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Der empirisch mehrfach belegte Zusammenhang zwischen Fachkompetenz und Fachsprache legt nahe, dass fachsprachliche Anforderungen auch im Geographieunterricht explizit adressiert werden müssen, um allen Schülerinnen und Schülern ungeachtet ihrer sozioökonomischen und räumlichen Herkunft Zugang zu fachlichem Inhalt zu gewähren. Der vorliegende Beitrag stellt Erkenntnisse zur Wirksamkeit sprachsensiblen Geographieunterrichts auf Basis einer entsprechenden Unterrichtsintervention dar. Im methodischen Rahmen von Design-Based Research wurden Forschungs- und Entwicklungsarbeit im Prä-Post-Follow-up-Design mit Experimental- und Kontrollgruppe (n=185) miteinander verzahnt. Zentrale Erkenntnis ist, dass die Experimentalgruppe in Hinblick auf den Erwerb von Fachwissen und Fachsprache statistisch signifikant und mit mittlerer Effektgröße vom sprachsensiblen Geographieunterricht profitiert. The empirically proven correlation between subject-related knowledge and technical language suggests that technical language requirements need to be explicitly addressed in Geography education to access subject content for all students regardless of their socio-economic and spatial background. This paper presents findings on the effectiveness of language-sensitive Geography teaching based on a corresponding teaching intervention. Within the methodological framework of design-based research, research and development work were interlocked in a prepost-follow-up design with one experimental and one control group (n=185). The central finding is that the experimental group benefits statistically significantly and with a medium effect from language-sensitive Geography instruction concerning acquiring subject-related knowledge and technical language. La correlación empíricamente probada entre el conocimiento específico de una asignatura y el lenguaje técnico sugiere que los requisitos del lenguaje técnico deben abordarse explícitamente en la enseñanza de la Geografía para que el alumnado pueda acceder al contenido de la materia, independientemente de su entorno socioeconómico y espacial. Este artículo presenta hallazgos sobre la efectividad de la enseñanza de Geografía sensible al lenguaje basada en una intervención docente. Basado en investigación basada en el diseño, el trabajo utilizó un diseño de pre-post-seguimiento con un grupo experimental y otro de control (n=185). El grupo experimental se beneficia estadísticamente de manera significativa y con un efecto medio de la instrucción en Geografía sensible al lenguaje en lo que respecta a la adquisición de conocimientos tanto como el lenguaje técnico vinculado con la Geografía.

Introducción. Los estudiantes de Medicina necesitan aprender y adquirir destreza en el cálculo de la concentración de las soluciones químicas para poder usarlas adecuadamente durante su vida profesional. Objetivo. Evaluar la efectividad de un recurso didáctico diseñado con el enfoque de aprendizaje basado en el contexto (CBL) para mejorar el aprendizaje del cálculo de las unidades de concentración de las soluciones químicas en estudiantes de Medicina de primer semestre de una universidad pública. Materiales y métodos. Investigación basada en el diseño realizada en tres fases: diseño, intervención y evaluación. En la primera fase se elaboró el recurso didáctico Soluciones con Empatía. La intervención se realizó durante el segundo semestre de 2020 con los estudiantes del programa de Medicina de la Universidad Nacional de Colombia inscritos en la asignatura química básica para ciencias de la salud. Se realizó un estudio experimental en el que 66 estudiantes contestaron un cuestionario de conocimiento (pretest) de forma voluntaria y en el cual fueron distribuidos aleatoriamente en dos grupos. El grupo experimental (n=30) usó el recurso y después presentó el cuestionario de conocimientos postest, mientras que el grupo control (n=36) hizo lo contrario. Posteriormente, 120 estudiantes presentaron el examen regular de la asignatura. Se realizaron análisis bivariados para evaluar diferencias en el desempeño en las pruebas entre ambos grupos y en el examen regular de la materia entre aquellos que usaron el recurso y aquellos que no. Finalmente, para evaluar la percepción sobre el recurso, se diseñó un cuestionario que fue respondido por 34 estudiantes, y se analizaron los comentarios de 116 docentes/estudiantes en el foro de un evento académico de divulgación. Resultados. Se observaron dferencias significativas en la puntuación promedio en la prueba de conocimientos postest a favor del grupo experimental (p=0.003) y en el examen regular de la asignatura a favor de quienes usaron el recurso (p=0.041). El recurso fue valorado positivamente por estudiantes y profesores. Conclusión. El enfoque CBL del recurso didáctico aquí evaluado favoreció el aprendizaje del cálculo de las unidades de concentración en quienes lo usaron, aumentado su motivación por el tema., Introduction. Medical students need to learn and acquire skills in calculating the concentration of chemical solutions in order to be able to use them properly during their professional life. Objective. To evaluate the efficacy of a didactic resource designed with the context-based learning (CBL) approach to improve the learning of the calculation of concentration units of chemical solutions in first-semester medical students of a public university. Materials and methods. Design-based research conducted in three phases: design, intervention and evaluation. In the first phase, the Solutions with Empathy didactic resource was developed. The intervention was carried out during the second semester of 2020 with first-semester students of the Medicine program of the Universidad Nacional de Colombia enrolled in the Basic chemistry for health sciences subject. An experimental study in which 66 volunteers took a knowledge questionnaire (pretest) and were randomly distributed into two groups was conducted. Then, the experimental group (n=30) used the resource and then completed the post-test knowledge questionnaire, while the control group (n=36) did the opposite. Subsequently, 120 students took the regular exam of the subject. Bivariate analyses were performed to evaluate differences in the pre and post-test performance between both groups and in the performance in the regular exam between those who used the resource and those who did not. Finally, to assess the perception of the resource, a questionnaire designed for this purpose was answered by 34 students, and the comments made by 116 teachers/students in the forum of an academic outreach event were analyzed. Results. Significant differences were observed in the mean scores obtained in the post-test knowledge questionnaire in favor of the experimental group (p=0.003) and in the regular exam of the subject in favor of those who used the resource (p=0.041). The resource received positive comments from most students and professors. Conclusion. The CBL approach of the Solutions with Empathy didactic resource favored the learning of the calculation of concentration units in the students who used it, increasing their motivation for studying and learning this topic., Departamento de Didáctica de las Ciencias Experimentales (Universidad de Granada), Departamento de Ciencias Fisiológicas (Universidad Nacional de Colombia), Grupo de Investigación HUM613 (Didáctica de las Ciencias Experimentales y de la Sostenibilidad), Departamento de Métodos de Investigación y Diagnóstico en Educación (Universidad de Granada), Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra (CSIC-UGR)

