Biodisponibilidad de metales pesados en dos ecosistemas acuáticos de la costa suratlántica andaluza afectados por contaminación difusa

Las áreas costeras, y en particular, aquellas que presentan un confinamiento geográfico y/o reciben aportes fluviales, constituyen ecosistemas especialmente sensibles a la influencia de las actividades antropogénicas e industriales que tienen lugar en su entorno. Entre los compuestos contaminantes que más interés han despertado en los últimos años se encuentran los metales pesados, los cuales han sido incluidos en la lista de sustancias prioritarias de la Directiva Marco del Agua, que establece un marco comunitario de actuación dentro de la Unión Europea en el ámbito de la política de aguas. Sin embargo, en la actualidad se acepta de forma generalizada que la distribución, movilidad, disponibilidad biológica y toxicidad de los elementos químicos no es función de la concentración total de los mismos, sino que dependen de la forma química en la que se encuentren. Por tanto, es necesario conocer las especies químicas de los elementos para comprender las reacciones químicas y bioquímicas en las que intervienen, y de este modo, obtener información relativa al carácter esencial y tóxico de los elementos químicos. En esta tesis se ha investigado la biodisponibilidad de metales pesados y su bioconcentración en determinadas especies de interés comercial (Sparus aurata y Solea senegalensis) en dos zonas del Golfo de Cádiz que tienen la consideración de zonas sensibles, la Bahía de Cádiz y la Ría de Huelva. Para ello, se ha establecido los niveles totales de metales (As, Cd, Pb, Cu y Zn) presentes en aguas y sedimentos, así como su distribución en las distintas fracciones químicas (especiación) en ambos compartimentos medioambientales. También, se ha cuantificado los niveles de concentración de metales en los tejidos de hígado, músculo y branquias. Los resultados obtenidos describen dos zonas que presentan situaciones de contaminación metálica diferente. Los índices de contaminación metálica (MPI) en aguas, sedimentos y peces reflejan unos niveles metálicos en las aguas del orden de 3 a 12 veces superior en Huelva que en Cádiz, del orden de 30 a 45 veces en los sedimentos y de 2 a 4 veces superior en peces. También permiten describir la geoquímica de los metales en cada sistema, biodisponibilidad y su bioconcentración experimentada por las especies estudiadas. Además, permiten dilucidar los patrones de acumulación de los metales entre los tejidos de las dos especies

Analysis of science learning experiences of students of Preschool and Primary school initial teacher training through their life‐stories

Se presenta una investigación sobre las experiencias de aprendizaje de las ciencias de los maestros/as en formación inicial de dos universidades españolas. Se recogieron 263 relatos de vida entre estudiantes de Grado en Educación Infantil y Primaria -a partes iguales en que narraban sus vivencias en las etapas de Infantil, Primaria y Secundaria, y también en entornos no académicos. Estos relatos se analizaron cualitativamente, mediante la definición de categorías y subcategorías de contenido, y cuantitativamente, mediante el recuento de la frecuencia de aparición de fragmentos clasificados en ellas. Se presentan resultados respecto a contenidos, recursos, aproximaciones metodológicas, aspectos subjetivos y aprendizaje en entornos no académicos. Estos evidencian la necesidad de promover, desde la formación inicial de maestros/as, experiencias de aprendizaje de las ciencias enmarcadas en un modelo constructivista, que impliquen un papel protagonista del estudiante, el uso de metodologías activas y de contextos de aprendizaje distintos al aula.We present a research on science learning experiences of initial teacher training students at two Spanish universities. We collected 263 life-stories among students of Degree in Preschool and Primary Education -equal halves-, where students explained their experiences at Preschool, Primary and Secondary Education, and at non-academic contexts. These life-stories were qualitatively analyzed, by defining content categories and subcategories, and also quantitatively analyzed, by counting the frequency of appearance of fragments classified within them. We present results regarding contents, didactic resources, methodological approaches, subjective aspects, and learning at non-academic contexts. These clearly show the need to promote, from initial teacher training, science learning experiences framed in a constructivist model involving a leading role of students, and the use of active methodologies and learning contexts other than the classroom

Oxidative stress biomarkers in Senegal sole, Solea senegalensis, to assess the impact of heavy metal pollution in a Huelva estuary (SW Spain): Seasonal and spatial variation

