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The 21st century has been fertile in contributions and initiatives for the conservation and sustainability of the environment, but its effects on the youngest are relatively unknown, because the environmental surveys, usually focused on adults, exclude them from its sample. On the other hand, environmental education has become a transversal objective of teaching, although with different intensities and orientations. This study presents a diagnosis of the environmental attitudes of 15-year-old Spanish high school students through a questionnaire and analyses their change since the beginning of the 21st century, as well as gender differences. The results show a globally positive attitude towards the environment and identify the traits that have got the highest and lowest less agreement rates. In addition, the change in environmental attitudes since the beginning of the 21st century is not globally significant, although there are two exceptions: current students express a greater degree of hopelessness regarding the environmental future and hold that rich countries are less responsible of environmental problems. The gender differences show that girls have better environmental attitudes than boys, and these differences are large in two specific traits: the willingness to solve environmental problems, even if this means sacrificing many goods, and that people should care more to protect the environment. Finally, the results are discussed within the framework of other studies and some recommendations are proposed so that scientific education contributes to improving environmental attitudes for sustainability., El siglo XXI ha sido fecundo en aportaciones e iniciativas para la conservación y sostenibilidad del ambiente, pero sus efectos sobre los más jóvenes son relativamente desconocidos, porque estos no suelen participar en las muestras de las encuestas ambientales, habitualmente centradas en adultos. Por otro lado, la educación ambiental se ha convertido en un objetivo transversal de la enseñanza, aunque con diversas intensidades y orientaciones. Este estudio presenta un diagnóstico de las actitudes ambientales de estudiantes de secundaria españoles de 15 años mediante un cuestionario y analiza su cambio desde el inicio del siglo XXI, así como las diferencias de género. Los resultados muestran una actitud hacia el ambiente globalmente positiva e identifican los rasgos que concitan mayor y menor acuerdo. Además, el cambio de actitudes ambientales respecto al inicio del siglo XXI no es significativo globalmente, aunque hay dos excepciones: los estudiantes actuales expresan mayor grado de desesperanza respecto al futuro ambiental y responsabilizan menos a los países ricos de los problemas ambientales. El análisis de las diferencias de género indica que las chicas tienen mejores actitudes ambientales que los chicos y estas diferencias son grandes en dos aspectos concretos: la disposición a resolver los problemas ambientales, incluso si esto significa prescindir de muchas cosas, y que las personas deben preocuparse más por proteger el ambiente. Finalmente, se discuten los resultados en el marco de otros estudios y se proponen algunas recomendaciones para que la educación científica contribuya a mejorar las actitudes ambientales para la sostenibilidad., O século XXI tem sido fértil em contribuições e iniciativas para a conservação e sustentabilidade do meio ambiente, mas seus efeitos sobre os mais jovens são relativamente desconhecidos, pois eles não costumam participar das amostras de pesquisas ambientais, geralmente voltadas para adultos. Por outro lado, a educação ambiental tornou-se um objetivo transversal do ensino, embora com diferentes intensidades e orientações. Este estudo apresenta um diagnóstico das atitudes ambientais de estudantes espanhóis de 15 anos do ensino médio por meio de um questionário e analisa sua mudança desde o início do século XXI, assim como as diferenças de gênero. Os resultados mostram uma atitude globalmente positiva em relação ao meio ambiente e identificam os traços que suscitam maior e menor concordância. Além disso, a mudança nas atitudes ambientais em relação ao início do século XXI não é significativa, com duas exceções: os alunos atuais expressam maior desesperança em relação ao futuro ambiental e responsabilizam menos os países ricos dos problemas ambientais. A análise das diferenças de gênero indica que as meninas têm melhores atitudes ambientais do que os meninos, e essas diferenças são grandes em duas características específicas: a vontade de resolver problemas ambientais, mesmo que isso signifique abrir mão de muito, e que as pessoas devem se preocupar mais em proteger o meio ambiente. Finalmente, os resultados são discutidos no âmbito de outros estudos e algumas recomendações são propostas para que a educação científica contribua para melhorar as atitudes ambientais para a sustentabilidade.

La evaluación de las creencias y actitudes de estudiantes y profesorado hacia los temas CTS, como indicadores de alfabetización científica y tecnológica, constituye un problema relevante de la investigación actual. Sin embargo, este diagnóstico no es sencillo por la naturaleza compleja del objeto evaluado y las propias dificultades de validez y fiabilidad de los procedimientos e instrumentos de evaluación. Los instrumentos empíricamente desarrollados como el Cuestionario de Opiniones sobre Ciencia, Tecnología y Sociedad (COCTS) han supuesto un avance para resolver estos problemas. Esta comunicación presenta la metodología de evaluación innovadora, propia, común y contrastada del proyecto de investigación cooperativo internacional (PIEARCTS), objeto del simposio, donde se describen las dos formas de los instrumentos aplicados, los procedimientos, resultados sobre la validez y la fiabilidad.