The reviewed book exposes an investigation that integrates three studies to contribute to how a course can be designed to train university teachers in the use of information and communication technologies for the educational process. This study is theoretically based on the TPACK model, the community of inquiry model, and Merrill's instructional principles. The main aspects addressed in each study are presented following the proposal made by the author. The text contributes to the improvement of course designs for teacher training and contributes to research on teacher training in ICT and education. El texto reseñado expone una investigación que integra tres estudios con la finalidad de aportar sobre cómo se puede diseñar un curso para la formación de docentes universitarios en el uso de tecnologías de la información y la comunicación para el proceso educativo. Este estudio se fundamenta teóricamente en el modelo TPACK, el modelo de la comunidad de indagación y los principios instruccionales de Merrill. Se presentan los principales aspectos abordados en cada estudio siguiendo la propuesta que realiza el autor. El texto contribuye a la mejora de los diseños de cursos para formación docente y aporta al área de investigación sobre la formación del profesorado en TIC y educación.

This article shows the experience of applying a learning resource based on microlearning as an alternative to build basic mathematical knowledge of students entering the Colegio Científico Costarricense of Puntarenas. In this paper, research based on design was used. At the same time, it was decided to promote informal learning as an element of complementarity in the mathematics class. The learning resource (microcapsules) encouraged the use of mobile devices to build knowledge about mathematical topics. Moreover, the use of design-based research enhanced the active role of the student and generated new fields to continue experimenting with microcapsules in other areas of scientific work. El artículo muestra la experiencia de la aplicación de un recurso de aprendizaje basado en microaprendizaje como alternativa para construir conocimientos matemáticos básicos de la población estudiantil que ingresa al Colegio Científico Costarricense de Puntarenas (Costa Rica). Se utilizó la investigación basada en el diseño (Design-Based Research). A su vez, se apostó por fomentar el aprendizaje informal como elemento de complementariedad en la clase de matemáticas. El recurso de aprendizaje (microcápsulas) alentó a la utilización de los dispositivos móviles para construir conocimientos sobre tópicos matemáticos. También la implementación que utiliza la investigación, basada en el diseño, potenció el rol activo del estudiante y generó nuevos campos para continuar experimentando con las microcápsulas en otras áreas del quehacer científico.

La present tesi explora la planificació, disseny, implementació, avaluació i redisseny/refinament iteratiu, dins del paradigma d'investigació basada en el disseny (IBD) d'una seqüència didàctica (SEA/DI) contextualitza en el problema de la contaminació atmosfèrica, amb l'objectiu de demostrar qualitat en estar fonamentada en recerca, ser subjecte de recerca i aportar a la recerca. Específicament, la SEA/DI busca que l'alumnat del cicle superior de primària (10-12 anys) millori algunes idees clau del model corpuscular de matèria per a aquesta edat així com la seva habilitat per dissenyar preguntes científicament investigables. Així, en primer lloc, en aquesta tesi s'aprofundeix en els marcs teòrics de Pràctica Científica (concretament en els de models i indagació) i IBD. Especialment en aquesta part es defineix un marc teòric i metodològic per a l'avaluació de la qualitat de les SEA/DI dins d'aquest paradigma que s'ha posat en pràctica a continuació en la recerca. Seguidament, es descriu el procés de planificació, disseny, implementació, avaluació i redisseny/refinament de la SEA/DI seguint les etapes pròpies d'una recerca IBD; i, per últim, s'aprofundeix en el procés d'avaluació de la seva qualitat a partir de l'anàlisi de tres dimensions (la validesa, la utilitat i la confiabilitat) i els seus respectius criteris d'avaluació. Específicament, la recerca al voltant de la qualitat de la SEA/DI s'ha dividit en tres estudis. El primer estudi està centrat en l'avaluació en termes de validesa i utilitat. Els resultats d'aquest han apuntat diversos aspectes a millorar de la SEA/DI (per exemple, la redacció dels objectius d'aprenentatge plantejats o les eines de disseny utilitzades) que s'han anat redissenyant/refinant en els diversos prototips de SEA/DI elaborats. El segon i tercer estudi, en canvi, s'han centrat en l'avaluació de la confiabilitat en termes d'aprenentatge del model corpuscular de matèria i del desenvolupament de l'habilitat de dissenyar preguntes de recerca respectivament. Per a això, s'han analitzat les produccions multimodals de l'alumnat, vídeos i àudios de les sessions i les notes de la investigadora. L'avaluació en termes de l'aprenentatge de les idees d'estructura i natura del model corpuscular de la matèria aplicades als fenòmens d'aire net i contaminat ens han permès observar una evolució en les idees i produccions de l'alumnat al llarg de la SEA/DI, així com identificar aspectes clau per a la definició i construcció d'aquesta idea al cicle superior de primària com, per exemple, la idea de semicontinuïtat de la matèria o l'escala mesoscòpica. D'altra banda, l'anàlisi de la confiabilitat en termes del desenvolupament de l'habilitat de dissenyar preguntes científicament investigables també ens ha permès identificar tres dimensions clau per a l'anàlisi de la "investigabilitat" de les