Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias

Encendiendo un diodo LED con una pequeña batería hecha en casa

Omar Rojas Bolaños — 2023-01-16

Se describe la construcción de una batería de aluminio-hipoclorito de sodio. La batería fue fabricada a partir de reactivos caseros y materiales obtenidos en el supermercado. El diseño propuesto es pequeño, fácil de ensamblar, y la batería, formada por una única celda galvánica, es capaz de encender un diodo led rojo.

Palabras clave: Aprendizaje experiencial; Experiencias de química; Reactivos caseros; Batería; Celda electroquímica; Celda galvánica; Voltaje a circuito abierto; Diodo emisor de luz rojo; Celda de Daniell.

Lighting up a LED using a homemade small-scale battery

Abstract: The construction of an aluminum-sodium hypochlorite battery is addressed. The battery was made from household chemicals and products obtained from a typical supermarket. The proposed small-scale battery design is easy to assemble and only one cell is needed to light a red light emitting diode (LED).

Keywords: Hands-on learning; Chemistry experiments; Household chemicals; Battery; Electrochemical cell; Galvanic cell; Open circuit voltage; Red light-emitting diode; Daniell cell.

Prototipo de un espectrofotómetro modular para la enseñanza de la química

Larry Ramos Paredes — 2023-03-08

El artículo presenta un prototipo diseñado para la enseñanza superior, este prototipo es un espectrofotómetro modular, el cual consta de tres módulos, el primer módulo es la fuente de luz, el segundo módulo es el portacubetas en el cual ocurren las transiciones electrónicas y en el tercer módulo las transiciones electrónicas que ocurren en el segundo módulo se convierten en datos numéricos. Este prototipo tiene la ventaja de ser móvil, no sé descalibra, debido a que utiliza un juego de diodos emisores de luz (LEDs) como fuente de luz. Este prototipo mide impedancias de una fotorresistencia, la cual es afectada por las transiciones electrónicas ocurridas en el segundo módulo. Este prototipo de espectrofotómetro modular nos permite utilizarlo para la química analítica correlacionando las concentraciones de una muestra con la impedancia de la fotorresistencia, la cual se mide con un multímetro. Este prototipo presenta coeficientes de determinación de 0.9993, 0.9990, 0.9989 y 0.9961, respectivamente para soluciones de sulfato de cobre, permanganato de potasio, pigmento amarillo huevo y colágeno, estas mediciones nos permiten aplicar la ley de Lambert-Beer para la espectrofotometría.

Palabras clave: Espectroscopia Visible; Espectrofotómetro modular; Química analítica; Fotoquímica; ley de Lambert-Beer.

Prototype of a modular spectrophotometer for chemistry education

Abstract: The article presents a prototype designed for higher education, this prototype is a modular spectrophotometer, which consists of three modules, the first module is the light source, the second module is the cuvette holder in which the electronic transitions occur and in the third module the electronic transitions that occur in the second module are converted into numerical data. This prototype has the advantage of being mobile, it does not become out of calibration, because it uses a set of light emitting diodes (LEDs) as a light source. This prototype measures impedances of a photoresistor, which is affected by the electronic transitions occurring in the second module. This modular spectrophotometer prototype allows us to use it for analytical chemistry by correlating the concentrations of a sample with the impedance of the photoresistor, which is measured with a multimeter. This prototype presents determination coefficients of 0.9993, 0.9990, 0.9989 and 0.9961, respectively for solutions of copper sulfate, potassium permanganate, egg yellow pigment and collagen, these measurements allow us to apply Lambert-Beer law for spectrophotometry.

Keywords: Visible spectroscopy; Modular spectrophotometer; Analytical chemistry; Photochemistry; Lambert-Beer law.

Aprendizaje basado en problemas para Física y Química de Bachillerato. Estudio de caso

Felipe Quintanal Pérez — 2023-02-15

El presente trabajo es resultado de la implementación del proyecto Dinflix, realizado con alumnos de Física y Química de 1º de Bachillerato y la investigación efectuada. Los objetivos principales han sido el desarrollo de las competencias básicas y el impulso al aprendizaje significativo de dicha materia. La metodología seguida ha consistido en el desarrollo del proyecto y en el diseño de una encuesta de percepción estudiantil. El resultado más relevante ha sido la valoración elevada de todas las tareas planteadas. Como conclusión principal se revela el potencial que presenta el aprendizaje basado en problemas (ABP) en el proceso de enseñanza–aprendizaje de los estudiantes. En el aspecto menos favorecedor, la necesidad de ampliar el ABP a más asignaturas y a una mayor continuidad para obtener beneficios en el desarrollo de las competencias.

Palabras clave: Bachillerato; Física; Aprendizaje basado en problemas; Metodología activa.

