Diseño de una secuencia de enseñanza-aprendizaje para el desarrollo de competencias científicas en el contexto del consumo de agua envasada

Contenido principal del artículo

Francisco Rodríguez Mora
Ángel Blanco López

Resumen

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.


Palabras clave: Competencias científicas, Enseñanza en contexto, Consumo de agua envasada, Secuencia de enseñanza-aprendizaje, Investigación basada en el diseño.


Design of a teaching-learning sequence for the development of scientific competences in the context of bottled water consumption


Abstract: 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.


Keywords: Scientific competences, Context-based science teaching, Consumption of bottled water, Teaching-learning sequence, Design-based research.

Palabras clave
Competencias científicas, Enseñanza en contexto, Consumo de agua envasada, Secuencia de enseñanza-aprendizaje, Investigación basada en el diseño.,

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Detalles del artículo

Cómo citar
Rodríguez Mora, F., & Blanco López, Ángel. (2020). Diseño de una secuencia de enseñanza-aprendizaje para el desarrollo de competencias científicas en el contexto del consumo de agua envasada. Revista Eureka Sobre Enseñanza Y Divulgación De Las Ciencias, 18(1), 1803. https://doi.org/10.25267/Rev_Eureka_ensen_divulg_cienc.2021.v18.i1.1803
 
Sección
Investigaciones de diseño
Biografía del autor/a

Ángel Blanco López, Didáctica de las Ciencias Experimentales. Universidad de Málaga.

Catedrático de Didáctica de las Ciencias Experimentales en la Universidad de Málaga. Licenciado en Ciencias Químicas y Doctor en Ciencias de la Educación (Didáctica de la Química) por la Universidad de Málaga. Actualmente, profesor de didáctica de las ciencias en la formación inicial de Maestros/as y de profesorado de Física y Química de Educación Secundaria. Autor de más de 100 publicaciones (artículos, libros y capítulos de libros) de ámbito nacional e internacional sobre didáctica de las ciencias, formación del profesorado e innovación educativa. Responsable del Grupo de Investigación en Enseñanza de las Ciencias y Competencias (ENCIC) (HUM-974) e investigador principal del proyecto de I+D de Excelencia “Desarrollo de competencias en problemas de la vida diaria mediante prácticas científicas de argumentación, indagación y modelización en enseñanza secundaria y universitaria” (CPAIM) (EDU2017-82197-P). Sus intereses de investigación están centrados actualmente en el desarrollo de competencias en la enseñanza de las ciencias, en los enfoques de ciencia en contexto y de modelización y en la formación inicial y permanente del profesorado de ciencias.

Presidente de la Asociación Española de Profesores e Investigadores en Didáctica de las Ciencias Experimentales (APICE) desde septiembre de 2018 (http://apice-dce.com/).

Citas

Bannan-Ritland B. (2003) The role of design in research: the integrative learning design framework. Educational Researcher 32(1), 21-24.

Bennett J., Lubben F. y Hogarth S. (2007) Bringing science to life: a synthesis of the research evidence on the effects of context-based and STS approaches to science teaching. Science Education 91(3), 347–370.

Blanco A. (2000) Implicaciones didácticas de los estudios sobre las concepciones de los alumnos. Las Disoluciones. En Aspectos didácticos de física y química (Química 9) (pp. 101-143). Zaragoza: Universidad de Zaragoza.

Blanco A., España E. y Rodríguez Mora F. (2012) Contexto y competencia científica. Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales 70, 9-18.

Blanco A., Franco A.J. y España E. (2016) A competence-based approach to the design of a teaching sequence about oral and dental health and hygiene: a case study. Journal of Biological Education 50(2), 196-206.

Blanco A., España E., Franco, A.J. y Rodríguez Mora F. (2018) Competencias y prácticas científicas en problemas de la vida diaria. Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales 92, 45-51.

Blanco, A. y Prieto, T. (1994) Las Disoluciones, dificultades de aprendizaje y sugerencias para su enseñanza. Alambique. Didáctica de las ciencias experimentales 1, 125-131.

Blanco A. y Rodríguez Mora, F. (2008) «El consumo de agua de bebida envasada» como contexto para desarrollar propuestas de alfabetización científica. En R. Márques et al. (Coords.), Perspectivas Ciencia-Tecnología-Sociedad en la Innovación de la Educación en Ciencias. Actas del V Seminario Ibérico y I Seminario Iberoamericano en CTS en la Educación Científica, (pp. 279-283), Aveiro, Portugal.

Bullers A.C. (2002). Bottled water: better than the tap? FDA Consumer Magazine 36(4), 14-18.