preguntes de recerca escolar i avaluar la dificultat que suposa cadascuna d'elles per a l'alumnat. L'ús d'aquestes dimensions d'anàlisi han posat de manifest una evolució d'aquesta habilitat dels nens i nenes al llarg de la SEA/DI amb l'ús d'una bastida per a l'alumnat i un feedfoward docent ajustat. Les anàlisis fetes han facilitat el disseny d'una progressió d'aprenentatge empírica per a aquesta habilitat al cicle superior de primària. Com a part d'aquesta recerca s'han publicat cinc articles o capítols de llibre en què es detalla tant els procediments de recerca com les principals aportacions de cadascun dels estudis d'aquesta tesi. A més a més, s'han planificat, dissenyat, implementat, avaluat i redissenyat/refinat iterativament 4 prototips de SEA/DI i una eina de bastida cognitiva que busca ajudar a l'alumnat en el procés de disseny i posada en pràctica d'una recerca científica escolar. Totes aquestes publicacions es troben en obert. La tesis doctoral explora la planificación, diseño, implementación, evaluación y rediseño/refinamiento iterativo dentro del paradigma de investigación basada en el diseño (IBD), de una secuencia de enseñamiento y aprendizaje (SEA/DI) contextualizada en el problema de la contaminación atmosférica, con el objetivo de demostrar calidad en estar fundamentada en investigación, ser sujeto de investigación y aportar a la investigación. Específicamente, la SEA/DI busca que el alumnado de 10-12 años mejore algunas de las ideas clave del modelo corpuscular de materia para esta edad, así como su habilidad para diseñar preguntas científicamente investigables. Así, en primer lugar, en esta tesis se profundiza en los marcos teóricos de Práctica Científica (concretamente en el de modelos e indagación) e IBD. Especialmente en esta parte se define un marco teórico y metodológico para la evaluación de la calidad de las SEA/DI dentro de este paradigma que se pone en práctica a continuación en la investigación. Seguidamente, se describe el proceso de planificación, diseño, implementación, evaluación y rediseño/refinamiento de la SEA/DI siguiendo las etapas propias de una investigación IBD. Por último, se profundiza en el proceso de evaluación de su calidad a partir del análisis de tres dimensiones (la validez, la utilidad y la confiabilidad) y sus respectivos criterios de evaluación. Específicamente, la investigación alrededor de la calidad de la SEA/DI se ha dividido en tres estudios. El primer estudio se centra en la evaluación en términos de validez y utilidad. Los resultados de estos han apuntado diversos aspectos a mejorar de la SEA/DI (por ejemplo, la redacción de los objetivos de aprendizaje planteados o las herramientas de diseño utilizadas) que se han ido rediseñando/refinando en los diversos prototipos de SEA/DI elaborados. El segundo y tercer estudio, en cambio, se han centrado en la evaluación de la confiabilidad en términos del aprendizaje del modelo corpuscular de materia y del desarrollo de la habilidad de diseñar preguntas de investigación, respectivamente. Para ello se han analizado las producciones multimodales del alumnado, vídeos y audios de las sesiones y las notas de la investigadora. La evaluación en términos del aprendizaje de las ideas de estructura y naturaleza del modelo corpuscular de materia aplicadas a los fenómenos de aire limpio nos han permitido observar una evolución en las ideas y producciones del alumnado a lo largo de a SEA/DI, así como identificar aspectos clave para la definición y construcción de esta idea en el ciclo superior de primaria como, por ejemplo, la idea de semicontinuidad de la materia o la escala mesoscópica. Por otro lado, el análisis de la confiabilidad en términos del desarrollo de la habilidad de diseñar preguntas científicamente investigables también nos ha permitido identificar tres dimensiones clave para el análisis de la "investigabilidad" de las preguntas de investigación escolar y evaluar la dificultad que supone cada una de ellas para el alumnado. El uso de estas dimensiones de análisis ha puesto de manifiesto una evolución de esta habilidad de los niños y niñas a lo largo de la SEA/DI con el uso de un andamiaje para el aunado y un feedforward docente ajustado. Los análisis hechos han facilitado además el diseño de una progresión de aprendizaje empírica para esta habilidad en el ciclo superior de primaria. Como parte de esta investigación se han publicado cinco artículos o capítulos de libro en que se detalla tanto el procedimiento de investigación como las principales aportaciones de cada uno de los estudios de esta tesis. Además, se han planificado, diseñado, implementado, evaluado y rediseñado/refinado iterativamente 4 prototipos de SEA/DI y una herramienta de andamiaje cognitivo que busca ayudar al alumnado en el proceso de diseño y puesta en práctica de una investigación científica escolar. The present doctoral thesis explores the process of iteratively planning, design, implementation, evaluation, and redesign/refinement within the design based research paradigm (DBR) of a teaching and learning sequence (TLS) contextualized in the phenomena air pollution that demonstrates quality by being both research and evidence-based, and by to contributing to actual research. Specifically, the TLS is aimed at improving that 10-12-year-old students both their ideas about one of the main scientific models, the particulate model of matter; and their practice of designing scientific research questions. First, in this research, two theoretical frameworks have been explored deeply: the Scientific Practices and the DBR ones. Concretely, in this section it has been defined a theoretical and methodological framework to evaluate the quality TLS designed from the DBR paradigm that it has been used in the following parts of this research. Then, it has been described the process of planning, design, implementation, evaluation, and redesign/refinement of the TLS following the three main stages of a DBR process. Finally, the quality of the TLS has been evaluated based on the analysis of three dimensions of quality identified, in terms of validity, usefulness, and reliability and the evaluation criteria related to them. The research around the quality of the TLS it has been divided in three main studies. The first study is focused on the evaluation of the TLS in terms of validity and usefulness. The obtained results highlighted different aspects to improve in the TLS (for example, the learning objectives wording, or the design tools used) that has been redesigned /refined iteratively along the different prototypes. The second and third study have been focused on the reliability in terms of both: learning achievement of the particulate model of matter, and the development of the practice of designing scientific research questions. For those, multimodal students' productions, videos, and audio recordings of the sessions and the researcher's notes have been used. The evaluation in terms of the construction of students' ideas regarding the particulate model of matter applied to the clean and polluted air phenomena underlined an evolution in the students' ideas and productions along the TLS. Moreover, the analysis also highlighted key aspects for the definition and construction of the particulate model of matter in the upper primary stage, such as the semicontinuity idea or the mesoscopic scale. On the other hand, evaluation in terms of the development of the students' scientific practice of designing scientific research questions has also helped us to identify three main dimensions to analyse the "investigability" of questions and to evaluate the difficulty that each one of them implies to the students. The use of this dimensions of analysis highlighted the students' evolution of this practice after the use of a specific scaffolding and the adequate teachers' feedforward. This analysis also helped us to design an empirical learning progression of this practice between 10-12-year-old students. As part of this research we have been published five articles or book chapters where it has been detailed the research process and the main contributions of each study of this thesis. Additionally, it has also planned, designed, implemented, evaluated, and redesigned/refined iteratively four prototypes of the TLS and a cognitive scaffolding tool to help students in the process of design and carry out their own scientific research questions. All these contributions have been published in open access.

Fil: Galperin, Diego. Universidad Nacional de Río Negro. Río Negro, Argentina. The design and evaluation process of a teaching-learning sequence about the seasons phenomenon using design-based research is described in this study. The proposal was designed using the topocentric frame of reference and implemented as the initial stage of the research in a sixth grade of primary education. The results obtained seem to indicate that the proposal is viable to achieve an adequate understanding of the phenomenon from a local point of view. Conclusions for the redesign of the sequence for future implementations and some contributions of this research for astronomy teaching at primary education are presented. Este estudio describe el proceso de diseño y evaluación de una secuencia de enseñanza-aprendizaje sobre el fenómeno de las estaciones del año a partir de la implementación de una investigación basada en el diseño. La propuesta fue diseñada utilizando el sistema de referencia topocéntrico e implementada como etapa inicial de la investigación en un curso de sexto año de educación primaria. Los resultados obtenidos parecen indicar que la propuesta resulta viable para lograr una comprensión adecuada del fenómeno desde un punto de vista local. Se presentan conclusiones para el rediseño de la secuencia para futuras implementaciones y algunos aportes de esta investigación para la enseñanza de la astronomía en el nivel primario.

This article documents the design process of a Model Eliciting Activity (MEA), contex­tualized in a situation aimed to engage elementary students in the creation of security codes to develop the notion of function by establishing a correspondence rule between two sets (letters and numbers). The Models and Modeling Perspective (PMM) pedagogic approach guided the MEA design and refinement. Based on a design-based research methodology, two iterative cycles were conducted to design and refine the MEA. The first cycle was implemented with 8 teachers, and the second with 21 elementary students (11 years old). The analysis of the design process was based on the PMM pedagogical principles, the emergent participants’ models and the teachers’ feedback. The teachers’ feedback helped to anticipate possible solutions that elementary students could develop, and the participants’ models provided information about the affordances of the MEA to introduce the notion of function in early school grade levels., En este artículo se documenta la evolución del proceso de diseño de una Actividad Generadora de Modelos (MEA, Model Eliciting Activities) que involucra a los estudiantes de primaria en la creación de códigos de seguridad para desarrollar la noción de función a partir de establecer la correspondencia entre dos conjuntos (números y alfabeto) de acuerdo a una regla que los participantes proponen. Para lograr la concepción y refinamiento de la MEA se tomaron como base los principios pedagógicos de la Perspectiva de Modelos y Modelización (PMM). Siguiendo la metodología de Investigación Basada en el Diseño se implementaron dos ciclos iterativos, el primero con 8 profesores y el segundo con 21 estudiantes de primaria (11 años de edad). El análisis sobre la evolución del proceso de diseño se basó en los principios pedagógicos de la PMM, los modelos emergentes de los participantes y la retroalimentación de los profesores. En particular, la retroalimentación de los profesores ayudó a anticipar lo que podría ocurrir con alumnos de primaria y los modelos construidos por los estudiantes reflejaron las posibilidades de utilizar la MEA para introducir de manera temprana la noción de función., En este artículo se documenta la evolución del proceso de diseño de una Actividad Generadora de Modelos (MEA, Model Eliciting Activities) que involucra a los estudiantes de primaria en la creación de códigos de seguridad para desarrollar la noción de función a partir de establecer la correspondencia entre dos conjuntos (números y alfabeto) de acuerdo a una regla que los partici­pantes proponen. Para lograr la concepción y refinamiento de la MEA se tomaron como base los principios pedagógicos de la Perspectiva de Modelos y Modelización (PMM). Siguiendo la metodolo­gía de Investigación Basada en el Diseño se implementaron dos ciclos iterativos, el primero con 8 profesores y el segundo con 21 estudiantes de primaria (11 años de edad). El análisis sobre la evolución del proceso de diseño se basó en los principios pedagógicos de la PMM, los modelos emergentes de los participantes y la retroalimentación de los profesores. En particular, la retroali­mentación de los profesores ayudó a anticipar lo que podría ocurrir con alumnos de primaria y los modelos construidos por los estudiantes reflejaron las posibilidades de utilizar la MEA para introducir de manera temprana la noción de función.