The responseofwildfishtoheavymetalswasstudiedinsole(Solea senegalensis) collectedin2004, 2005 and 2006 at three sampling sites from Huelva estuary (SWSpain), in the vicinity of a petrochemical and mining industry. Heavy metals As, Cd, Cu, Fe, Pb and Zn were analyzed in samples collected from sediment, water and tissue (liver) to examine their bioconcentration and effects in fish such as lipid peroxidation (LPO), catalase (CAT;EC1.11.1.6), glutathione peroxidase (GPx; EC1.8.1.7), glutathione S-transferase (GST;EC2.5.1.18) and glutathione reductase (GR;EC1.11.1.6) were also analyzed in the fish liver.The results showed different effects in sole from diverse locations with varying degrees of pollution. Significant differences in LPO, CAT and GR activities between control fish and fish from sampling sites were observed as well as seasonal differences for biomarkers. Significant correlations were established between some biomarkers and heavy metals concentrations in liver, sediment and water. This study indicates the usefulness of integrating a set of biomarkers to assess the effects of pollutants in aquatic environments under complex mix of pollutants and chronic pollution situation

Fomentar la argumentación en clases de ciencias a través de una controversia sociocientífica en futuros docentes

To be able to expose an argument is a task that should be deeply covered during the teaching-learning process. The purpose of this paper is to evaluate the quality of the arguments presented by future primary school teachers in a socio-scientific debate activity. The proposed activity object of the experimentation was based on the question: ‘are the mobile telephone antennas tower a risk for your health?’. The information was collected through individual reports that were analyzed using a cluster method applying the Toulmin’s argument pattern. The results show us a level medium most of the students. A technical paper on critical thinking and a blog were the most useful sources for forming student opinion. We consider the necessity to continue reinforcing the development of experiences in the direction of the proposed activity in graduate programs.La argumentación en ciencias es una competencia que se debería trabajar de manera explícita y con mayor profundidad en los procesos de enseñanza-aprendizaje de las ciencias. El propósito de este trabajo es evaluar la calidad de los argumentos que presentan futuros maestros de primaria en una actividad de debate sociocientífico, en la fase inicial de una propuesta didáctica de corte argumentativa, siendo la controversia sociocientífica trabajada: “¿son las telefonías móviles perjudiciales para la salud?”. La información fue recogida a través de informes individuales que fueron analizados utilizando el método de cluster basado en el modelo de análisis de la argumentación de Toulmin. Los resultados muestran que la mayoría del alumnado se encuentran en niveles IV y V de argumentación, sin embargo denotan dificultad a la hora de desarrollar un discurso escrito, por ello consideramos la necesidad de seguir avanzando desde el ámbito universitario el desarrollo de propuestas en esta dirección

Do pre-service teachers’ conceptions on science progress after the implementation of constructivist didactic proposals oriented towards developing scientific literacy?

Enseñar ciencias desde una visión constructivista implica atender las concepciones previas de quien aprende. En este sentido, en el presente trabajo se analizan las concepciones que mantienen estudiantes de los Programas en Educación Primaria e Infantil sobre tres aspectos: la imagen de la ciencia, su aprendizaje y su enseñanza. Para explorarlas se utilizó el instrumento denominado Inventario de Creencias Pedagógicas y Científicas de Profesores, de tipo Likert, constituido por 56 declaraciones y que fue completado por 142 estudiantes de dos universidades españolas, ambos al inicio y al final de asignaturas cuatrimestrales diseñadas desde una perspectiva constructivista y de promoción de la alfabetización científica. Los datos se analizaron estadísticamente, entre otros, mediante análisis multivariante Traza de Pillai, univariante, y correlación de Pearson. Los resultados muestran que las concepciones iniciales de estos estudiantes evolucionaron hacia posiciones constructivistas tras implementar las propuestas didácticas, particularmente en los del Grado en Educación Primaria, quienes partieron de posiciones más tradicionales. Se evidencian además relaciones entre las distintas dimensiones consideradas, excepto entre la imagen de la ciencia y su aprendizaje. Se concluye que la implementación de propuestas didácticas de corte constructivista y enfocadas a promover la alfabetización científica permite que los futuros docentes evolucionen hacia modelos de aprendizaje y enseñanza de las ciencias adecuados, a la vez que se diagnostica una mayor dificultad a la hora de abordar aspectos relacionados con la imagen de la ciencia.From a constructivist perspective, science teaching involves attending to learners’ misconceptions. In this regard, in the present work, we analyze misconceptions of preservice teachers of Preschool and Primary School Education on three aspects: the image of science, science learning, and science teaching. To explore them we used the Inventory on Pedagogical and Scientific Beliefs of Teachers (Inventario de Creencias Pedagógicas y Científicas de Profesores), a quantitative Likert-type questionnaire constituted by 56 statements. A total of 142 students from two Spanish universities completed it, both at the beginning and at the end of subjects that had been specifically designed from a constructivist perspective and to promote scientific literacy. Data were statistically analyzed, among others, employing multivariate analyses, univariate analyses, and Pearson correlations. Results show that initial student misconceptions evolved towards constructivist positions after subjects’ implementations, particularly those of students of Degree in Primary Education, who departed from more traditional positions. Moreover, relationships among the three considered dimensions are evidenced, except between the image of science and science learning. It is concluded that implementation of constructivist didactic proposals aimed to promote scientific literacy facilitates that initial pre-service teachers’ beliefs evolve towards appropriate science teaching and learning models. Moreover, difficulties to approach images of science are diagnosed