Buty C., Tiberghien A. y Le Maréchal J. F. (2004) Learning hyphotheses and an associated tool to design and to analyse teaching-learning sequences. International Journal of Science Education 26(5), 579-604.

Caamaño A. (2005) Presentación de la monografía: Contextualizar la ciencia. Una necesidad en el nuevo currículo de ciencias. Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales, 46, 5-8.

Cañas A., Martín-Díaz M. y Nieda J. (2007) Competencia en el conocimiento y la interacción con el mundo físico. La competencia científica. Madrid: Alianza Editorial.

Couso D. (2011) Las secuencias didácticas en la enseñanza y el aprendizaje de las ciencias: modelos para su diseño y validación. En A. Caamaño (Coord.), Didáctica de la Física y la Química (pp 57-84). Barcelona: Graó.

Da Cruz J. (2006) Agua envasada: signo de nuestro tiempo. Observatorio de la Globalización 5, 1-6.

DBRC (2003) Design-based research: an emerging paradigm for educational inquiry. Educational Researcher 32(1), 5–8.

Duit, R., Gropengießer, H., y Kattmann, U. (2005). Towards science education research that is relevant for improving practice: The model of educational reconstruction. In H. Fisher (Ed.), Developing standards in research on science education (pp. 1-9). London: Taylor and Francis.

Edelson D.C. (2001) Learning-for-use: A framework for integrating content and process learning in the design of inquiry activities. Journal of Research in Science Teaching 38(3), 355-385.

Euler D. (2017) Design principles as bridge between scientific knowledge production and practice design. EDeR - Educational Design Research 1(1), 1-15.

Fensham P. (2009) Real world contexts in PISA science: Implications for context‐based science education. Journal of Research in Science Teaching,46(8), 884-896.

Ferrier C. (2001) Bottled water: understanding a social phenomenon. A Journal of the Human Environment 30(2), 118-140.

Franco A.J., Blanco A. y España E. (2014) El desarrollo de la competencia científica en una unidad didáctica sobre la salud bucodental. Diseño y análisis de tareas. Enseñanza de las Ciencias 32(3), 649-667.

Franco A.J., Blanco A. y España E. (2017) Diseño de actividades para el desarrollo de competencias científicas. Utilización del marco de PISA en un contexto relacionado con la salud. Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias 14(1), 38-53.

Gavidia, V. (2009) El agua en las enseñanzas mínimas de secundaria. En A. Moreno y C. López (Coords.), Agua y sostenibilidad: recursos, riegos y remedios (pp. 61-94). Madrid: Ministerio de Educación, Cultura y Deporte.

Gilbert J. (2006) On the nature of «context» in chemical education. International Journal of Science Education 28(9), 957-976.

Gilbert, J.; Bulte, A. y Pilot, A. (2011) Concept development and transfer in context based science education. International Journal of Science Education 33(11), 817-837.

Gleick P.H. y Cooley H.S. (2009) Energy implications of bottled water. Environmental Research Letters 4, 14009-14015.

Guisasola J., y Oliva J. M. (2020) Nueva sección especial de REurEDC sobre investigación basada en el diseño de secuencias de enseñanza-aprendizaje. Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias 17(3), 3001.

Guisasola J., Zuza K., Ametller J., y Gutierrez-Berraondo, J. (2017) Evaluating and redesigning teaching learning sequences at the introductory physics level. Physical Review Physics Education Research 13(2), 020139-1/14.

Jiménez V. y Otero J. (2012) Acceso y procesamiento de información sobre problemas científicos de relevancia social: limitaciones en la alfabetización científica de los ciudadanos. CTS: Revista Iberoamericana de Ciencia, Tecnología y Sociedad 7(20), 29-54.

Kortland J. (2007) Context-based science curricula: Exploring the didactical friction between context and science content. Paper presented at the ESERA 2007 Conference, Malmö, Sweden.

Krajcik J., McNeill K.L. y Reiser B.J. (2008) Learning-goals-driven design model: Developing curriculum materials that align with national standards and incorporate project-based pedagogy. Science Education 92(1), 1-32.

Marcen C. (2009) El agua, argumento educativo en la Educación Obligatoria y en el sistema social. Tesis doctoral. Zaragoza: Universidad de Zaragoza.

Marcén C. y Cuadrats J.M. (2012) Argumentos educativos para enseñar–aprender el agua en la enseñanza obligatoria. Serie Geográfica 18, 65-75.

Marchán I. y Sanmartí N. (2015) Criterios para el diseño de unidades didácticas contextualizadas: aplicación al aprendizaje de un modelo teórico para la estructura atómica. Educación Química 26(4), 267-274.

MEC (2006) Ley Orgánica 2/2006, de 3 de mayo, de Educación. BOE núm. 104 de 4 de mayo de 2006.