La enseñanza de los innovadores y difíciles temas de naturaleza de la ciencia y tecnología (NdCyT) es esencial para la alfabetización científica y tecnológica, pero la formación del profesorado sobre esos temas es deficiente. Esta comunicación afronta el desarrollo del conocimiento didáctico del contenido (CDC) del profesorado mediante procesos de investigación-acción sobre su propia práctica docente de aula enseñando el tema de la observación en la ciencia a profesores de ciencias en formación inicial, con el apoyo de instrumentos para explicitar su CDC. Los resultados muestran los rasgos del CDC elaborados en la práctica, el desarrollo profesional y la auto-formación desarrollados por la profesora, la mejora de la comprensión de sus estudiantes y la valoración positiva de la enseñanza explícita-reflexiva aplicada.

Scientific thinking arises in science education mainly from the contributions of the science-technology- society-environment approach to science education, which aims to promote epistemic knowledge about scientific practice. On the other hand, critical thinking arises within the framework of philosophy, but cognitive psychology contributes to its main development in recent decades. In previous works, both concepts have been developed and specified along two taxonomies that help to categorize and clarify them; scientific thinking develops along a decalogue of aspects and skills, and critical thinking develops four dimensions: creativity, reasoning, complex processes (problem solving and decision-making) and evaluation. This communication elaborates both concepts, from the careful comparison of their specific contents, to demonstrate their deep similarity and the mutual relationships that connect them, despite they had been generated in different research traditions and expressing themselves with different technical formalisms and languages. As a consequence of the similarity, the understanding of both concepts and their development as transversal learning competencies are deepened and clarified, in order to improve their implementation in research and in general and science education by teachers. As a conclusion of the mutual similarity and the transversal nature of both concepts, it is claimed that critical thinking contributes to improve scientific education and vice versa, the development of scientific thinking also contributes to critical thinking skills, and both improve learning from a competency perspective., El pensamiento científico surge en la educación científica principalmente a partir de las contribuciones del enfoque ciencia-tecnología-sociedad-ambiente en la educación científica, que trata de promover el conocimiento epistémico acerca de la práctica científica. Por otro lado, el pensamiento crítico surge en el marco de la filosofía, pero en las últimas décadas la psicología cognitiva contribuye a su desarrollo principal. En trabajos previos, ambos conceptos se han desarrollado y concretado en sendas taxonomías que contribuyen a categorizarlos y clarificarlos; el pensamiento científico se desarrolla en un decálogo de aspectos y destrezas, y el pensamiento crítico desarrolla cuatro dimensiones: creatividad, razonamiento, procesos complejos (resolución de problemas y toma de decisiones) y evaluación. Este artículo elabora ambos conceptos, a partir de la comparación de los contenidos de cada uno de ellos, para demostrar su profunda semejanza y las relaciones mutuas que los unen, a pesar de haber sido generados en tradiciones de investigación diferentes y expresarse con formalismos y lenguajes técnicos distintos. Como consecuencia de esta semejanza, se profundiza y clarifica la comprensión de ambos conceptos y su desarrollo como competencias transversales del aprendizaje, con el fin de mejorar su implementación en la investigación y en la educación general y científica por los docentes. Como conclusión de la semejanza mutua y el carácter transversal de ambos se sostiene que el pensamiento crítico contribuye a mejorar la educación científica y viceversa, el desarrollo del pensamiento científico contribuye también a las destrezas de pensamiento crítico, y ambos mejoran los aprendizajes desde una perspectiva competencial., O pensamento científico surge na educação científica principalmente a partir das contribuições da abordagem ciência-tecnologia-sociedade-ambiente à educação científica, que tenta promover o conhecimento epistêmico sobre a prática científica. Por outro lado, o pensamento crítico surge dentro da estrutura da filosofia, mas nas últimas décadas a psicologia cognitiva contribui para o seu desenvolvimento principal. Em trabalhos anteriores, ambos os conceitos foram desenvolvidos e especificados em duas taxonomias que ajudam a categorizá-los e esclarecê-los; O pensamento científico se desenvolve em um decálogo de aspectos e habilidades, e o pensamento crítico desenvolve quatro dimensões: criatividade, raciocínio, procesos complexos (resolução de problemas e tomada de decisão) e avaliação. Este artigo elabora os dois conceitos, a partir da comparação do conteúdo de cada um deles, para demonstrar sua profunda semelhança e as relações mútuas que os unem, apesar de terem sido gerados em diferentes tradições de pesquisa e se expressarem com formalismos e linguagens. técnicos diferentes. Como conseqüência dessa semelhança, o entendimento de conceitos e seu desenvolvimento como competências transversais de aprendizagem são aprofundados e esclarecidos, a fim de melhorar sua implementação na pesquisa e no ensino geral e científico dos professores. Em conclusão da semelhança mútua e da natureza transversal de ambos, argumenta-se que o pensamento crítico contribui para melhorar a educação científica e vice- -versa, o desenvolvimento do pensamento científico também contribui para as habilidades de pensamento crítico, e ambos melhoram a aprendizagem de uma perspectiva de competência.