Problem based learning for Physics and Chemistry of High school. A case study

Abstract: The present work is the result of the implementation of the Dinflix project, carried out with Physics and Chemistry students of 1st year of Baccalaureate and the research carried out. The main objectives have been the development of basic skills and the promotion of significant learning in this subject. The methodology followed has consisted in the development of the project and the design of a student perception survey. The most relevant result has been the high assessment of all the tasks proposed. As a main conclusion, the potential of problems based learning (PBL) in the teaching-learning process of students is revealed. In the least favorable aspect, the need to extend the PBL to more subjects and to a greater continuity to obtain benefits in the development of competences.

Keywords: High school; Physics; Problem based learning; Activity methodology.

Enseñar y aprender a pensar sobre la naturaleza de la ciencia: un juego de cartas como recurso en educación primaria

María-Antonia Manassero-Mas — 2023-02-14

Este artículo presenta un juego cooperativo de cartas, como un recurso innovador para enseñar naturaleza de la ciencia (NdC) en primaria, que desarrolla una analogía gamificada de la práctica científica sobre el descubrimiento de las leyes de la naturaleza. Su fundamentación se sustenta en la teoría de los juegos serios de aprendizaje y en la pedagogía explícita y reflexiva requerida por la enseñanza de la NdC; además, el juego es un recurso flexible y abierto que puede adaptarse a las necesidades de estudiantes diversos y contribuye a paliar la falta de recursos y la escasa formación del profesorado en la enseñanza de la NdC. La práctica del juego brinda oportunidades para aprender y desarrollar algunas destrezas de pensamiento científico involucradas con temas de NdC tales como observación, evidencia, argumentación, interpretación, razonamiento y las competencias sociales de colaboración en equipo y competencia con los colegas. La metodología presenta el contexto y el contenido didáctico del juego de cartas y las normas y procedimientos de su aplicación a estudiantes de sexto curso de primaria, bajo la planificación docente de su profesorado. Se muestran algunos resultados preliminares de la práctica e impacto del juego, que incluyen los instrumentos (la secuencia de enseñanza, las guías de actividades y la lectura de un caso científico real de descubrimiento), las producciones de aprendizaje de los estudiantes sobre las guías, y una evaluación cualitativa de la experiencia, a partir de la satisfacción percibida, la motivación y el interés experimentados a lo largo del desarrollo del juego de cartas por parte docentes y estudiantes. Se discuten los logros del juego para el aprendizaje de los estudiantes y la formación de profesores, así como algunas alternativas de mejora y limitaciones de la experiencia del juego de cartas con respecto a la enseñanza de temas de NdC y pensamiento a estudiantes de primaria.

Palabras clave: naturaleza de la ciencia, juego serio de aprendizaje, práctica científica, destrezas de pensamiento científico.

Teaching and learning to think about the nature of science: a card game as a resource in primary education

Abstract: This article presents a cooperative card game, as an innovative resource to teach nature of science (NoS) in primary education, which develops a gamified analogy of scientific practice about the discovery of the laws of nature. The foundation bases on the theory of serious learning games and on the explicit and reflective pedagogy required to teach NoS; in addition, the game is a flexible and open resource that can be adapted to the needs of diverse students and helps to alleviate the lack of resources and the scarce training of teachers on NoS teaching. The practice of the game provides opportunities to learn and develop some of the scientific thinking skills involved with NoS topics such as observation, evidence, argumentation, interpretation, reasoning, and the social skills of team collaboration and competition with colleagues. The methodology presents the context and the didactic content of the card game and the rules and procedures of its application to sixth grade primary school students, under their teachers’ planning. Some preliminary results of game’s practice and impact include the instruments (the teaching sequence, students' activity guides and the reading on a real scientific case of law discovery), some students’ learning productions and some qualitative evaluation of the game experience, from teachers’ and students’ perceived satisfaction, motivation and interest, as experienced throughout the development of the card game. The attainments of the game experience for student learning and teacher training are discussed, as well as some alternatives, limitations and improvements of the card game experience, regarding the complex teaching of NoS topics to primary school students.

Keywords: nature of science, serious learning game, scientific practice scientific thinking skills.

Evaluación de la carga bacteriana del aire en centros educativos como proyecto didáctico

Tomás Ramírez López — 2023-03-13

El presente trabajo pretende mejorar la alfabetización científica del alumnado de bachillerato a través de la evaluación de la carga bacteriana del aire en las aulas de un instituto de secundaria. Con esta actividad se intenta acercar al alumnado a la labor científica, fomentando el trabajo activo y contextualizando los contenidos tratados en el aula como medio de aprendizaje significativo.

Palabras clave: proyecto de investigación, propuesta didáctica, aprendizaje significativo, aprendizaje basado en proyectos, laboratorio de educación secundaria.

