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INTRODUCCIÓN. Aprender cómo funciona la comunidad científica para validar conocimientos es un componente esencial de la alfabetización científica que no se enseña adecuadamente por su complejidad cognitiva, la carencia de recursos didácticos y la insuficiente atención a estos temas en la formación del profesorado. El objetivo es innovar la formación y el desarrollo profesional del profesorado mediante juegos serios (cajas negras) que incentiven esta enseñanza epistémica y su aprendizaje por alumnado en primaria. MÉTODO. Tres maestros y sus estudiantes participan en un proceso metodológicamente mixto: desarrollo del juego como recurso didáctico, intervención educativa con estudiantes e investigación-acción sobre la práctica docente de los maestros. RESULTADOS. Se presentan como resultados, las actividades, los productos y el desarrollo profesional docente por medio del estudio de la lección: planificación de la secuencia didáctica, producciones del alumnado y evaluación de la formación (maestros) y de la motivación e interés de maestros y alumnado. La eficacia del juego se justifica por la valoración positiva de los docentes y la realización, aceptación y motivación hacia las tareas del alumnado. DISCUSIÓN. Se discuten los logros, los límites y las implicaciones futuras en relación con los objetivos de la experiencia tanto para la educación científica como para desarrollar en las escuelas la sostenibilidad de la experiencia de formación con juegos epistémicos.

INTRODUCCIÓ. Aprendre com funciona la comunitat científica per validar els coneixements és un component essencial de l’alfabetització científica, que no s’ensenya adequadament a causa de la seva complexitat cognitiva, la manca de recursos didàctics i la insuficient atenció en aquests temes a la formació del professorat. L’objectiu d’aquest article és ajudar a innovar la formació i el desenvolupament professional del professorat mitjançant jocs seriosos (caixes negres) que incentivin aquest ensenyament epistèmic i el seu aprenentatge per part de l’alumnat de primària.MÈTODE. Tres mestres i els seus estudiants participen en un procés metodològicament mixt: desenvolupament del joc com a recurs didàctic, intervenció educativa amb estudiants i investigació-acció sobre la pràctica docent amb mestres. RESULTATS. Es presenten com a resultat les activitats, els productes i el desenvolupament professional docent mitjançant l’estudi de la lliçó: planificació de la seqüència d’ensenyament, produccions de l’alumnat, i avaluació de la formació (mestres) i de la motivació i interès de mestres i estudiants. L’eficàcia del joc com a recurs es justifica per la valoració positiva que en fan els docents i per la realització, acceptació i motivació de l’alumnat vers les tasques.DISCUSSIÓ. Es discuteixen els assoliments, els límits i les implicacions futures en relació amb els objectius de l’experiència, tant pel que fa a l’educació científica com per desenvolupar a les escoles la sostenibilitat de l’experiència de formació amb jocs epistèmics., INTRODUCTION. Learning how science and scientists work to validate knowledge is an essential component of scientific literacy. Because of its cognitive complexity, the lack of educational resources, and the insufficient teacher training on this issue, this skill is often inadequately taught. This study aims to innovate primary teachers’ training and professional development by introducing serious games (black boxes) that encourage this teaching and the primary students’ epistemic learning.METHOD. Three teachers and their students took part in a mixed-method process: playing the game as a pedagogical resource, as an educational intervention with students, and as an action-research on teaching practices with primary teachers. RESULTS. The results display the activities, products and teachers’ professional development in the lesson under study: the planning of the teaching sequences, the productions of students’ learning, teachers’ and students’ evaluation of the training, and their motivation and interest regarding the whole experience. The effectiveness of the game is borne out by the teachers’ positive assessment and the students’ engagement and motivation in doing the learning tasks.DISCUSSION. We discuss the achievements, limits and future implications in relation to the objectives of the experience, both for science education in general and for promoting the sustainability of training experiences with epistemic games in the school setting., INTRODUCCIÓN. Aprender cómo funciona la comunidad científica para validar conocimientos es un componente esencial de la alfabetización científica que no se enseña adecuadamente por su complejidad cognitiva, la carencia de recursos didácticos y la insuficiente atención a estos temas en la formación del profesorado. El objetivo es innovar la formación y el desarrollo profesional del profesorado mediante juegos serios (cajas negras) que incentiven esta enseñanza epistémica y su aprendizaje por alumnado en primaria. MÉTODO. Tres maestros y sus estudiantes participan en un proceso metodológicamente mixto: desarrollo del juego como recurso didáctico, intervención educativa con estudiantes e investigación-acción sobre la práctica docente de los maestros. RESULTADOS. Se presentan como resultados, las actividades, los productos y el desarrollo profesional docente por medio del estudio de la lección: planificación de la secuencia didáctica, producciones del alumnado y evaluación de la formación (maestros) y de la motivación e interés de maestros y alumnado. La eficacia del juego se justifica por la valoración positiva de los docentes y la realización, aceptación y motivación hacia las tareas del alumnado. DISCUSIÓN. Se discuten los logros, los límites y las implicaciones futuras en relación con los objetivos de la experiencia tanto para la educación científica como para desarrollar en las escuelas la sostenibilidad de la experiencia de formación con juegos epistémicos.