Recent studies argue that epistemic and meta-cognitive competency-based learning, characteristic of the science-technology-society-environment (STSE) approach, and critical thinking skills have a mutual impact and dependence. The literature review indicates that there are more and more studies that include cognitive thinking skills related to STSE learning, although few studies focus on this intuitive mutual relationship and even less that demonstrate the empirical relationship between thinking skills and STSE epistemic learning; in particular, the analysis indicates that most of the works are incomplete, since one of the two terms of this relationship is often missing, either thinking skills or epistemic knowledge. This work empirically studies the relationship between these variables, evaluating five thinking skills (explanation, decisions, sequencing, part-whole relationships and logical reasoning) and some epistemic variables on the conceptualization of science and computes the correlations between both measurements in a sample of lower-secondary students. The results confirm the initial hypothesis about the relationship between thinking skills and epistemic knowledge, although this relationship appears complex and dependent on the variables considered: the relationship is clear, positive and significant between all the skills and the appropriate ideas about science, yet not with the variables on uninformed epistemic ideas. The interpretations and consequences of these results for research and for the teaching of scientific competence, STSE topics and critical thinking skills are discussed., Estudios recientes sostienen que los aprendizajes competenciales de tipo epistémico y meta-cognitivo, característicos del enfoque ciencia-tecnología-sociedad-ambiente (CTSA), y las destrezas de pensamiento crítico tienen una dependencia y una interacción mutua en los aprendizajes. Aunque la revisión de la literatura indica que los estudios con destrezas de pensamiento son cada vez más frecuentes, los estudios relacionados con los aprendizajes CTSA de tipo epistémico todavía son escasos, y todavía menos los que se enfocan sobre esta intuitiva relación y la demuestren empíricamente; en particular, el análisis indica que la mayoría de los trabajos son incompletos, pues suele faltar uno de los dos términos, bien las destrezas de pensamiento, o bien el conocimiento epistémico. Este trabajo estudia empíricamente la relación entre estas variables, evaluando cinco destrezas de pensamiento (explicación, decisiones, secuenciación, relaciones parte-todo y razonamiento lógico) y algunas variables epistémicas sobre la conceptualización de la ciencia y analiza las correlaciones entre ambas variables en una muestra de alumnos de secundaria. Los resultados confirman la hipótesis inicial acerca de la relación entre destrezas de pensamiento y conocimiento epistémico, aunque esta relación aparece compleja y dependiente de las variables consideradas: la relación es clara, positiva y significativa entre todas las destrezas con las ideas adecuadas acerca de la ciencia, pero no con las ideas epistémicas menos informadas. Se discuten las interpretaciones y consecuencias de estos resultados para la investigación y para la enseñanza de la competencia científica, de los temas CTSA y de las destrezas del pensamiento crítico., Estudos recentes argumentam que a aprendizagem de competências epistêmicas e meta- -cognitivas, característica da abordagem ciência-tecnologia-sociedade-ambiente (CTSA), e habilidades de pensamento crítico têm dependência e impacto mútuos. A revisão da literatura indica que há cada vez mais estudos que incluem habilidades de pensamento cognitivo relacionadas à aprendizagem da CTSA, embora poucos estudos se concentrem nessa relação mútua intuitiva e menos ainda que demonstrem a relação empírica entre as habilidades de pensamento e a aprendizagem CTSA de tipo epistêmico; em particular, a análise indica que a maioria dos trabalhos é incompleta, uma vez que frequentemente falta um dos dois termos dessa relação, seja habilidades de pensamento ou conhecimento epistêmico. Este trabalho estuda empiricamente a relação entre essas variáveis, avaliando cinco habilidades de pensamento (explicação, decisões, seqüenciamento, relações parte-todo e raciocínio lógico) e algumas variáveis epistêmicas sobre a conceituação da ciência e calcula as correlações entre as duas medidas em uma amostra. de estudantes do ensino médio. Os resultados confirmam a hipótese inicial sobre a relação entre habilidades de pensamento e conhecimento epistêmico, embora essa relação pareça complexa e dependente das variáveis consideradas: a relação é clara, positiva e significativa entre todas as habilidades com as idéias apropriadas sobre ciência, mas não com idéias epistêmicas menos informadas. As interpretações e consequências desses resultados para a pesquisa e o ensino de competência científica, tópicos da CTSA e habilidades de pensamento crítico são discutidos.

