Investigación basada en el diseño en la formación inicial de docentes para una enseñanza integrada de la naturaleza de la ciencia y el pensamiento crítico

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Cristina Cobo-Huesa
https://orcid.org/0000-0002-8850-7636
Ana M. Abril
https://orcid.org/0000-0002-9160-711X
Marta R. Ariza
https://orcid.org/0000-0002-2930-4089

Resumen

Promover el conocimiento didáctico del contenido del profesorado en formación inicial para una enseñanza eficaz de la naturaleza de la ciencia y el pensamiento crítico es uno de los grandes retos a los que debe hacer frente la investigación educativa para mejorar la alfabetización científica de las futuras generaciones. Con el fin de ofrecer propuestas didácticas basadas en la investigación y evaluadas en el contexto real del aula, en este trabajo, se presenta la investigación enfocada al diseño de una propuesta de formación inicial de profesorado para una enseñanza integrada de estos dos constructos. El estudio ilustra el proceso de desarrollo y mejora basada en pruebas y aporta evidencias sobre su eficacia para obtener los resultados buscados, cuantificando el tamaño del efecto con un diseño pre-post test con grupo control.


Palabras clave: conocimiento didáctico del contenido, investigación basada en el diseño; naturaleza de la ciencia; pensamiento crítico; formación inicial de profesorado.


Design-based research in initial teacher training for an integrated teaching of nature of science and critical thinking


Abstract: Fostering preservice teachers’ pedagogical content knowledge for effective teaching of the nature of science and the promotion of critical thinking are both greater challenges for educational research, crucial for improving future generations’ scientific literacy. With the aim to provide research-based didactical proposals evaluated in real classroom contexts, a design-based research approach was applied to develop an intervention for initial teacher education, which addresses these aspects in an integrated way. The study shows the design development and improvement based on evidence and its effectiveness to achieve the intended outcomes, measuring the effect size through a pre-post research design with a control group.


Keywords: Pedagogical content knowledge; design-based research; nature of science; critical thinking; initial teacher training.

Palabras clave
conocimiento didáctico del contenido, investigación basada en el diseño, naturaleza de la ciencia, pensamiento crítico, formación inicial de profesorado,

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Investigaciones de diseño

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Abd-El-Khalick F. (2013) Teaching With and About Nature of Science, and Science Teacher Knowledge Domains. Science and Education 22, 2087-2107.

Abrami P.C., Bernard R.M., Borokhovski E., Waddington D.I., Wade C.A., Persson, T. (2015) Strategies for Teaching Students to Think Critically: A Meta-Analysis. Review of Educational Research 85(2), 275-314.

Acevedo-Díaz J.A., García-Carmona A. (2015) «Algo antiguo, algo nuevo, algo prestado». Tendencias sobre la naturaleza de la ciencia en la educación científica. Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias 13(1), 3-19.
http://dx.doi.org/10.25267/Rev_Eureka_ensen_divulg_cienc.2016.v13.i1.02

Allchin D. (2011) Evaluating knowledge of the nature of (whole) science. Science Education 95(3), 518-542.

Allchin D., Andersen H.M., Kielsen K. (2014) Complementary approaches to teaching nature of science: Integrating student inquiry, historical cases, and contemporary cases in classroom practice. Science Education 98(3), 461-486.

Bailin S. (2002) Critical Thinking and Science Education. Science and Education 11, 361-375.

Barak M., Ben-Chaim D., Zoller U. (2007) Purposely Teaching for the Promotion of Higher-order Thinking Skills: A Case of Critical Thinking. Research in Science Education 37, 353-369.

Bell R.L., Mulvey B.K., Maeng J.L. (2012) Beyond Understanding: Process Skills as a Context for Nature of Science Instruction. En M. Khine (Ed.), Advances in Nature of Science Research (pp. 225-246). Dordrecht: Springer.

