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LA ENSEÑANZA-APRENDIZAJE DE LAS CIENCIAS DESDE ENFOQUES DE MODELIZACION: DEL AULA DE CIENCIAS A LA FORMACION DEL PROFESORADO

PID2022-136353NB-I00

•
Nombre agencia financiadora Agencia Estatal de Investigación
Acrónimo agencia financiadora AEI
Programa Programa Estatal para Impulsar la Investigación Científico-Técnica y su Transferencia
Subprograma Subprograma Estatal de Generación de Conocimiento
Convocatoria Proyectos de I+D+i (Generación de Conocimiento y Retos Investigación)
Año convocatoria 2022
Unidad de gestión Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación 2021-2023
Centro beneficiario UNIVERSIDAD DE CADIZ

Resultados relacionados

Resultados totales (Incluyendo duplicados): 15
Encontrada(s) 1 página(s)

Artículo científico (JournalArticle). 2025

Progresión del aprendizaje del modelo de inmunidad y vacunas en educación secundaria, Learning Progression of the Immunity and Vaccines Model in Secondary Education

Dipòsit Digital de Documents de la UAB
  • Gómiz Aragón, Marta|||0000-0002-2114-9918
  • Aragón Méndez, María del Mar|||0000-0002-5997-389X
  • Oliva, José Mª|||0000-0002-2686-6131
El objetivo de este estudio es caracterizar la progresión del aprendizaje del modelo de inmunidad y vacuna en estudiantes de 3.º de la ESO. Para ello, se tomó una muestra de 207 estudiantes, a los que se les administró un cuestionario de respuesta abierta que evaluaba su desempeño en diferentes variables de progreso. Las respuestas se evaluaron mediante una rúbrica que fue analizada mediante el modelo de Rasch. Sus resultados revelaron una secuencia de niveles de dominio de aprendizajes no lineal que presentaba desfases en el avance en las diferentes variables de progreso. Además, la secuencia obtenida sirvió para identificar cinco hitos en la progresión del aprendizaje de este tópico, cuyo interés se discute con vistas al diseño de una secuencia didáctica para este tema., This study aims to characterize the learning progression of the immunity and vaccine model among lower secondary school students. A sample of 207 students was assessed using an open-ended questionnaire designed to evaluate their performance across various progression variables. Responses were scored using a rubric and analyzed through the Rasch model. The findings revealed a nonlinear sequence of learning mastery levels, with discrepancies in progression across different variables. Furthermore, the identified sequence highlighted five key milestones in the learning progression of this topic, which are discussed in relation to the design of an educational sequence for this subject.




Capítulo o parte de un libro (BookPart). 2023

El uso de Cmaptools en la enseñanza y aprendizaje de modelos científicos: una experiencia educativa en el tema de electrocinética

RiuNet. Repositorio Institucional de la Universitat Politécnica de Valéncia
  • Pontes Pedrajas, Alfonso
  • Pontes García, Angel
[EN] This paper describes an educational experience on reflective and collaborative learning of
Physics concepts, using concept maps elaborated with the CmapTools program. The
experience has been focused on the treatment of the contents of the subject of electric current
circuits, in the first year of Engineering. Firstly, the concept maps elaborated by the
participants were analyzed in order to use the highest quality maps to discuss in the
classroom the complexity of the scientific model of electric current. Secondly, the students'
opinions about the experience, collected through a battery of open questions, have been
analyzed. When analyzing the results of the experience we observed that the elaboration of
concept maps with ICT resources helps students to reflect on the conceptual structure of the
scientific models studied in class, favoring the progression of the students' mental models
about electric current circuits. We have also observed that the opinions of the participants
are quite positive, being able to highlight that the strategies and resources used favor the
students' interest and the development of competences in the use of ICT., [ES] En esta comunicación se describe una experiencia educativa sobre aprendizaje reflexivo y colaborativo de conceptos de Física, en la que se han utilizado mapas conceptuales elaborados con el programa CmapTools. La experiencia se ha centrado en el tratamiento de los contenidos del tema de circuitos de corriente eléctrica, en primer curso de Ingeniería. En primer lugar se han analizado los mapas conceptuales elaborados por los participantes, para utilizar los mapas de mayor calidad para debatir en el aula la complejidad del modelo científico de corriente eléctrica. En segundo lugar se han analizado las opiniones de los estudiantes sobre la experiencia, recogidas mediante una batería de cuestiones abiertas. Al analizar los resultados de la experiencia observamos que la elaboración de mapas conceptuales con recursos TIC ayuda al alumnado a reflexionar sobre la estructura conceptual de los modelos científicos estudiados en clase, favoreciendo la progresión de los modelos mentales del alumnado en torno a los circuitos de corriente eléctrica. También hemos observado que las opiniones de los participantes son bastantes positivas, pudiendo destacar que las estrategias y recursos utilizados favorecen el interés del alumnado y el desarrollo de competencias en el uso de las TIC., Este trabajo se ha realizado en el marco de los siguientes proyectos de investigación: Proyecto IMEPREMEC sobre “Implicación de los estudiantes en prácticas reflexivas de modelización en la enseñanza de las ciencias”, financiado por el Plan Nacional de I+D+i (EDU 2017-82518-P, periodo 2018-2022) y Proyecto EACEM sobre “La enseñanza-aprendizaje de las ciencias desde enfoques de modelización: del aula de ciencias a la formación del profesorado”, pendiente de aprobación por el Plan Nacional de I+D+i (periodo 2023-2026).