Se presenta una aplicación empírica de instrumentos y métodos para la evaluación de las actitudes relacionadas con la ciencia, la tecnología y la sociedad. El instrumento es una adaptación del cuestionario de Opiniones sobre Ciencia, Tecnología y Sociedad (VOSTS) y la metodología de valoración supone una nueva forma de aplicar y valorar las cuestiones, que tiene las ventajas de ser invariante, emplear toda la información de las cuestiones y permitir todo tipo de aplicaciones de inferencia estadística, para la investigación, y diagnóstico, para la educación de las actitudes en el aula. A new method and its empirical application for the evaluation of the attitudes related to science, technology and society are applied to a pool of items. The assessment methodology creates a new form of answering the items, a new metric to score attitudes and a categorization of the items to apply the metric. The advantages for science education research and educational diagnostic of the attitudes within the science classroom are the invariance of the method, the use of the whole information in the items, and the application for statistical inferences.

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., Indagatio Didactica, vol. 12 n.º 4 (2020)

espanolLos estudios sobre pensamiento critico se han centrado y preocupado mas por crear programas de ensenanza que evaluar el impacto de los programas y, por ello, este articulo de investigacion plantea la evaluacion de las destrezas de pensamiento de estudiantes espanoles al final de la educacion secundaria (15-16 anos), su relacion con las calificaciones del aprendizaje y la validacion del instrumento de evaluacion. Este se plantea como un instrumento libre de cultura, con un componente figurativo importante y cuyo proposito es evaluar cuatro destrezas: deduccion, asunciones, secuenciacion y toma de decisiones. Los resultados permiten un diagnostico de las destrezas de los estudiantes, asi como resaltan el hallazgo mas importante: la correlacion significativa entre las calificaciones escolares de los estudiantes y las puntuaciones de las destrezas de pensamiento, que tienden a ser mas altas en las asignaturas matematicas y cientificas. Los resultados psicometricos de validez y fiabilidad son buenos para las cuestiones figurativas y mas bajos para las cuestiones verbales, a pesar de que estas ultimas se extrajeron de instrumentos estandarizados de evaluacion de pensamiento critico construidos por otros autores. Finalmente, se discute la importancia de los resultados para la educacion, puesto que confirman la relevancia transversal que pueden tener las destrezas de pensamiento para los aprendizajes escolares, y se propone revisar algunas cuestiones del instrumento de evaluacion para mejorar su validez y fiabilidad. EnglishBoth the focus and concern of critical thinking have been placed upon the development of teaching programs rather than upon evaluating the impact of the programs; therefore, this research article study aims at the evaluation of the thinking skills of Spanish students at the end of secondary education (15-16 years), its relationship with learning grades and the validation of the assessment instrument. The latter is planned as a culture-free instrument with an important figurative component, and is designed to evaluate four skills: deduction, assumptions, sequencing and decision making. The results facilitate a diagnosis of students’ skills, and they highlight the most important finding —the significant and high correlation between the students’ school grades and the thinking skills scores, which tend to be higher in mathematical and scientific subjects. The psychometric results on the instrument validity and reliability are good for figurative issues and lower for verbal issues, in spite of the fact that the latter are drawn from standardized critical thinking assessment instruments constructed by other authors. Finally, the importance of the results for education is discussed —as they confirm the cross-cutting relevance that thinking skills might have for school learning— and some issues related to the assessment instrument are pondered in order to improve its validity and reliability. portuguesOs estudos sobre pensamento critico tem se concentrado e mais preocupado em criar programas de ensino do que em avaliar o impacto dos programas e, portanto, este artigo de pesquisa estudo propoe a avaliacao das habilidades de pensamento de estudantes espanhois no final do ensino medio (15-16 anos), sua relacao com as qualificacoes de aprendizagem e a validacao do instrumento de avaliacao utilizado. Ele e proposto como um instrumento livre de cultura, com um importante componente figurativo, e e projetado para avaliar quatro habilidades: deducao, suposicoes, sequenciamento e tomada de decisao. Os resultados permitem um diagnostico das habilidades dos alunos, onde a descoberta mais importante e a correlacao significativa e alta entre as notas escolares dos alunos e as pontuacoes das habilidades de pensamento, tendendo a ser maior nas disciplinas matematicas e cientificas. Os resultados psicometricos de validade e confiabilidade sao bons para questoes figurativas e mais baixos para questoes verbais, embora os ultimos sejam extraidos de instrumentos padronizados de avaliacao do pensamento critico construidos por outros autores. Por fim, discute-se a importância dos resultados para a educacao, pois confirmam a importância transversal que as habilidades de pensamento podem ter para a aprendizagem escolar e propoe-se revisar algumas questoes do instrumento de avaliacao para melhorar sua validade e confiabilidade.

