BUSCADOR RECOLECTA

[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., 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).

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.

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

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.

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

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.

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.

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.

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/

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).

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.

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.

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.