Bringing science closer to preschool education: workshop experiences from the degree in preschool teacher training

En el presente artículo se desarrolla y analiza una experiencia educativa en torno a una serie de talleres de ciencias realizados por los estudiantes del Grado de Maestro/a en Educación Infantil, con el objetivo de acercar y despertar el interés hacia la ciencia a niños y niñas de 3, 4 y 5 años de un centro escolar. Los talleres se conciben como el producto final de un proceso de formación dirigido a futuros maestros/as de infantil con el principal objetivo de contribuir a su alfabetización científicatecnológica todo ello en el marco de un proyecto de innovación y mejora docente puesto en marcha en el actual curso académico 2015-2016. Los estudiantes diseñaron, desarrollaron y evaluaron un total de 10 talleres en torno a grandes temas como los seres vivos, el cuerpo humano y las propiedades del agua. Dichos talleres resultaron ser muy atractivos para los niños y niñas hacia los que iba dirigida la actuación, se utilizaron una gran variedad de recursos y materiales fabricados por los propios estudiantes y los contenidos eran apropiados para la etapa de infantil. Los talleres contribuyeron en gran medida a desarrollar contenidos procedimentales propios de la ciencia, la manipulación, observación o establecer relaciones simple causa-efecto, y sobre todo potenciar la curiosidad y el deseo innato de descubrir e indagar de los niños en estas etapas. Finalmente, tras el desarrollo de los talleres, los futuros maestros/as, valoran su

Analyses of the science learning experiences and of the conceptions of science teaching of teachers in initial training

Se presenta un análisis de las vivencias de aprendizaje y las concepciones sobre enseñanza de las ciencias, de futuros maestros/as de Educación Infantil y Primaria en formación inicial en la Universidad de Cádiz, llevado a cabo desde una aproximación cuanti-cualitativa, previo al inicio de su formación en didáctica de las ciencias experimentales. Por un lado, 207 estudiantes respondieron al Inventario de Creencias Pedagógicas y Científicas de los Profesores (INPECIP) (Porlán, Rivero, & Martín, 1997), del que se seleccionó la dimensión “Metodología de enseñanza de las ciencias”, constituida por un total de 14 declaraciones. Por otro, se obtuvieron relatos sobre sus experiencias de aprendizaje de las ciencias en y fuera de las instituciones educativas, de entre los que se analizaron 19, obtenidos aleatoriamente, mediante la definición de dimensiones y subdimensiones de contenido. Se observa cómo el modelo de enseñanza de las ciencias que han vivenciado los actuales alumnos/as en formación inicial de maestros/as es fundamentalmente tradicional, de transmisión-recepción, y está distante del que están interiorizando a lo largo de sus estudios de Grado y consideran adecuado, de corte constructivista. La perspectiva CTS no aparece en sus relatos, pues en sólo un 10,6% se aludió a la utilidad práctica que el aprendizaje de ciencias ha tenido para sus vidas diarias, y en ningún caso se hizo mención a aspectos como la formación de una actitud crítica y el desarrollo de una ética en relación con el progreso científico-tecnológico. En consecuencia, sigue siendo imprescindible fomentar este enfoque en todos los niveles educativos, incluyendo la universidad

What image of science maintain the future teachers of Early Childhood Education and Primary Education?