Libro o Monografía (Book). 2026

¿Estamos a tiempo? ¿De qué estamos a tiempo? Libro de Resúmenes: Guía para la participación en los espacios de diálogo y construcción colectiva, I Congreso Internacional Respuestas Educativas Emergencia Climatica - VI Seminario Internacional Resclima

Minerva. Repositorio Institucional de la Universidad de Santiago de Compostela
  • García Vinuesa, Antonio
  • Bisquert i Pérez, Kylyan Marc
  • Palmieri, Mayara
  • Carrizo, Marcos Damián
Este libro pretende, además de compartir en abierto los resúmenes de las contribuciones al I Congreso Internacional sobre Respuestas Educativas y Sociales a la Emergencia Climática - VI Seminario Internacional Resclima, ofrecer una guía para la participación de aquellas personas que conforman los distintos Espacios de Diálogo y Construcción Colectiva que se desarrollarán durante su celebración. Dichas personas son aquellas que, habiendo presentado una contribución y resultando ésta aceptada por el Comité Científico, participan de manera presencial en el Congreso. Como se puede apreciar en este Libro de Resúmenes, las distintas contribuciones están distribuidas en los cuatro ejes transversales en los que se articula el Congreso —Tiempos de emergencia climática; Tiempos de acción por el clima; Tiempos de sostenibilidad y cooperación; y Tiempos educativos y sociales (desdoblado este último en dos espacios)—, en función de las preferencias indicadas por sus autoras/es, de las sugerencias de asignación del Comité Científico y, por último, en base a criterios logísticos y operativos.




Artículo científico (JournalArticle). 2024

Study on the progression of pre-service primary school teachers’ models regarding the phenomenon of tides

RODIN. Repositorio de Objetos de Docencia e Investigación de la Universidad de Cádiz
  • Armario Bernal, María
  • Oliva Martínez, José María
  • Jiménez Tenorio, Natalia
The progress achieved in the models used by future Spanish primary school teachers on the phenomenon of tides is analysed after implementing a modelling-based didactic sequence. It was implemented
throughout ten sessions in two classes (N = 88). An open-ended questionnaire was used as a data collecting instrument. Based on prior studies and the information gathered in this instrument, a holistic
rubric was created to characterise the models used before and after implementing the didactic sequence. The comparison of the results obtained reveals important advances in the models used, which
shows the usefulness of the sequence taking into account the progression of the students’ knowledge of the phenomenon analysed. However, it also reflects the persistence of some difficulties that hinder
the achievement of the desired school model. The main difficulty lay in understanding the effect produced by the differential forces on a flexible body, such as the oceanic mass. All this helps identify
possible improvements in the design process of the didactic sequence developed, such as introducing new activities to reinforce key concepts, reordering some activities, and enhancing the role of thought
experiments.