Borges-Fernandes I.M., Pires D.M., Delgado-Iglesias J. (2018) ¿Qué mejoras se han alcanzado respecto a la Educación Científica desde el enfoque Ciencia-Tecnología-Sociedad-Ambiente en el nuevo Currículo Oficial de la LOMCE de 5º y 6º curso de Primaria en España? Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias 15(1), 1101.
https://doi.org/10.25267/Rev_Eureka_ensen_divulg_cienc.2018.v15.i1.1101

Clough M.P. (2018) Teaching and Learning About the Nature of Science. Science and Education 27, 1-5. https://doi.org/10.1007/s11191-018-9964-0

Cobo C., Romero M., Abril A. (2020) Indagación reflexiva e historia de la ciencia para construir una visión adecuada sobre la naturaleza de la ciencia en formación inicial de profesorado. Tecné, Episteme y Didaxis: TED 48, 13-31. https://doi.org/10.17227/ted.num48-10934

Cobo-Huesa, C., Abril, A.M. y Ariza, M.R. (2019) Propuesta didáctica en la formación de profesorado para trabajar naturaleza de la ciencia y pensamiento crítico. Ápice. Revista de Educación Científica 3(1), 15-28. https://doi.org/10.17979/arec.2019.3.1.4630

Demirdöğen B., Hanuscin D.L., Uzuntiryaki-Kondakci E., Köseoğlu F. (2016) Development and nature of preservice chemistry teachers’ pedagogical content knowledge for nature of science. Research in Science Education 46, 575-612.

Ennis R. (1991). Critical thinking: a streamlined conception. Teaching Philosophy 14(1), 5-24.

Enochs L.G., Riggs I.M. (1990) Further development of an elementary science teaching efficacy belief instrument: A preservice elementary scale. School Science and Mathematics 90(8), 694-706.

Forawi S.A. (2016) Standard-based science education and critical thinking. Thinking skills and creativity 20, 52-62.

Furtak E.M., Seidel T., Iverson H., Briggs D.C. (2012) Experimental and Quasi-Experimental Studies of Inquiry-Based Science Teaching: A Meta-Analysis. Review of Educational Research 82(3), 300-329.

Guisasola J., Oliva J.M. (2020) Nueva sección especial de REurEDC sobre investigación basada en el diseño de secuencias de enseñanza. Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias 17(3), 3001. https://doi.org/10.25267/Rev_Eureka_ensen_divulg_cienc.2020.v17.i3.3001

Halpern D.F. (2014) Thought and Knowledge: An Introduction to Critical Thinking (5º Ed.). New York: Psychology Press.

Halpern D.F. (2010) The Halpern critical thinking assessment: Manual. Vienna: Schuhfried.

Hume A., Berry A. (2011) Constructing CoRes-a Strategy for Building PCK in Pre-service Science Teacher Education. Research in Science Education 41, 341-355.

Jiménez-Aleixandre M.P., Puig B. (2012) Argumentation, Evidence Evaluation and Critical Thinking. En B. Fraser, K. Tobin, C.J. McRobbie (Eds.), Second International Handbook of Science Education (pp. 1001-1015). Dordrecht: Springer.

Kadir M.A.A. (2017) What teacher knowledge matters in effectively developing critical thinkers in the 21st century curriculum? Thinking Skills and Creativity 23, 79-90.

Kötter M., Hammann M. (2017) Controversy as a Blind Spot in Teaching Nature of Science Why the Range of Different Positions Concerning Nature of Science Should Be an Issue in the Science Classroom. Science and Education 26, 451-482.

Loughran J., Berry A., Mulhall P. (2012) Understanding and Developing Science Teacher’s Pedagogical Content Knowledge. Rotterdam: Sense Publishers.

Marin L.M., Halpern D.F. (2011) Pedagogy for developing critical thinking in adolescents: Explicit instruction produces greatest gains. Thinking Skills and Creativity 6(1), 1-13.

Manassero-Mas M.A., Vázquez-Alonso A. (2019) Conceptualización y taxonomía para estructurar los conocimientos acerca de la ciencia. Conceptualización y taxonomía paraestructurar los conocimientos acerca de la ciencia. Revista Eureka sobre Enseñanza y
Divulgación de las Ciencias 16(3), 3104.
https://doi.org/10.25267/Rev_Eureka_ensen_divulg_cienc.2019.v16.i3.3104

McComas W.F. (2011) The history of science and the future of science education: a typology of approaches to history of science in science instruction. En P.V. Kokkotas, K.S. Malamitsa, A.A. Rizaki (Eds.), Adapting Historical Knowledge Production to the Classroom (pp. 37-53). Rotterdam: Sense Publishers.

McDonald C.V., McRobbie C.J. (2012) Utilising argumentation to teach nature of science. En B.J. Fraser, K. Tobin, C.J. McRobbie (Eds.), Second International Handbook of Science Education (pp. 969-986). Dordrecht: Springer.