International audience; In this article questioning research methodologies in mathematics education, after an introduction that situates this questioning in the history of this field of research, and the methodologies within research praxeologies, I first consider didactic engineering, a methodology that is emblematic of the willingness of didacticians to develop research methods meeting their specific needs. I recall its characteristics and also show its evolution in the contact with different theories. Secondly, I examine the relationship between didactic engineering and design-based research, including the case of cooperative didactic engineering. I then consider various methodological evolutions linked to the evolution of research problematics and theories and to the evolution of technological means of research, before addressing, in a last section, these methodological questions from the point of view of the relationship between research and didactic action.; En este artículo cuestionando las metodologías de investigación en didáctica de las matemáticas, después de una introducción que resitúa este cuestionamiento en la historia de este campo de investigación, y las metodologías dentro de las praxeologías de investigación, me intereso en primer lugar a la ingeniería didáctica, una metodología emblemática de la voluntad de los didactas de desarrollar métodos de investigación que respondan a sus necesidades específicas. Recuerdo sus características y también muestro su evolución en el contacto con diferentes teorías. En segundo lugar, examino la relación entre la ingeniería didáctica y la investigación basada en el diseño, incluyendo el caso de la ingeniería didáctica cooperativa. A continuación, considero diversas evoluciones metodológicas vinculadas a la evolución de las problemáticas y teorías didácticas y a la evolución de los medios tecnológicos de investigación, antes de abordar en una última sección estas cuestiones metodológicas desde la perspectiva de la relación entre la investigación y la acción didáctica; Dans cet article s’interrogeant sur les méthodologies de recherche en didactique en didactique des mathématiques, après une introduction resituant ce questionnement dans l’histoire de ce champ de recherche, et les méthodologies au sein des praxéologies de recherche, je m’intéresse dans un premier temps à l’ingénierie didactique, une méthodologie emblématique de la volonté des didacticiens des mathématiques d’élaborer des méthodes de recherche répondant à leurs besoins spécifiques. Je rappelle ses caractéristiques et montre aussi son évolution au contact de différentes théories. Dans un second temps, j’examine les relations entre ingénierie didactique et design-based research, en incluant le cas de l’ingénierie didactique coopérative. J’envisage ensuite diverses évolutions méthodologiques liées à l’évolution des problématiques et théories didactiques et à celle des moyens technologiques de la recherche, avant d’aborder dans une dernière section ces questions méthodologiques sous l’angle des rapports entre recherche et action didactique.

Se describe el proceso de elaboración de una secuencia de enseñanza-aprendizaje para el desarrollo de competencias científicas en el contexto del consumo de agua envasada, siguiendo los planteamientos de la investigación basada en el diseño. Después de los estudios preliminares, en torno al análisis didáctico del problema escogido y a la exploración de las ideas y creencias de los estudiantes sobre el mismo, se llevaron a cabo tres ciclos de diseño, implementación y análisis de diferentes versiones de la secuencia de enseñanza-aprendizaje, en la que participaron 68 estudiantes de 3º y 4º de la Educación Secundaria Obligatoria. Como resultado del proceso se llegó a una versión de la secuencia que ha permitido integrar un buen número de elementos provenientes de diversos campos: a) aspectos relevantes sobre el consumo de agua de bebida (del grifo y envasada); b) algunas ideas y creencias significativas sobre el consumo de agua de bebida, al objeto de contrastarlas con el conocimiento científico; c) conocimientos (de ciencia y sobre ciencia) necesarios para comprender adecuadamente los aspectos considerados sobre el consumo de agua de bebida; y d) el desarrollo de competencias científicas. Finalmente se presentan algunas consideraciones sobre los resultados obtenidos, los aprendizajes y la percepción de los estudiantes sobre la secuencia; así como la aportación de esta investigación a la enseñanza para el desarrollo de competencias científicas en el contexto de problemas y situaciones de la vida diaria. The design process of a teaching-learning sequence for the development of scientific competences in the context of bottled water consumption, following the approaches of design-based research is described. After the preliminary studies, around the educational analysis of the chosen problem and the exploration of students' ideas and beliefs about it, three cycles of design, implementation and analysis of different versions of the teaching learning sequence were carried out- learning, in which 68 grades 9 and 10 students of Compulsory Secondary Education participated. As a result of the process, a teaching-learning sequence version was reached that has allowed the integration of a good number of elements from various fields: a) relevant aspects of drinking water consumption (tap and bottled); b) some significant ideas and beliefs about drinking water consumption, in order to contrast them with scientific knowledge; c) knowledge (scientific and about science) necessary to understand the aspects considered on the consumption of drinking water; and d) the development of scientific competences. Finally, some considerations are presented about the results obtained, on students learning and students' perception about the sequence; as well as the contribution of this research to teaching for the development of scientific competences in the context of problems and situations of daily life.