Artículo científico (JournalArticle). 2024

Evolution of the Living Being Model in Spanish Pre-service Teachers: First Implementation of Design Research, Evolución del modelo del ser vivo en futuros docentes españoles: primera implementación de la investigación en diseño

RODIN. Repositorio de Objetos de Docencia e Investigación de la Universidad de Cádiz
  • Galera Flores, Rosa Esperanza
  • Jiménez Tenorio, Natalia
  • Oliva Martínez, José María
This study is the first phase of an on-going study. It shows the first implementation of a teaching-learning sequence designed to facilitate the understanding of the notion of a living being in initial teacher training using modelling approaches. It aims to analyse the knowledge progression of the participants (N=51) through a retrospective analysis, employing an open-ended questionnaire and a rubric. To achieve this, a comparative pre-test-post-test design was used, utilising an open-ended questionnaire. The results show progression in the management of the living being model after comparing knowledge before and after implementation. The results suggest the usefulness and interest of the modelling approaches in teaching this topic, while also highlighting the need for modifications to the didactic sequence employed., The authors received financial support from Spanish Ministry of Science and Innovation (Grant/Award Reference: PID2022-136353NB-I00), Vol 20, nº 2), pp. 271-292




Otros (Other). 2025

Secuencia de enseñanza-aprendizaje basada en modelización sobre la inmunidad y las vacunas en 3º de ESO, Teaching-learning sequence based on modeling on immunity and vaccines in 3rd year of secondary school

RODIN. Repositorio de Objetos de Docencia e Investigación de la Universidad de Cádiz
  • Gómiz Aragón, Marta
  • Aragón Méndez, María del Mar
  • Oliva Martínez, José María
El documento contiene una guía para docentes destinada a facilitar la aplicación de una propuesta didáctica basada en modelización en aulas de secundaria, una crónica con los resultados cualitativos obtenidos durante la implementación y un cuaderno de trabajo dirigido al alumnado de 3º de ESO.




Artículo científico (JournalArticle). 2024

Model-based analysis of the impact of a teaching-learning sequence about carbonated drinks on students' understanding of the dissolution of gases in liquids, Análisis basado en modelos del impacto de una secuencia de enseñanza-aprendizaje sobre bebidas carbonatadas en la comprensión de los estudiantes sobre la disolución de gases en líquidos

RODIN. Repositorio de Objetos de Docencia e Investigación de la Universidad de Cádiz
  • Cañero-Arias, Joaquín
  • Blanco López, Ángel
  • Oliva Martínez, José María
The research described in this paper integrates context-based learning and modelling and presents a teaching-learning sequence (TLS) designed to help students understand the dissolution of gases in liquids by studying a carbonated drink. The impact of the TLS is analysed in a longitudinal short-term study involving two groups of learners (n = 53) from year 9 (age 13-14 years). The results obtained led us to infer five different models underpinning students' explanations of how carbon dioxide is distributed in a carbonated soft drink, which we labelled and ordered in a progression of increasing complexity as follows: Gas apart; Bubbles; Bubbles and something else; Dissolved gas; and Oversaturation. Some of these inferred models reflect preconceived ideas based on students’ personal experience, while others emerged from the teaching. Three clusters of students were identified based on the frequency with which their responses were included in the models Dissolved gas or Oversaturation. Overall, the TLS shows potential as a framework for enhancing students' knowledge. This is reflected in the fact that more advanced models of dissolution became increasingly identifiable in their responses as they worked through the activities, while less sophisticated ones, based on preconceived ideas, were observed less frequently. Overall, nearly two-thirds of them demonstrated that they had acquired an understanding of the concept of dissolved gas (Dissolved gas or Oversaturation models), as evidenced by their response to at least one of the learning activities. Some of the activities used seem to be particularly helpful in this respect., This work is part of the R+D+i Project ‘Citizens with critical thinking: a challenge for teachers in science education’, reference PID2019-105765GA-I00, and the Project ‘Modeling in science education: from science classroom to teacher training’, reference PID2022-136353NB-I00, both funded by Ministerio de Ciencia e Innovación [grant number MCIN/AEI/10.13039/501100011033]., Volume 46, 2024 - Issue 17. pp 1848-1878




Artículo científico (JournalArticle). 2025

Creative and Critical Thinking and Modelling: Confluences and Implications for Science Teaching