Resumen Es un lugar común que el pensamiento crítico es una capacidad importante en la educación STEM (ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas). Sin embargo, la investigación ha dedicado más atención a los programas de enseñanza del pensamiento crítico que a evaluar los efectos de esos programas, de modo que los estudios empíricos constituyen la excepción en este tema. Este estudio presenta la validación piloto de dos pruebas de evaluación de destrezas de pensamiento crítico con dos grupos naturales de estudiantes de primaria y secundaria, que participan en un programa de aprendizaje basado en pensamiento. Las pruebas se diseñaron adaptadas a las destrezas enseñadas y a la edad de los estudiantes, combinando cuestiones de instrumentos ya publicados y cuestiones figurativas de nuevo diseño, independientes de la cultura y de los conocimientos escolares. Los resultados muestran una relación positiva entre las puntuaciones de las pruebas y los criterios de validación independientes y externos (calificaciones escolares y notas del programa de pensamiento de los estudiantes). Se informan una correlación excepcionalmente alta en una de las pruebas y valores aceptables de la fiabilidad de las escalas; además, las nuevas cuestiones figurativas presentan mejor fiabilidad y validez que las verbales. Finalmente, se discuten las aportaciones de este estudio piloto, la toma de decisiones futuras para mejorar los instrumentos presentados y el desarrollo del diseño de instrumentos libres de cultura a medida, iniciados en este estudio. Abstract It is a commonplace that critical thinking is an important ability for STEM (science, technology, engineering and mathematics) education. Nevertheless, research has devoted more attention to critical thinking programs than to evaluating the effects of these programs, so that the empirical studies are the exception in this area. This study presents the pilot validation of two assessment tools on critical thinking skills using two natural groups of elementary and secondary students, who participate in a thinking-based learning program. The tools are designed to fit the skills developed in the program and the students' age, and combine some items drawn from already published critical thinking tests and some newly designed figurative items, which are independent of school's culture and knowledge. The results show a positive relationship between the assessment test scores and the external and independent validation criteria (students' school grades and thinking program marks). There is an extremely relevant correlation for one of the tools, acceptable reliability indices for the scales and better reliability and validity indices of the newly designed figurative items than the classical verbal items are the main contributions of the study. Finally, the future decision making to improve the tools, the development of research on free-culture customized tests, as initiated with this study, and the contributions of this pilot study are discussed. Resumo É um lugar comum que o pensamento crítico é uma capacidade importante da educação STEM (ciência, tecnologia, engenharia e matemática). No entanto, a pesquisa tem dedicado mais atenção aos programas de ensino do pensamento crítico que à tarefa de avaliar os efeitos desses programas, de modo que os estudos de avaliação empírica são a exceção neste tópico. Este estudo apresenta a validação piloto de dois testes de avaliação de habilidades de pensamento crítico com dois grupos naturais de alunos do ensino fundamental e médio, que participam de um programa de aprendizagem baseado em pensamento. Os testes são projetados de acordo com as habilidades ensinadas e a idade dos alunos, combinando questões de instrumentos já publicados e questões figurativas recém-projetadas, independente da cultura e do conhecimento da escola. Os resultados mostram uma relação positiva entre os resultados dos testes e os critérios de validação independentes e externos (notas escolares e anotações do programa de pensamento do aluno). Uma correlação excepcionalmente alta é fornecida em um dos testes e valores aceitáveis da confiabilidade das escalas; além disso, as novas questões figurativas apresentam melhor confiabilidade e validade que as verbais. No final, são discutidas as contribuições deste estudo piloto, futuras tomadas de decisão para melhorar os instrumentos apresentados e o desenvolvimento do desenho de instrumentos livres de cultura para medir, iniciados neste estudo.