[cat] L'estudi va sorgir entre el 2017 i el 2020 com una proposta didàctica per acompanyar l'alfabetització digital amb estudiants de secundària d'una institució educativa de Colòmbia, incorporant noves tendències en educació com el desenvolupament del pensament computacional i l'aprenentatge basat en problemes, per tal de millorar el rendiment acadèmic. No obstant això, per al 2020 i el 2021 va guanyar molta força com a conseqüència del distanciament social, com a resultat de la pandèmia amb el virus COVID-19 i les seves variants; on la demanda d'estratègies d'ensenyament virtual impulsa el desenvolupament de noves formes de treball i, per tant, el pensament, la tecnologia destaca com un mitjà d'interacció i supervivència davant la nova normalitat. És a dir, el desenvolupament d'un pensament computacional que promou l'alfabetització digital passa d’esser una opció a esser una necessitat. D'aquesta manera, el projecte té com a objectiu promoure el desenvolupament del pensament computacional en els alumnes de secundària de l'escola tècnica Vicente Azuero; basada en una estratègia didàctica des d'un ecosistema digital. Amb aquesta finalitat, es desenvolupa un ecosistema virtual d'aprenentatge amb diferents tecnologies educatives, algunes adaptades i altres com el desenvolupament i implementació de programari educatiu; junts estableixen la simbiosi necessària per a la mediació educativa dissenyada a partir d’una recerca basada en el disseny i l’aprenentatge basat en problemes. Els resultats validen amb el coeficient pearson la relació entre les dimensions del pensament computacional proposat per Brennan i Resnick, el desenvolupament de competències com a habilitat de resolució de problemes i amb t-Student posa a prova la relació directa i positiva de l'ecosistema d'aprenentatge virtual. [spa] El estudio surge entre los años 2017 al 2020 como propuesta didáctica para acompañar la alfabetización digital con estudiantes de educación media en una institución educativa en Colombia, incorporando nuevas tendencias en educación como el desarrollo del pensamiento computacional y el aprendizaje basado en problemas, con el fin de mejorar el desempeño académico; sin embargo, para el año 2020 y 2021 cobra mucha fuerza a raíz del distanciamiento social, como resultado de la pandemia con el virus COVID-19 y sus variantes; donde la demanda de estrategias didácticas virtuales impulsan el desarrollo de nuevas formas de trabajo y por ende pensamiento, la tecnología resalta como medio de interacción y supervivencia ante la nueva normalidad. Es decir, el desarrollo de un pensamiento computacional que promueve la alfabetización digital deja de ser una opción, a ser una necesidad. Es así, que el proyecto establece por objetivo fomentar el desarrollo del pensamiento computacional en estudiantes de educación media del colegio técnico Vicente Azuero; a partir de una estrategia didáctica desde un ecosistema digital. Para tal fin, se desarrolla un ecosistema virtual de aprendizaje con diferentes tecnologías educativas, unas adaptadas y otras como desarrollo e implementación de software educativo; en conjunto establecen la simbiosis necesaria para una mediación educativa diseñada desde una investigación basada en el diseño y el aprendizaje basado en problemas. Los resultados validan con el coeficiente de pearson la relación entre las dimensiones del pensamiento computacional propuestas por Brennan y Resnick, el desarrollo de competencias como habilidad para resolver problemas y con pruebas t-Student la relación directa y positiva del ecosistema virtual de aprendizaje. [eng] The study arises between the years 2017 to 2020 as a didactic proposal to accompany digital literacy with high school students in an educational institution in Colombia, incorporating new trends in education such as the development of computational thinking and problem-based learning, in order to to improve academic performance; However, for the year 2020 and 2021 it gains a lot of strength as a result of social distancing, as a result of the pandemic with the COVID-19 virus and its variants; Where the demand for virtual didactic strategies drive the development of new ways of working and therefore thinking, technology stands out as a means of interaction and survival. In other words, the development of computational thinking that promotes digital literacy is no longer an option but a necessity. Thus, the objective of the project is to promote the development of computational thinking in high school students of the Vicente Azuero technical college; from a didactic strategy from a digital ecosystem. For this purpose, a virtual learning ecosystem is developed with different educational technologies, some adapted and others such as development and implementation of educational software; together they establish the symbiosis necessary for an educational mediation designed from research-based design and problem-based learning. The results validate with the pearson coefficient the relationship between the dimensions of computational thinking proposed by Brennan and Resnick, the development of competencies as an ability to solve problems and with t-Student tests the direct and positive relationship of the virtual learning ecosystem.