Es un lugar común que el pensamiento crítico es una parte importante en la enseñanza y aprendizaje de las materias STEM (ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas). Sin embargo, la investigación sobre pensamiento crítico ha dedicado más atención a los programas de enseñanza que a la igualmente necesaria tarea de evaluar los efectos de esos programas, de modo que los estudios empíricos de evaluación constituyen la excepción más que la regla 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 diseñan adaptadas a las destrezas enseñadas y la edad de los estudiantes, combinando cuestiones de instrumentos 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 aporta una correlación excepcionalmente alta en una de las prueba 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.

espanolLa ley espanola de educacion (2006) introdujo las competencias clave como elementos del curriculo escolar; su diseno innovador, pero excesivamente generico y abierto, estanco el desarrollo del curriculo basado en competencias y, especialmente, la evaluacion competencial; estas dificultades han motivado desatencion a la orientacion competencial en las aulas y la investigacion educativa. Algunas tendencias y normativa educativa posterior han propuesto nuevas orientaciones, cuya aplicacion y desarrollo pueden permitir afrontar esas dificultades de la ensenanza y la evaluacion de los aprendizajes basados en competencias y que este articulo pretende desarrollar. Para ello, se realiza un analisis del contenido del curriculo para una materia (Fisica y Quimica), centrado en los estandares y resultados de aprendizaje evaluables, para desarrollar y construir el perfil competencial de esta materia; el analisis se complementa con la elaboracion de una rubrica, disenada para ejemplificar la evaluacion de los estandares del perfil competencial. Ambos instrumentos, perfil y rubricas, se proponen como modelos practicos para guiar una ensenanza y una evaluacion competenciales y formativas en aulas e investigacion. Finalmente, se discuten las posibilidades y limitaciones de este modelo para evaluar competencias formativamente, como desarrollo ajustado a la normativa, y, a la vez, practico y viable para el profesorado. EnglishThe 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.

Author(s): Vazquez-Manassero, Margarita-Ana; Manassero-Mas, Maria-Antonia; Vazquez-Alonso, Angel | Abstract: An interdisciplinary approach to science education through history of art is proposed. The approach is innovative, as the artworks complement the history, philosophy and sociology of science contents to increase students’ interest and motivation. The approach integrates humanities and science education through history of art, which request interdisciplinary cooperation of the teachers of the school subjects involved with historical curriculum contents. The approach is elaborated through the case of Galileo's telescope, which provides specific features on the relationships between science and technology (scientific instrumentation applied to generate knowledge), nature of science, and science-technology-society relationships, where history and art meet each other. Further, history of art contributes some contemporary artworks on Galileo case that highlight all those relationships. The explicitness, perception, beauty and accessibility of the paintings may also be a key element to develop teachers’ and students’ interest and motivation in teaching and learning science through its integration with history of art. Finally, the interdisciplinary educational approach develops a teaching-learning sequence on the basis of Galileo's telescope to guide teaching the issue in science education through history of art. This didactic exemplification elaborates some aims, contents, resources and activities throughout the human, social, philosophical, artistic, scientific and historical aspects involved in the case of Galileo that teachers must adapt to specific subjects, degree and students.n

Science education researchers agree that meta-knowledge about science or nature of science (NoS) is a constitutive and relevant component of scientific literacy for all. This basic agreement contrasts with the important controversy about the most appropriate contents to represent NoS in the school curriculum, between the "consensus view" (so called in the literature), and its critics, who consider it an impoverishing reductionism, and propose broader conceptualizations. Starting from the three-world philosophical model about science, this study elaborates a conceptualization that allows to generate and justify the epistemic and non-epistemic interdisciplinary meta-knowledge about science from the conceptual model, assuming the consensus view and itscriticisms. From this framework, a flexible and open taxonomy is proposed, whose justification arises from its functionality to encompass the emergent categories of the conceptual model, as well as the previous proposalsfrom different authors. The taxonomy is organized through four basic aspects, each displaying multiple specific themes and sub-themes, articulated in a flexible and open way to admit new extensions and to facilitate the non-specialists, especially science teachers, easy understanding of the curriculum meta-cognitive contents., Los investigadores en didáctica de la ciencia coinciden en que los meta-conocimientos acerca de la ciencia o naturaleza de la ciencia (NdC) son un componente constitutivo y relevante de la alfabetización científica para todos. Este acuerdo básico contrasta con la importante controversia acerca de los contenidos más apropiados para representar NdC en el currículo escolar, entre la "visión de consenso", (así denominada en la literatura), y sus críticos, que la consideran un reduccionismo empobrecedor, y proponen conceptualizacionesmás amplias. Partiendo del modelo filosófico de los tres mundos sobre la ciencia, este estudio elabora una conceptualización sobre los meta-conocimientos interdisciplinarios de NdC, epistémicos y no epistémicos, que permite generar y justificar esos conocimientos de forma natural desde el modelo conceptual, e incorpora la visión de consenso y sus críticas. Desde este marco, se propone una taxonomía flexible y abierta, cuya justificación surge de su funcionalidad para englobar las categorías emergentes del modelo conceptual, así como las diversas propuestas anteriores de distintos autores. La taxonomía está formada por cuatro aspectos básicos,cada uno con múltiples temas y subtemas específicos, articulados de forma flexible y abierta para admitir nueva sextensiones y facilitar a los no especialistas, especialmente el profesorado de ciencias, una fácil comprensión de los contenidos meta-cognitivos del currículo.