RODIN. Repositorio de Objetos de Docencia e Investigación de la Universidad de Cádiz
  • Gómiz Aragón, Marta
  • Aragón Méndez, María del Mar
  • Vieira, R.M.
  • Tenreiro-Vieira, Celina
  • Oliva Martínez, José María
Contemporary society demands the development of creative critical thinking (CCT) as a fundamental objective in science education. However, there appears to be a dissonance between this recognised need and its actual implementation in educational practices. This study explores the potential of modelling practices to intentionally, explicitly, and reflectively integrate the development of CCT in educational settings. To examine this possibility while laying the foundations for future research, the theoretical frameworks of CCT and modelling are synthesised, and their possible points of convergence are analysed in order to test the proposed hypothesis. Two elements that may strengthen their synergy are identified: first, the resources for modelling, such as analogies, which activate analytical, evaluative, creative, and argumentative skills, thereby fostering critical dispositions and a deeper understanding of the nature of science. Second, argumentation, closely connected with communication and information management, is considered a relevant component, especially when addressing socioscientific issues. While further empirical research is needed, the analysis indicates that modelling practices could contribute to the development of CCT.




Artículo científico (JournalArticle). 2024

Enhancing Argumentation and Decision-Making of Preservice Early Childhood Education Teachers Through Role-Playing on Animal Experimentation

RODIN. Repositorio de Objetos de Docencia e Investigación de la Universidad de Cádiz
  • Vicente Martorell, Juan José
  • Franco-Mariscal, Antonio Joaquín
  • Oliva Martínez, José María
This study explores the socio-scientific issue of the relevance of animal experimentation using a role-playing game to develop argumentation and decision-making skills as key components of critical thinking. The activity was conducted with two cohorts, each consisting of 30 pre-service early childhood education teachers at the University of Málaga (Málaga, Spain). The study analyzes the arguments provided by the participants to justify their decisions and perceptions on the issue before and after engaging in the role-playing. The findings reveal a progression of participants from the initial rejection of animal experimentation to recognizing its imperative role in shaping scientific knowledge. Additionally, an enhancement in the understanding of rational aspects of the issue is detected, as observed through the evolution of the types of arguments employed in justifications before and after the intervention. Furthermore, emotionally charged arguments related to ethical and moral aspects of the issue are also observed.




Capítulo o parte de un libro (BookPart). 2024

Concepciones de estudiantes de Secundaria sobre la regulación del clima del planeta

RODIN. Repositorio de Objetos de Docencia e Investigación de la Universidad de Cádiz
  • Brenes Cuevas, Maria del Carmen
  • Armario Bernal, María
  • Jiménez Tenorio, Natalia
La enseñanza-aprendizaje de las ciencias presenta desafíos para docentes y estudiantes, especialmente en el contexto de fenómenos naturales complejos como la regulación del clima del planeta. En este caso, el alumnado de Educación Secundaria Obligatoria (ESO) tiene dificultades para integrar en un modelo conceptos clave como la circulación global oceánica, la circulación atmosférica o distinguir entre el efecto invernadero y el cambio climático (Castorena Dorado, 2016). En este sentido, son requeridas actuaciones didácticas que favorezcan la superación de dichos desafíos. Entre ellas, autores como Justi y Gilbert (2002) han identificado la modelización como una estrategia didáctica esencial para abordar conceptos científicos complejos.
En este escenario, Morote (2021) subraya la importancia de la modelización en la formación de ciudadanos conscientes de los problemas medioambientales y capaces de abordar las implicaciones del cambio climático. De ahí que se haga evidente la necesidad de diseñar materiales didácticos que integren de manera efectiva la construcción de modelos y el desarrollo de conocimiento científico.
Este enfoque está alineado con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS). De hecho, la UNESCO (2021) enfatiza la importancia de integrar el conocimiento climático en los currículos educativos, señalando que un entendimiento profundo de estos temas es crucial para el Desarrollo Sostenible. Así, el objetivo de esta comunicación es explorar las concepciones iniciales de los estudiantes de educación secundaria sobre la regulación del clima del planeta como paso previo y esencial para el diseño de una secuencia didáctica sobre este tema.




Otros (Other). 2025

Secuencia didáctica sobre el modelo de ser vivo: guía docente, crónica de implementación y cuaderno del alumno, Teaching sequence on the living being model: teaching guide, implementation report and student notebook

RODIN. Repositorio de Objetos de Docencia e Investigación de la Universidad de Cádiz
  • Galera Flores, Rosa Esperanza
  • Jiménez Tenorio, Natalia
  • Oliva Martínez, José María
En el presente documento se describe una secuencia de enseñanza-aprendizaje (SEA) en torno al modelo de ser vivo, así como su implementación en forma de crónica dentro de la formación inicial de maestros. En concreto se enmarca en el seno de la asignatura de Didáctica de las Ciencias de la Naturaleza I impartida en el tercer curso del Grado en Educación Primaria de la Universidad de Cádiz.