Se describe el proceso de elaboración de una secuencia de enseñanza-aprendizaje para el desarrollo de competencias científicas en el contexto del consumo de agua envasada, siguiendo los planteamientos de la investigación basada en el diseño. Después de los estudios preliminares, en torno al análisis didáctico del problema escogido y a la exploración de las ideas y creencias de los estudiantes sobre el mismo, se llevaron a cabo tres ciclos de diseño, implementación y análisis de diferentes versiones de la secuencia de enseñanza-aprendizaje, en la que participaron 68 estudiantes de 3º y 4º de la Educación Secundaria Obligatoria. Como resultado del proceso se llegó a una versión de la secuencia que ha permitido integrar un buen número de elementos provenientes de diversos campos: a) aspectos relevantes sobre el consumo de agua de bebida (del grifo y envasada); b) algunas ideas y creencias significativas sobre el consumo de agua de bebida, al objeto de contrastarlas con el conocimiento científico; c) conocimientos (de ciencia y sobre ciencia) necesarios para comprender adecuadamente los aspectos considerados sobre el consumo de agua de bebida; y d) el desarrollo de competencias científicas. Finalmente se presentan algunas consideraciones sobre los resultados obtenidos, los aprendizajes y la percepción de los estudiantes sobre la secuencia; así como la aportación de esta investigación a la enseñanza para el desarrollo de competencias científicas en el contexto de problemas y situaciones de la vida diaria., The design process of a teaching-learning sequence for the development of scientific competences in the context of bottled water consumption, following the approaches of design-based research is described. After the preliminary studies, around the educational analysis of the chosen problem and the exploration of students' ideas and beliefs about it, three cycles of design, implementation and analysis of different versions of the teaching learning sequence were carried out- learning, in which 68 grades 9 and 10 students of Compulsory Secondary Education participated. As a result of the process, a teaching-learning sequence version was reached that has allowed the integration of a good number of elements from various fields: a) relevant aspects of drinking water consumption (tap and bottled); b) some significant ideas and beliefs about drinking water consumption, in order to contrast them with scientific knowledge; c) knowledge (scientific and about science) necessary to understand the aspects considered on the consumption of drinking water; and d) the development of scientific competences. Finally, some considerations are presented about the results obtained, on students learning and students' perception about the sequence; as well as the contribution of this research to teaching for the development of scientific competences in the context of problems and situations of daily life.

Reports from the OECD and the World Economic Forum highlight that rapid technological and social change are demanding much more of students. Yet, research indicates that many students are not developing into effective learners despite years of formal education, hindering their abilities to meet such demands. Following a designbased research (DBR) methodology, this thesis explores opportunities to transform student learning skill development using approaches that combine the science of learning (SOL) and digital technologies. The aim is to improve the efficacy of student learning by increasing student and teacher knowledge of learning, awareness and use of evidence-based strategies, and abilities to regulate emotions and stress. This dissertation contributes analyses of teacher and student formative needs; such real-world solutions to support students and teachers as lessons, workshops, and a classroom orchestration tool (ClassMood App); and empirical studies on learning and teaching strategies. Moreover, to adhere to principles of Responsible Research and Innovation the thesis also traverses processes of research. Expressly, the dissertation scrutinizes the process of informed consent and explores the potential incidental influences of Technology Enhanced Learning research participation on participant data sharing behaviour. Along these lines, the dissertation also contributes with artifacts such as a data privacy lesson for students, an informed consent comprehension test, and design principles related to enhancing consent forms. Los informes de la OCDE y el Foro Económico Mundial destacan que los rápidos cambios tecnológicos y sociales están incrementando la exigencia al alumnado. Sin embargo, las investigaciones indican que muchos estudiantes no se están convirtiendo en estudiantes efectivos a pesar de recibir educación formal durante años, lo que limita sus habilidades para satisfacer tales demandas. Siguiendo una metodología de investigación basada en el diseño (Design-Based Research, DBR), esta tesis explora oportunidades para transformar el desarrollo de habilidades de aprendizaje de los estudiantes utilizando enfoques que combinan la ciencia del aprendizaje (Science of Learning, SOL) y las tecnologías digitales. El objetivo es mejorar la eficacia del aprendizaje del alumnado aumentando el conocimiento de estudiantes y profesorado sobre el aprendizaje, la conciencia y el uso de estrategias basadas en la evidencia y las habilidades para regular las emociones y el estrés. Esta tesis doctoral aporta un análisis de las necesidades formativas del profesorado y del alumnado; soluciones prácticas para ayudar a estudiantes y profesores, como lecciones, talleres y una herramienta de orquestación del aula (la aplicación ClassMood); y estudios empíricos sobre estrategias de aprendizaje y enseñanza. Además, para adherirse a los principios de Investigación e Innovación Responsables, la tesis también estudia los procesos de investigación. Expresamente, la tesis doctoral analiza el proceso del consentimiento informado y explora las posibles influencias incidentales de la participación en investigación TEL sobre el comportamiento de los participantes en su compartición de datos. En este sentido, la tesis también contribuye con artefactos como una lección sobre la privacidad de datos para los estudiantes, una prueba de comprensión del consentimiento informado y principios de diseño relacionados con la mejora de los formularios de consentimiento. Els informes de l'OCDE i el Fòrum Econòmic Mundial destaquen que els ràpids canvis tecnològics i socials estan incrementant l’exigència a l'alumnat. No obstant això, les investigacions indiquen que molts estudiants no s'estan convertint en aprenents efectius tot i rebre educació formal durant anys, fet que limita les seves habilitats per satisfer aquestes demandes. Seguint una metodologia de recerca basada en el disseny (Design-Based Research, DBR), aquesta tesi doctoral explora oportunitats per transformar el desenvolupament d'habilitats d'aprenentatge dels estudiants utilitzant enfocaments que combinen la ciència de l'aprenentatge (Science of Learning, SOL) i les tecnologies digitals. L'objectiu és millorar l'eficàcia de l'aprenentatge de l'alumnat augmentant el coneixement dels estudiants i el professorat sobre l'aprenentatge, la consciència i l'ús d'estratègies basades en l'evidència i les habilitats per a regular les emocions i l'estrès. Aquesta tesi doctoral aporta un anàlisi de les necessitats formatives del professorat i l’alumnat; solucions pràctiques per ajudar a l’alumnat i professorat, com lliçons, tallers i una eina d'orquestració de l'aula (l'aplicació ClassMood); i estudis empírics sobre estratègies d'ensenyament i aprenentatge. A més a més, per tal d’adherir-se als principis de Recerca i Innovació Responsables, la tesi també estudia els processos d'investigació. Tanmateix, la tesi doctoral analitza el procés de consentiment informat i explora les possibles influències incidentals de la participació en la investigació TEL sobre el comportament dels participants en la seva compartició de dades. En aquest sentit, la tesi també contribueix amb artefactes, com una lliçó sobre la privacitat de dades per als estudiants, una prova de comprensió del consentiment informat i principis de disseny relacionats amb la millora dels formularis de consentiment.