The 2006 Spanish educational law introduced key competencies as elements of the Spanish school curriculum; its innovative design, but excessively generic and open, stalled the development of the competency-based curriculum and, especially, the assessment of competency. The difficulties on these developments caused some neglect key competences in the classrooms and in educational research. Some trends and subsequent educational regulations have proposed new orientations, whose application and development may allow facing the difficulties in teaching and assessing competency-based learning that this article aims to develop. To this aim, a curriculum content analysis of a specific subject (Physics and Chemistry) is carried out to develop and build the competence profile of this subject, focused on the assessment learning standards; the analysis is complemented by the elaboration of a rubric, which is designed to exemplify the evaluation of the competency profile standards. Both instruments, subject profiles and rubrics, are proposed as practical models for teachers to guide a competency-based teaching and assessment for learning. Finally, the possibilities and limitations of this model for competency assessment for learning are discussed, as a development in tune to the regulations, and, at the same time, practical and viable for teachers. La ley española de educación (2006) introdujo las competencias clave como elementos del currículo escolar; su diseño innovador, pero excesivamente genérico y abierto, estancó el desarrollo del currículo basado en competencias y, especialmente, la evaluación competencial; estas dificultades han motivado desatención a la orientación competencial en las aulas y la investigación educativa. Algunas tendencias y normativa educativa posterior han propuesto nuevas orientaciones, cuya aplicación y desarrollo pueden permitir afrontar esas dificultades de la enseñanza y la evaluación de los aprendizajes basados en competencias y que este artículo pretende desarrollar. Para ello, se realiza un análisis del contenido del currículo para una materia (Física y Química), centrado en los estándares y resultados de aprendizaje evaluables, para desarrollar y construir el perfil competencial de esta materia; el análisis se complementa con la elaboración de una rúbrica, diseñada para ejemplificar la evaluación de los estándares del perfil competencial. Ambos instrumentos, perfil y rúbricas, se proponen como modelos prácticos para guiar una enseñanza y una evaluación competenciales y formativas en aulas e investigación. Finalmente, se discuten las posibilidades y limitaciones de este modelo para evaluar competencias formativamente, como desarrollo ajustado a la normativa, y, a la vez, práctico y viable para el profesorado.

Desde la didáctica de la ciencia (DC) se reflexiona sobre la gran expansión experimentada por esta didáctica específica en los últimos años, a expensas de su creciente interdisciplinariedad. La expansión ha supuesto la incorporación de múltiples conceptos nómadas (tesis de la emigración conceptual) que han ampliado la matriz disciplinar tradicional hacia una matriz más interdisciplinar. Los datos de congresos punteros de la DC permiten constatar empíricamente la tesis de la emigración conceptual, principalmente, desde la psicología y pedagogía. La investigación en DC debería reconocer la investigación original en esas áreas como fuentes primarias para DC, pero dos sesgos muy extendidos en la investigación operan en su contra: la preferencia por la auto-citación endogámica y el olvido de las fuentes originales. Como ejemplo paradigmático se plantea el meta-análisis de Hattie sobre el aprendizaje visible, que clasifica numerosas variables psicológicas y pedagógicas según su impacto sobre el aprendizaje (tesis de la fundamentación interdisciplinar). Se concluye que las nuevas disciplinas nodrizas de la DC (psicología y pedagogía) deben reconocerse como fundamentos ineludibles para la investigación y formación del profesorado en DC; para ello, la DC debe asumir su interdisciplinariedad, corregir la endogamia auto-referencial y fundamentar los conceptos interdisciplinares en las fuentes primarias originales (psicológicas o pedagógicas), para eliminar el riesgo de “reinventar la rueda” o deformar los nuevos conceptos en la DC y promover una investigación en DC más coherente con las fuentes primarias y mejor en calidad y cantidad., This paper reflects on the huge expansion of science education research in recent years, at the expense of its increasingly interdisciplinary. The expansion involved the addition of multiple nomad concepts (thesis of conceptual migration), which have extended the traditional disciplinary matrix towards a more and more interdisciplinary one. The data drawn from main science education international congresses allow empirically confirming the thesis of conceptual migration, mainly from psychology and pedagogy. Research on science education should recognize the original research in these areas as a primary source for science education. However, two widely-spread biases within research act against it: the preference to inbreeding self-citation and to neglect the other areas as original sources. Further, Hattie’s paradigmatic meta-analysis on visible learning that discriminates the psychological and educational variables according to their impact on learning (thesis of interdisciplinary foundation) is analysed. The conclusions suggest that the new provider disciplines (psychology and pedagogy) should be recognised as necessary foundation for research and teacher training in science education. To this end, science education research must assume its interdisciplinary, correct its self-referential inbreeding, and funding interdisciplinary concepts in the (psychological or pedagogical) original primary sources, to avoid the risk of "reinventing the wheel" or deforming the new concepts in science education, and to promote a science education research more coherent with the primary sources and attaining better quality and quantity.