Resumen En los últimos años, la penetrante influencia social de los medios digitales populariza metodologías, propuestas y recetas de enseñanza, que, en muchos casos, carecen de credenciales académicas para justificar su validez, o incluso, han sido refutadas ya por la comunidad científica, convirtiéndose en meros bulos educativos. Ante esta realidad actual, este artículo de investigación revisa y reflexiona sobre la formación del profesorado, general y de ciencias, proponiendo que debe basarse en resultados acreditados de la investigación, para lograr altos estándares educativos. La propuesta se articula en torno a varios elementos educativos: unos, aportados por la didáctica de la ciencia, tales como alfabetización científica y tecnológica, educación en contexto y modelo de formación del profesorado de ciencias, y otros, aportados por la investigación educativa general, tales como conocimiento profesional docente, investigación basada en pruebas, cogniciones y neurociencia educativa y pensamiento crítico. La reflexión enfatiza los temas y necesidades compartidos entre esos elementos, proponiendo el concepto de alfabetización crítica, que se desarrolla en una taxonomía de destrezas de pensamiento crítico, considerada esencial para la formación del profesorado en el espacio digital de información, común a toda la educación actual. Finalmente, se sugiere un modelo empírico y algunos rasgos generales, como la integración de conocimientos y el desarrollo de destrezas de pensamiento crítico de la formación del profesorado, para atender los requerimientos de enseñanza y aprendizaje actuales en relación con la alfabetización crítica en ciencia y tecnología. Abstract In recent years, the penetrating social influence of digital media popularizes teaching methodologies, proposals and recipes, which, in many cases, lack academic credentials to justify its validity, or even, have already been refuted by the scientific community, becoming in mere educational hoaxes. Given this current reality, this research article reviews and reflects on the training of teachers (general and of science) proposing that it should be based on accredited research results, to achieve high educational standards. The proposal is articulated around several educational elements: some, contributed by the didactics of science, such as scientific and technological literacy, education in context and training model of science teachers, and others, contributed by general educational research, such as professional teaching knowledge, test-based research, cognitions, educational neuroscience and critical thinking. The reflection emphasizes the themes and needs shared between these elements, proposing the concept of critical literacy, which is developed in a taxonomy of critical thinking skills, considered essential for teacher training in the digital information space, common to all current education. Finally, an empirical model and some general features are suggested, such as the integration of knowledge and the development of critical thinking skills during teacher training, to meet current teaching and learning requirements in relation to critical literacy in science and technology. Resumo Nos últimos anos, a penetrante influencia social da mídia digital populariza metodologias, propostas e receitas de ensino, que, em muitos casos, carecem de credenciais académicas para justificar sua validade, ou mesmo já foram refutadas pela comunidade científica, tornando-se em meras fraudes educacionais. Diante dessa realidade atual, este artigo de pesquisa revisa e reflete sobre a formacào de professores, geral e de ciências, propondo que se baseie em resultados de pesquisa credenciados, para atingir altos padròes educacionais. A proposta articula-se em torno de vários elementos educacionais: alguns, contribuídos pela didática da ciência, como alfabetizacào científica e tecnológica, educacào em contexto e modelo de formacào de professores de ciências, e outros, aportados por pesquisas gerais em educacào, tais como conhecimento profissional de ensino, pesquisa baseada em testes, cognicòes e neurociência educacional, e pensamento crítico. A reflexào enfatiza os temas e necessidades compartilhadas entre esses elementos, propondo o conceito de alfabetizacào crítica, desenvolvido em uma taxonomia de habilidades de pensamento crítico, consideradas essenciais para a formacào de professores no espaço da informacào digital, comum a toda a educacào atual. Finalmente, sugere-se um modelo empírico e algumas características gerais, como a integracào do conhecimento e o desenvolvimento de habilidades de pensamento crítico da formacào de professores, para atender aos requisitos atuais de ensino e aprendizagem em relacào à alfabetizacào crítica em ciências e tecnologia .