En el presente estudio se muestra la imagen de la ciencia que presentan los futuros maestros de Educación Infantil y de Educación Primaria en el tercer curso de su formación universitaria en la Universidad de Cádiz, durante el año académico 2015-2016. Las concepciones respecto a la ciencia que mantienen han sido detectadas a través del INPECIP (Inventario de Creencias Pedagógicas y Científicas de Profesores), un cuestionario validado constituido por un total de 56 ítems de los cuales nos centramos en las opiniones que los estudiantes expresan sobre 14 de ellos. Los principales resultados indican que las concepciones previas acerca de la imagen de la ciencia se ajustan tanto a un modelo tradicional como a un modelo constructivista, conviviendo así dos modelos distintos, ya que manifiestan estar de acuerdo con declaraciones de tendencias positivistas y también acordes con la nueva filosofía de la ciencia. Por otra parte, los análisis realizados no parecen mostrar diferencias en las concepciones que mantienen los futuros docentes sobre la imagen de la ciencia al inicio de las asignaturas según el sexo, el Grado al que pertenecen o las modalidades de estudios previos cursados por los estudiantes. Todo ello nos lleva a pensar que no tienen una opinión consolidada en los diferentes aspectos relativos a la Naturaleza de la ciencia, cuestión que se debería tratar con mayor profundidad en su formación universitaria antes de comenzar su vida profesional

Does the mass of the Earth vary? Modeling through thought experiment

El artículo analiza el efecto de la resolución de problemas cualitativos mediante experimentos mentales, en el uso de la idea de conservación de la masa. Se trata de identificar los modelos expresados por los estudiantes y cómo estos se ajustan y autorregulan a partir del trabajo en el aula. Para ello se realiza un estudio de casos múltiples con estudiantes de secundaria obligatoria, empleando métodos cualitativos de análisis de datos. A lo largo del experimento mental, los estudiantes empezaron movilizando modelos ingenuos y simples, basados en la no conservación de la materia, y más de la mitad terminó formulando otros que integraban el principio de conservación de la masa y la idea de Tierra como sistema abierto. Ello sugiere el papel de los experimentos mentales como escenarios propicios para favorecer procesos de modelización en ciencias.This paper analyzes the effect of the resolution of qualitative problems through mental experiments, in the use of the idea of conservation of mass. Its purpose is to identify the models expressed by the students, and how they adjust and self-regulate as a result of the work in the classroom. For this, a multiple case study is carried out with secondary school students, using qualitative methods of data analysis. Throughout the mental experiment, students began mobilizing simple and naive models, based on a non-conservation of matter, while more than half ended up formulating others that spontaneously integrated the principle of conservation of mass and the idea of Earth as an open system. These results show the role of mental experiments as favorable scenarios for modeling in science

The Nature of Science as a learning object in the initial training of secondary school science teachers

En este trabajo se caracteriza y evalúa una secuencia de enseñanza aprendizaje orientada al estudio de la Naturaleza de la Ciencia (NdC) en profesores de secundaria en formación, la cual se ha implementado en el Máster en Educación Secundaria de la Universidad de Cádiz en las especialidades de Física y Química y Biología y Geología. El diseño de la secuencia ha partido de la experiencia acumulada desde la implantación del MAES (2009-2010), teniendo en cuenta distintos principios de diseño entre los que se encuentra la adopción como referentes de aprendizajes de los acuerdos sobre NdC encontrados en la literatura. Un cuestionario abierto y una actividad final de reflexión metacognitiva han sido, entre otros, los instrumentos empleados para analizar la evolución en las visiones sobre la ciencia de los participantes. Un primer análisis cualitativo sugiere que la secuencia permite la progresión de las visiones de la ciencia de solo una parte de los alumnos, pero esta progresión se ve beneficiada por la actividad final reflexiva de autorregulación.This work characterizes and evaluates a teaching-learning sequence (TLS) oriented to the study of the nature of science (NOS) in secondary school teachers in training. This has been carried out in the Master of Secondary Education at the University of Cádiz in the two specialties of Physics/Chemistry and Biology/Geology. The design of the TLS has been based on experience gained since the beginning of the MSE (2009-2010), taking into account different design principles, among which is the adoption as learning references of different consensus about NOS which it found in the literature. An open questionnaire and a final reflective metacognitive activity have been used to assess changes in participants' NOS views. A first qualitative analysis suggests that the TLS allows the improvement in the view of science by only some of the students, but this progression is improved by the final reflective activity of self-regulation