Este estudio muestra el diseño y la evaluación de una secuencia de enseñanza-aprendizaje (SEA) con enfoque STEAM integrado empleando la investigación basada en el diseño. La SEA se implementó en un total de seis grupos de alumnado de sexto de Educación Primaria (N = 121), realizándose tres iteraciones con sucesivas ampliaciones de la muestra. Los resultados obtenidos de la evaluación competencial parecen indicar que el modelo teórico empleado en el diseño de la SEA es viable para el desarrollo competencial tanto científico como integral de los escolares., This study shows the design and evaluation of a teaching-learning sequence (TLS) with an integrated STEAM approach using design-based research. The TLS was implemented in a total of six groups of students in sixth grade of primary education (N = 121), performing three iterations with successive extensions of the sample. The results obtained from the competence evaluation seem to indicate that the theoretical model used in the design of the SEA is viable for the scientific and integral competence development of students.

The purpose of this study is to develop an instructional theory for scaffolding wiki-supported collaborative learning in small group projects and in collaborative knowledge development for undergraduate courses. The paper presents the instructional theory developed through two implementations and discusses how this instructional theory may enrich learning regardless of the constraints during the COVID19 pandemic, in which small-group meetings are possible but large-class meetings are moved online. Although, in theory, wikis should be a powerful technology to support collaborative learning, empirical research reveals challenges regarding student motivation, group dynamics, and assessment. To bridge the gaps between theory and practice, we used the design-based research approach (DBR) and collaborated with two expert practitioners to develop the instructional theory. The research process includes an initial theory, implementations in two cases, and theory refinement. Data collection and analysis involve literature review, multiple individual interviews with experts before and during implementations, weekly class observations, focus-group interviews with students during implementation, content analysis of class wikis, and focus-group interviews with experts for theory refinement. The results of the study presented in this paper focus on the refined instructional theory, which was grounded in theoretical work, expert instructors’ heuristic knowledge, and local effectiveness. In addition, this paper includes design principles with some considerations to support learning in COVID19 environments. In other words, the success of using wikis to foster a culture of sharing, and to increase student motivation and participation in individual or group project work, as well as in community knowledge building for an entire class, may enrich learning during the pandemic by creating learner-centered, knowledge-centered, assessment-centered, and community-centered learning environments El propósito de este estudio es desarrollar una teoría de instrucción para el aprendizaje colaborativo, apoyado por wiki, en proyectos de grupos pequeños y en el desarrollo de conocimiento colaborativo para cursos de pregrado. El artículo presenta una teoría de la instrucción desarrollada a través de dos implementaciones y analiza cómo esta teoría de la instrucción puede enriquecer el aprendizaje independientemente de las limitaciones durante la pandemia de COVID19, en la que las reuniones de grupos pequeños son posibles pero las reuniones de clases grandes se trasladan a educación en línea. Aunque, en teoría, los wikis deberían ser una tecnología poderosa para apoyar el aprendizaje colaborativo, la investigación empírica revela desafíos con respecto a la motivación de los estudiantes, la dinámica de grupo y la evaluación. Para cerrar las brechas entre la teoría y la práctica, utilizamos el enfoque de investigación basado en el diseño (DBR) y colaboramos con dos profesionales expertos para desarrollar la teoría de la instrucción. El proceso de investigación incluye una teoría inicial, implementaciones en dos casos y refinamiento de la teoría. La recopilación y el análisis de datos incluyen la revisión de la literatura, múltiples entrevistas individuales con expertos antes y durante las implementaciones, observaciones semanales de la clase, entrevistas de grupos focales con los estudiantes durante la implementación, análisis de contenido de los wikis de la clase y entrevistas de grupos focales con expertos para perfeccionar la teoría. Los resultados del estudio presentado en este artículo se centran en la teoría de la instrucción refinada, que se basa en el trabajo teórico, el conocimiento heurístico de los instructores expertos y la eficacia local. Además, este documento incluye principios de diseño con algunas consideraciones para apoyar el aprendizaje en entornos COVID19. En otras palabras, el éxito de usar wikis para fomentar una cultura de compartir y para aumentar la motivación y participación de los estudiantes en el trabajo de proyectos individuales o grupales, así como en la construcción de conocimientos comunitarios para toda una clase, puede enriquecer el aprendizaje durante la pandemia al crear entornos de aprendizaje centrados en el alumno, centrados en el conocimiento, centrados en la evaluación y centrados en la comunidad