The research tradition of critical thinking tests usually focuses on assessing a few thinking skills. Our assessment instruments for elementary students called "Challenges of thinking" evaluate the following thinking skills: classification, problem solving and logical reasoning. This instrument adopts a free-culture orientation, which means that the elaboration of the answers does not entails any prerequisites or specific knowledge of school curriculum. In particular, the instrument avoids the use of numbers and mathematical operations, which is a very frequent resource in the evaluation of thinking skills. Further, the items’ cognitive demand to achieve the correct answer focuses on each specific skill through presenting students’ authentic cognitive challenges for thinking, which relies on basic comprehension of short and simple texts and pictures and is independent of requirement or prior knowledge. Summing up, the design and content of assessment items meet the following criteria: • pose a thinking challenge, whose achievement is motivating or challenging for students. • the cognitive demand focuses at eliciting the skill which is designed for, and • the contents are easily readable, understandable, adequate and interesting for the age of the target students This paper aims to analyze the results of five items with a short-text and figurative format that were answered by grade-5 and grade-6 primary students to assess the impact of the improvement of the learning of thinking skills during a school year education, and for boys and girls. The research questions are: - How much does the learning of thinking skills improve in the final year of primary education? - How much does the boys’ and girls’ learning of thinking skills improve in the final year of primary education? To answer the research questions a sample of students enrolled in grades 5 and 6 answered the same five items that were anchored in the tests applied to both grades. The assessed thinking skills through the five questions are: classification (2 items), problem solving (1) and logical reasoning (2). The first item on classification has three questions to answer, while the remaining items display just one question. The dependent variables are thinking, defined as the sum of scores across all questions (range 0-7 points) and the single thinking skills, namely, classification (0-4 points), problem solving (0-1 point) and logical reasoning (0- 2 points). The comparisons of the scores will be evaluated using the statistical effect size, which will be computed to compare the following variables: grade (grade 5 vs. grade 6) and boys vs. girls, along each of the dependent variables. The work is now in process, looking for the results will be achieved to be presented in the final paper and at the conference, together with the assessment instruments.

Öz bulunamadı.

Resumen basado en el de la publicación Monográfico con el título: “Colaboraciones" Se plantea la formación del profesorado de ciencias en los temas innovadores de Naturaleza de la Ciencia y la Tecnología (NdCyT), que se consideran claves para la alfabetización científica de todos. Naturaleza de la Ciencia y la Tecnología (NdCyT) se refiere a los temas de historia, filosofía y sociología de Ciencia y la Tecnología (CyT) que informan acerca de cómo Ciencia y la Tecnología (CyT) validan los conocimientos y las prácticas y cómo funcionan en el mundo, y que se incluyen en los temas comunes del currículo escolar de ciencias. Se presenta un modelo formativo para profesores en formación inicial de secundaria, que sigue las líneas sugeridas en la investigación y desarrolladas como aprendizaje significativo personalizado. Los profesores desarrollan unas actividades de aprendizaje explícitas, reflexivas, basadas en el conocimiento didáctico del contenido acerca de un tema específico de Naturaleza de la Ciencia y la Tecnología (toma de decisiones en investigaciones científicas). El modelo de formación se evalúa a través de una metodología cuasi-experimental mediante un diseño longitudinal pre- post-test que aplica un instrumento de evaluación estandarizado y desarrolla las reflexiones auto-evaluadoras de los profesores. Los resultados presentan los aspectos específicos donde los profesores cambian las ideas previas, las reflexiones personales y las justificaciones cualitativas de auto-evaluación realizadas por los profesores acerca de las respuestas y de los cambios producidos en su comprensión del tema. Finalmente, se discute la viabilidad, la generalización y las mejoras del modelo de formación inicial propuesto para el profesorado de ciencias. ESP

This study examines the effectiveness of a teaching–learning sequence (TLS) to improve the understanding of the influences and interactions between a technology (mining) and society. The aim of the study is also to show the possibility of both teaching and assessing the most innovative issues and aspects of scientific competence and their impact on the understanding of the nature of science. The methodology used a quasi-experimental, pre–post-test design with a control group, with pre–post-test differences as the empirical indicators of improved understanding. Improvements were modest, as the empirical differences (pre–post and experimental–control group) were not large, but the experimental group scored more highly than the control group. The areas that showed improvement were identified. The paper includes the TLS itself and the standardized assessment tools that are functional and transferable to other researchers and teachers.