MECD (2013) Ley Orgánica 8/2013, de 9 de diciembre, de Mejora de la Calidad Educativa. BOE núm. 295 de 10 de diciembre de 2013.

Méheut M. y Psillos D. (2004) Teaching-learning sequences: aims and tools for science education research. International Journal of Science Education 26(5), 515-535.

Millar R. (2006) Twenty first century science: implications from the design and implementation of a scientific literacy approach in school science. International Journal of Science Education 28(13), 1499-1521.

Millar R. y Osborne J. (2009) Research and practice: A complex relationship? En M.C. Shelley II, L.D Yore y B. Hand (Eds.), Quality research in literacy and science education. International perspectives and gold standards (pp.41-61). Dordrecht, Holand: Springer.

Molina M., Castro E., Molina J.L. y Castro Enrique (2011) Un acercamiento a la investigación de diseño a través de los experimentos de enseñanza. Enseñanza de las Ciencias 29(1), 75-88.

Muñoz V. Franco A.J. y Blanco A. (2020) Integration of scientific practices into daily living contexts: a framework for the design of teaching-learning sequences, International Journal of Science Education, 42(15), 2574–2600.

OECD (2006) Assessing scientific, reading and mathematical literacy: A framework for PISA 2006. Paris, Francia: OECD.

Pedrinaci E. (2012) El ejercicio de una ciudadanía responsable exige disponer de cierta competencia científica. En E. Pedrinaci (Coord.) Once ideas clave. El desarrollo de la competencia científica (pp. 15-35). Barcelona: Graó.

Porlán R. (1987) El maestro como investigador en el aula. Investigar para conocer, conocer para enseñar. Investigación en la Escuela 1, 63-70.

Pryde L., Middlecamp C., Pienta N., Heltzel C. y Weawer E. (2005) Chemistry in context. Applying chemistry to society. Boston, Estados Unidos: McGraw-Hill.

Psillos D. y Kariotoglou P. (2016) Iterative desing of teaching-learning sequences. Switzerland: Springer Nature.

Rinaudo M. y Donolo D. (2010) Estudios de diseño. Una perspectiva prometedora en la investigación educativa. RED. Revista de Educación a Distancia, 22.

Rodríguez Mora F. (2016) El consumo de agua de bebida envasada como contexto para el desarrollo de competencias científicas. Un estudio de caso en tercer curso de la Educación Secundaria Obligatoria. Tesis Doctoral. Málaga: Universidad de Málaga. Disponible: https://riuma.uma.es/xmlui/handle/10630/13315

Rodríguez Mora F. y Blanco A. (2009) Conocimientos, hábitos, actitudes y creencias de estudiantes de Magisterio sobre el consumo de aguas de bebida envasadas. Enseñanza de las Ciencias, número extra. Actas del VIII Congreso Internacional sobre Investigación en la Didáctica de las Ciencias, 1890-1894.

Rodríguez Mora F. y Blanco A. (2012) Ideas y creencias de alumnos de educación secundaria sobre la presencia de «cal» en el agua de bebida. En G. Pinto y M. Martín (Eds.), Enseñanza y Divulgación de la Química y la Física (pp. 197-205). Madrid: Garceta Grupo Editorial.

Rodríguez Mora F., y Blanco A. (2016) Diseño y análisis de tareas de evaluación de competencias científicas en una unidad didáctica sobre el consumo de agua envasada para educación secundaria obligatoria. Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias 13(2), 279-300.

Royte E. (2008) Bottlemania. How water went on sale and why we bought it. New York: Bloomsbury.

Sanmartí N. (2008) ¿Què comporta desenvolupar la competéncia científica? Guix, 344, 11-16.

Sanmartí N. y Marchán I. (2014) ¿Cómo elaborar una prueba de evaluación escrita? Alambique. Didáctica de las Ciencias Experimentales 78, 1-10.

Shotyk W., Krachler M. y Chen B. (2006) Contamination of Canadian and European bottled waters with antimony from PET containers. Journal of Environmental Monitoring 8, 288-292.

Tekkumru-Kisa M., Stein M.K. y Schunn C. (2015) A Framework for Analyzing Cognitive Demand and Content-Practices Integration: Task Analysis Guide in Science. Journal of Research in Science Teaching 52(5), 659–685.

Wilk R. (2006) Bottled water: the pure commodity in the age of branding. Journal of Consumer Culture 6, 303–325.

Yin R. (1989) Case Study Research. Design and methods. London, UK: SAGE Publications.

Zabala A. y Arnau L. (2007) 11 ideas clave. Cómo aprender y enseñar competencias. Barcelona: Graó.