Estudio, informe, memoria (Report). 2024

Propuesta para caracterizar la investigación basada en el diseño para desarrollar secuencias de enseñanza y aprendizaje de las ciencias, Proposal to Characterize Design-Based Research for Developing Science Teaching and Learning Sequences

RODIN. Repositorio de Objetos de Docencia e Investigación de la Universidad de Cádiz
  • Oliva Martínez, José María
  • Aragón Núñez, Lourdes
Objetivo 1.1 del proyecto. Elaborar protocolos útiles desde la IBD para el desarrollo de una SEA, En este informe se realiza una revisión, adaptación y concreción de los enfoques de investigación basado en el diseño, como línea de trabajo para el estudio de secuencias de enseñanza y aprendizaje. Para ello, se parte de aportaciones de distintos autores provenientes de la enseñanza de las ciencias. A partir de la revisión y síntesis, se ofrece una propuesta para caracterizar la estructura de una IBD. Se trata de responder a la necesidad de definir las características esenciales de la IBD de forma sistemática, que nos permita explorar la eficacia de esta investigación para el desarrollo de secuencias de enseñanza-aprendizaje. Además de las aportaciones de la revisión realizada, nos inspiramos también en criterios propios de los autores de este informe y en estudios en los que estos han participado., This report presents a review, adaptation, and specification of design-based research approaches as a framework for studying teaching and learning sequences. It draws on contributions from various authors in the field of science education. Based on this review and synthesis, a proposal is offered to characterize the structure of a design-based research (DBR). The aim is to address the need to systematically define the essential characteristics of DBR, allowing us to assess its effectiveness in the development of teaching-learning sequences. In addition to the contributions from the review, we are also inspired by the criteria of the authors of this report and by studies in which they have participated., Este informe es parte del proyecto de I+D+i PID2022-136353NB-I00, financiado por MCIN/ AEI/10.13039/501100011033/




Set de datos (Dataset). 2022

Progresión de los modelos de los estudiantes sobre el fenómeno de las mareas, Progression of Students' Models on the Tidal Phenomenon

RODIN. Repositorio de Objetos de Docencia e Investigación de la Universidad de Cádiz
  • Armario Bernal, María
  • Oliva Martínez, José María
  • Jiménez Tenorio, Natalia
Se muestran la categorización de los modelos de los estudiantes sobre el fenómeno de las mareas en tres momentos diferentes: antes de la implementación de la secuencia didáctica (Pre-test), una vez finalizada la secuencia (Post-test) y un mes después de la implementación (examen).




Set de datos (Dataset). 2022

Modelización de la inmunidad y comprensión de los modelos científicos

RODIN. Repositorio de Objetos de Docencia e Investigación de la Universidad de Cádiz
  • Gómiz Aragón, Marta
  • Aragón Méndez, María del Mar
  • Oliva Martínez, José María
Base de datos cuantitativos del estudio “La modelización reflexiva de la inmunidad y las vacunas en la enseñanza secundaria obligatoria”. La investigación se realizó con estudiantes de 3º de ESO y se basa en un diseño pretest-postest, evaluando la progresión del aprendizaje sobre el modelo de inmunidad y vacunas y el conocimiento sobre la naturaleza de los modelos científicos tras una secuencia didáctica centrada en la modelización.




Set de datos (Dataset). 2023

Progresión de saberes de maestros en formación inicial sobre el modelo de ser vivo, Progression of knowledge of teachers in initial training on the living being model

RODIN. Repositorio de Objetos de Docencia e Investigación de la Universidad de Cádiz
  • Galera Flores, Rosa Esperanza
  • Jiménez Tenorio, Natalia
  • Oliva Martínez, José María
Base de datos cuantitativos del estudio insertado en la tesis doctoral “La modelización del ser vivo en la formación inicial de maestros: una investigación de diseño”. Esta investigación se ha realizado con estudiantes de tercer curso del Grado en Educación Primaria de la Universidad de Cádiz. Se trata de un diseño pretest-postest, evaluando la progresión del aprendizaje sobre el modelo de ser vivo tras la implementación de una secuencia didáctica.