Los temas de naturaleza de ciencia y tecnología (NdCyT) constituyen el componente innovador de la alfabetización científica para todos, que la investigación didáctica proclama como objetivo principal de la educación científica. Algunas investigaciones indican que la enseñanza de estos temas es relegada por la influencia de una serie de factores tales como su presencia imprecisa en el currículo (escasez, desorganización y dispersión), su complejidad, la escasa tradición innovadora, la falta de formación del profesorado y materiales educativos específicos, que se realimentan para perpetuar su ausencia del aula de ciencias. Este artículo analiza la presencia de estos temas en los nuevos currículos básicos de educación secundaria obligatoria (ESO) y bachillerato, publicados por el Ministerio de Educación español en 2015, con el objetivo de facilitar al profesorado una visión más precisa, sistemática y estructurada de ellos, para así vencer su tradicional relegación u olvido e incentivar su enseñanza adecuada. El análisis aplica una taxonomía importada de la investigación didáctica sobre los nuevos estándares de aprendizaje evaluables, porque la mayor concreción de este contenido curricular permite identificar y clasificar los contenidos NdCyT con mayor precisión.Los resultados muestran que la presencia de temas de NdCyT en los currículos básicos de ciencias es más extendida y detallada, aunque irregular. Sin embargo, todavía subsisten deficiencias en el planteamiento curricular de esos contenidos (mejorable precisión terminológica, confusión con los procesos de la ciencia y carencia de un diseño de progresiones de aprendizaje). Como conclusión, este estudio identifica y estructura los temas NdCyT como un paso necesario para clarificar el currículo, comprender y formar mejor al profesorado, de modo que incida en mejorar el desarrollo del currículo y de materiales adecuados y la calidad de la enseñanza científica sobre contenidos de NdCyT., The themes of nature of science (NoS) and technology are the innovative component of scientific and technological literacy for all citizens, which is advocated from the research as the main aim for science education. Some research also points out that the teaching of NoS issues is often relegated due to a set of factors, such as the inaccurate curricular presentation (scarcity, disorganization and dispersion), its complexity, the scarce innovative tradition, and lack of training and specific educational materials, which reinforce themselves to perpetuate their absence in science classrooms. This paper analyses the presence of NoS issues in the new core curricula for compulsory secondary and high school education, published in early 2015 by the Spanish Ministry of Education, aimed at helping teachers to get an accurate, systematic and structured vision, to overcome their traditional relegation or omission and thus promoting a better education of these issues. The analysis applies a taxonomy imported from the educational research on the learning standards for assessment, because this curricular contents display high specificity that allows the identification and classification of NoS contents in curricula with the highest accuracy. The results show that NoS contents in curricula reach a detailed and extended, yet uneven, presence. However, some shortcomings still remain in the curricular approach to NoS issues (improvable conceptual precision, unclear delimitation with the processes of science, lack of learning progression design). In conclusion, the study identifies and structures NoS issues, as a necessary step forward to clarify the curriculum and to improve teachers’ understanding and training on NoS, as means to globally improve the NoS curriculum and new NoS materials development and the quality of NoS teaching., Universidad de Granada. Departamento de Didáctica y Organización Escolar. Grupo FORCE (HUM386), Proyecto EDU2015-64642-R (AEI/FEDER, UE) financiado por la Agencia Estatal de Investigación (AEI) y el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER).

(A teaching-learning sequence on a socio-scientific issue: analysis and evaluation of its implementation in the classroom)This study investigates the effectiveness of a teaching-learning sequence on mining to improve understanding of the influences and interactions between a technology (mining) and society, also known as interactions between science, technology and society and nature of science. The aim of the study is to show the possibility of teaching and assessing the most innovative issues and aspects of scientific competence on understanding the nature of science, which are addressed in this study. The methodology uses a quasi-experimental, pre-post-test design with control group; the pre-post-test differences are the empirical indicators of improved understanding. The improvements are modest, as the empirical differences (pre-post and experimental-control group) are not large, though experimental group clearly over scores control. Further, the features that display relevant changes are identified. The contributions of the study are the standardized teaching learning sequence and assessment instrument, as they are functional and transferable, to allow researchers and teachers, teaching and assessing the nature of science in the classroom.ResumenEste estudio investiga la eficacia de una secuencia de enseñanza-aprendizaje (sea) para mejorar la comprensión de las influencias e interacciones mutuas entre una tecnología (la minería) y la sociedad, también denominadas como interacciones entre la ciencia, la tecnología y la sociedad y naturaleza de la ciencia. El objetivo del estudio es mostrar la posibilidad de enseñar y también de evaluar los temas y aspectos más innovadores de la competencia científica sobre comprensión de naturaleza de la ciencia que se plantean en este estudio. El diseño metodológico es cuasi-experimental, pre-post-test con grupo control, cuyas diferencias constituyen los indicadores empíricos de la mejora en esa comprensión. Las mejoras son modestas pues las diferencias empíricas pre-post y con el grupo control no son grandes, pero el grupo experimental supera al grupo control. Además, se identifican las áreas donde se producen cambios de mejora. Las aportaciones del estudio incluyen la propia sea y los instrumentos estandarizados de evaluación empírica, que los hace funcionales y transferibles para investigadores y profesores, para enseñar y evaluar la naturaleza de la ciencia en el aula.