McKenney S. (2001) Computer-Based Support for Science Education Materials Developers in Africa: Exploring Potentials (Tesis doctoral inédita). University of Twente, Enschede, Países Bajos.

Morris S.B. (2008) Estimating effects sizes from pretest-posttest-control group designs. Organizational Research Methods 11(2), 364-386.

Nilsson P., Loughran J. (2012) Exploring the development of pre-service science elementary teachers’ pedagogical content knowledge. Journal of Science Teacher Education 23, 699-721.

OCDE (2019) PISA 2018 Assessment and Analytical Framework. Paris: PISA OECD Publishing. https://doi.org/10.1787/b25efab8-en

Ozgelen S., Yılmaz-Tuzun O., Hanuscin D.L. (2013) Exploring the Development of Preservice Science Teachers' Views on the Nature of Science in Inquiry-Based Laboratory Instruction. Research in Science Education 43(3), 1551-1570.

Park S., Oliver J.S. (2008) Revisiting the Conceptualisation of Pedagogical Content Knowledge (PCK): PCK as a Conceptual Tool to Understand Teachers as Professionals. Research in Science Education 38, 261-284.

Plomp T. (2013) Educational Design Research: An Introduction. En T. Plomp, N. Nieveen (Eds.), Educational Design Research (pp. 9-35). Enschede: SLO.

Qing Z., Jing G., Yan W. (2010) Promoting preservice teachers’ critical thinking skills by inquiry-based chemical experiment. Procedia-Social and Behavioral Sciences 2, 4597-4603. https://doi.org/10.1016/j.sbspro.2010.03.737

Romero-Ariza M. (2014). Uniendo investigación, política y práctica educativas: DBR, desafíos y oportunidades. magis, Revista Internacional de Investigación en Educación 7(14), 159-176. https://www.redalyc.org/pdf/2810/281032883012.pdf

Turiman P., Omar J., Daud A.M., Osman K. (2012) Fostering the 21st Century Skills through Scientific Literacy and Science Process Skills. Procedia-Social and Behavioral Sciences 59, 110-116. https://doi.org/10.1016/j.sbspro.2012.09.253

Valenzuela J., Nieto A.M., Muñoz C. (2014) Motivación y disposiciones: enfoques alternativos para explicar el desempeño de habilidades de pensamiento crítico. Revista Electrónica de Investigación Educativa 16(3), 16-32. http://redie.uabc.mx/vol16no3/contenido-valnieto.html

Valenzuela J., Nieto A.M., y Saiz C. (2011) Critical thinking motivational scale (CTMS): una aportación para el estudio de la relación entre el pensamiento crítico y la motivación. Electronic Journal of Research in Educational Psychology 9(2), 823-848. http://dx.doi.org/10.25115/ejrep.v9i24.1475

Vázquez-Alonso A., García-Carmona A., Manassero-Mas M.A., Bennàsar-Roig, A. (2013) Science Teachers’ Thinking About the Nature of Science: A New Methodological Approach to Its Assessment. Research in Science Education 43, 781-808.

Vázquez-Alonso A., Manassero-Mas M.A. (2018) Más allá de la comprensión científica: educación científica para desarrollar el pensamiento. Revista Electrónica de Enseñanza de las Ciencias 17(2), 309-336. http://reec.uvigo.es/volumenes/volumen17/REEC_17_2_02_ex1065.pdf

Vieira R.M., Tenreiro-Vieira C., Martins I.P. (2011) Critical thinking: Conceptual clarification and its importance in science education. Science Education International 22(1), 43-54. https://files.eric.ed.gov/fulltext/EJ941655.pdf

Yacoubian H.A. (2015) A framework for guiding future citizens to think critically about nature of science and socioscientific issues. Canadian Journal of Science, Mathematics and Technology Education 15(3), 248-260.

Zohar A., Schwartzer N. (2005) Assessing teachers’ pedagogical knowledge in the context of teaching higher‐order thinking. International Journal of Science Education 27(13), 1595-1620.

Zoller U., Nahum T.L. (2012) From teaching to KNOW to learning to THINK in science education. En B.J. Fraser, K.G. Tobin, C.J. McRobbie (Eds.), Second International Handbook of
Science Education (pp. 209-229). Dordrecht: Springer.