La naturaleza del conocimiento científico y tecnológico constituye un componente esencial de la alfabetización en ciencias o de la competencia científica, y por eso sus contenidos innovadores se están incorporando a los currículos de ciencias actuales. La enseñanza de esos contenidos afronta importantes dificultades, la más notoria de las cuales es la carencia de materiales educativos apropiados para el aprendizaje de los estudiantes. Este artículo presenta materiales didácticos actuales diseñados con el formato de juegos para la enseñanza de la naturaleza del conocimiento científico en las aulas. Los juegos se presentan sistematizados en grupos (rompecabezas, cubos, juegos de cartas, cajas negras y escenarios), con algunas directrices generales y un resumen de orientaciones acerca de cada juego ejemplar. Los diversos juegos ofrecen una analogía auténtica de las prácticas científicas y a través de la participación, sin requisitos previos, los estudiantes comprenden algunos aspectos complejos acerca del funcionamiento de la ciencia y la tecnología según el tipo de juego practicado. Finalmente, se reflexiona sobre la eficacia de los juegos para la enseñanza de la naturaleza del conocimiento científico a partir de las recomendaciones de la investigación didáctica y los tradicionales factores que se oponen a las innovaciones educativas., La naturalesa del coneixement científic i tecnològic constitueix un component essencial de l’alfabetització en ciències o de la competència científica, i per això els seus continguts innovadors s’estan incorporant als currículums de ciències actuals. L’ensenyament d’aquests continguts afronta importants dificultats, la més notòria de les quals és la manca de materials educatius apropiats per a l’aprenentatge dels estudiants. Aquest article presenta materials didàctics actuals dissenyats amb el format de jocs per a l’ensenyament de la naturalesa del coneixement científic a les aules. Els jocs es presenten sistematitzats en grups (trencaclosques, cubs, jocs de cartes, caixes negres i escenaris), amb algunes directrius generals i un resum d’orientacions sobre un joc exemplar. Els diversos jocs ofereixen una analogia autèntica de les pràctiques científiques i a través de la participació, sense requisits previs, els estudiants comprenen diversos aspectes complexos sobre el funcionament de la ciència i la tecnologia segons el tipus de joc practicat. Finalment, es reflexiona sobre l’eficàcia dels jocs per a l’ensenyament de la naturalesa del coneixement científic a partir de les recomanacions de la investigació didàctica i els tradicionals factors que s’oposen a les innovacions educatives., The nature of scientific and technological knowledge is an essential component of scientific literacy or science competence and form part of the current science curricula as innovative content. Due to the lack of appropriate educational materials, however, teaching such concepts in the classroom is a major challenge. This paper presents up-to-date materials that are designed using a game format for teaching the nature of scientific knowledge within the classroom. Examples of different types of games are presented (jigsaw puzzles, cubes, card games, black boxes and scenarios) along with guidelines and orientations for their use. The games offer an authentic analogy of scientific practices and through participation, without prerequisites, the students are able to understand some complex aspects about the working of science and technology depending on the type of game at play. Finally, some reflections are made regarding the effectiveness of the materials for teaching the nature of scientific knowledge based on proposals in science education research and the traditional factors opposing educational innovations.

Este estudio afronta el problema educativo de formar al profesorado de ciencias sobre cuestiones innovadoras de la enseñanza de la ciencia como son los temas de naturaleza de la ciencia y la tecnología, es decir, las cuestiones acerca de cómo la ciencia y la tecnología (CyT) validan su conocimiento y sus prácticas y cómo funcionan en el mundo actual. Se presenta el análisis del caso de un profesor en el máster de formación inicial de secundaria después de unas actividades de aprendizaje explícitas, reflexivas, basadas en el conocimiento didáctico del contenido acerca de la toma de decisiones científicas en investigaciones. Los efectos de la formación se evalúan a través de una metodología casi-experimental mediante un diseño pre- post-test que aplica un instrumento de evaluación estandarizado. Los resultados presentan los aspectos específicos donde el profesor mejoró más su comprensión, así como las reflexiones personales y las justificaciones cualitativas realizadas acerca de las respuestas y de los cambios producidos en su comprensión del tema. Finalmente, se discute la viabilidad y la generalización del modelo de formación inicial propuesto para el profesorado de ciencias.

Resumen Este estudio analiza la valoración de los estudiantes de seis países latinos sobre sus experiencias de primer año en educación superior de ciencias, tecnologías, ingenierías y matemáticas (CTIM). El objetivo es ofrecer pruebas empíricas sobre la importancia de distintos factores determinantes de la permanencia en los cursos universitarios de CTIM. Los estudiantes respondieron el cuestionario del proyecto Interés y Reclutamiento en Ciencia (IRIS); se presentan las respuestas relativas a las percepciones de los estudiantes sobre experiencias, expectativas cumplidas y valoración de resultados académicos. Se identifican los factores más y menos importantes, los perfiles nacionales de los seis países y las diferencias entre hombres y mujeres; aparecen muchas diferencias significativas entre países y algunas diferencias entre hombres y mujeres . Se discuten las implicaciones de los resultados para orientar las políticas institucionales que mejoren el reclutamiento, la retención (evitación del abandono) y la equidad de género en los cursos CTIM. Abstract This paper presents the students' evaluation of their first-year experiences in a higher education career in science, technology, engineering and mathematics (STEM) in six Latin countries. The aim is to provide evidence-based data about the importance of the influencing factors on the retention of higher education STEM courses. The students answered the questionnaire of the IRIS (Interests and Recruitment in Science) project, and the paper analyses the students' perceptions about college experiences, fulfilment of expectations, and appreciation of academic achievements. The findings show the highest and lowest influential factors, the national profiles across the six countries and the gender differences; there are many significant differences among countries as well as some differences between men and women. The implications of the results on the orientation of institutional policies for improving the recruitment, the retention (avoiding drop out) and the gender equity in higher education STEM courses are discussed.

Se describen los fundamentos teóricos y prácticos de la investigación EANCYT para afrontar el problema educativo de enseñar con calidad y eficacia la naturaleza de la ciencia y la tecnología, es decir, las cuestiones acerca de como la ciencia y la tecnología validan su conocimiento y como funcionan en el mundo actual. Los fundamentos se extraen de tres áreas: la investigación didáctica sobre la enseñanza de la naturaleza de la ciencia, la teoría acerca de las secuencias de enseñanza- aprendizaje y las teorías del aprendizaje. La convergencia de las tres áreas en el desarrollo de conceptos como el conocimiento didáctico del contenido, el método de las 7Es y las estructuras didácticas provee el vínculo para diseñar un modelo de secuencias de enseñanza-aprendizaje para la de naturaleza de la ciencia y tecnología.

This paper describes Spanish science teachers’ thinking about issues concerning the nature of science (NOS) and the relationships connecting science, technology, and society (STS). The sample consisted of 774 in-service and pre-service teachers. The participants responded to a selection of items from the Questionnaire of Opinions on Science, Technology & Society in a multiple response model. These data were processed to generate the invariant indices that are used as the bases for subsequent quantitative and qualitative analyses. The overall results reflect moderately informed conceptions, and a detailed analysis by items, categories, and positions reveals a range of positive and negative conceptions about the topics of NOS dealt with in the questionnaire items. The implications of the findings for teaching and teacher training on the themes of NOS are discussed.

This study analyzes the beliefs about science-technology-society, and other Nature of Science (NOS) themes, of a large sample (613) of Spanish pre- and in-service secondary education teachers through their responses to 30 items of the Questionnaire of Opinions on Science, Technology and Society. The data were processed by means of a multiple response model to generate the belief indices used as the bases for subsequent quantitative and qualitative analyses. Other studies have reported a negative profile of teachers’ understanding in this area, but the diagnosis emerging from the present work is more complex. There was a mix of appropriate beliefs coexisting with others that are inappropriate on the topics analyzed. The overall assessment, however, is negative since clearly teachers need to have a better understanding of these questions. There were scant differences between the pre- and in-service teachers, and hence no decisive evidence that the practice of teaching contributes to improving the in-service teachers’ understanding. These results suggest there is an urgent need to bring the initial and continuing education of science teachers up to date to improve their understanding of these topics of science curricula, and thus improve the teaching of science.

El investigador australiano en didáctica de la ciencia Peter Fensham ha escrito recientemente que hoy día el principal problema de la enseñanza y aprendizaje de la ciencia es la falta de interés de los estudiantes, y cuya solución requiere una especial y vigorosa atención a los aspectos actitudinales, afectivos y emocionales del currículo de ciencias. En consecuencia, el objetivo prioritario de la enseñanza y aprendizaje de la ciencia debería ser promover una actitud positiva de los estudiantes hacia la ciencia escolar que mantenga la curiosidad y mejore la motivación con el fin de generar apego y vinculación hacia la educación científica, no sólo a lo largo del período escolar, sino también a lo largo de toda la vida (Fensham, 2004).