Assessment of indoor air bacterial load in educational centres as a didactic project

Abstract: The present work aims to improve the scientific literacy of high school students through the evaluation of the bacterial load of indoor air in the classrooms of a secondary school. This activity attempts to bring students closer to scientific research, encouraging active work, and contextualizing the content discussed in the classroom as a means of meaningful learning.

Keywords: research project, didactic proposal, air quality, secondary school laboratory

Gamificación en tiempos de pandemia: rediseño de una experiencia en educación superior

Pablo Álvarez-Alonso — 2023-04-10

Durante las cuarentenas sufridas en la mayoría de los países durante los primeros meses de la pandemia, uno de los problemas específicos de los docentes fue mantener el interés de su alumnado en unas condiciones desfavorables. En este contexto, la gamificación es una metodología que, en el ámbito docente, favorece la implicación del estudiantado en su aprendizaje gracias a componentes lúdicos que mantienen motivados a los participantes. En este trabajo analizamos una experiencia de gamificación para estudiantes de diversas ingenierías diseñada para una docencia presencial y su adaptación al entorno en línea. Los principales resultados observados fueron la existencia de una correlación entre la participación activa del estudiante en el programa y presentarse al examen, así como una mejoría en el aprendizaje de los conceptos y métodos de resolución de problemas de la asignatura, lo cual redundó en un incremento en el porcentaje de aprobados con respecto al total de alumnos presentados al compararlos con los grupos de control. La percepción del alumnado sobre la experiencia apunta a que se sienten más comprometidos con la asignatura y consideran que les ha servido para mejorar su aprendizaje.

Palabras clave: Enseñanza politécnica; Aprendizaje en grupo; Motivación; Gamificación.

Gamifying in times of pandemic: redesign of a higher education experience

Abstract: During the quarantines suffered in most countries during the first months of the pandemic, one of the specific problems of lecturers was to maintain the interest of their students in unfavorable conditions. In this context, gamification is a methodology that, in the teaching field, favors the involvement of students in their learning thanks to playful components that keep the participants motivated. In this work we analyze a comprehensive gamification experience for students of various engineering degrees designed for face-to-face teaching and its adaptation to the online environment. The main results observed were the existence of a correlation between the active participation of the student in the program and taking the exam, as well as an improvement in the learning of the concepts and methods of solving problems of the subject, which resulted in an increase in the percentage of students who passed the subject with respect to the total number of students who took the exam when comparing them with the control groups. The students' perception of the experience indicates that they feel more committed to the subject and consider that it has served to improve their learning.

Keywords: Polytechnic education; Group learning; Motivation; Gamification.

Impacto de los Objetivos de Desarrollo Sostenible en la investigación educativa sobre Educación Ambiental

Irene Guevara Herrero — 2023-02-20

La publicación de los Objetivos de Desarrollo Sostenible ha supuesto un cambio de rumbo en la Educación Ambiental, principalmente porque plantean los problemas ambientales desde distintos ámbitos (social, económico, cultural o religioso), es decir, desde una perspectiva integral y multidimensional. Por ello, cabría esperar una transformación en la investigación educativa y la práctica de aula sobre Educación Ambiental. Este estudio pretende conocer qué y cómo se ha abordado la Educación Ambiental en la investigación educativa nacional e internacional de alto impacto desde la publicación de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (2015-2021). Para ello, se realiza una revisión de 715 artículos en revistas del ámbito de la Didáctica de las Ciencias Experimentales y la Justicia Social. Dichos artículos se han categorizado en función de los términos para la identificación de la muestra y la tipología de estudio. Los resultados muestran en primer lugar, un predominio del término Educación Ambiental en las publicaciones, frente a otros que explicitan, en mayor medida, la visión multidisciplinar de esta, como Justicia Ambiental. En segundo, destaca la alta presencia de estudios de intervenciones frente a otro tipo de trabajos (percepciones, reflexión o revisión bibliográfica) entre las publicaciones analizadas. Con los resultados obtenidos se podría considerar, por un lado, que la investigación educativa en Educación Ambiental y su dimensión social continúan distanciadas; y por otro, que dicha investigación está migrando desde un enfoque teórico a uno de aplicación.

Palabras clave: Educación Ambiental; Investigación educativa; Justicia Ambiental; Objetivos de Desarrollo Sostenible.

Impact of the Sustainable Development Goals on educational research on Environmental Education

Abstract: The publication of the Sustainable Development Goals has meant a change of direction in Environmental Education, mainly because they raise environmental problems from different spheres (social, economic, cultural or religious), that is, from a holistic and multidimensional perspective. Therefore, a transformation in educational research and classroom practice on Environmental Education is to be expected. This study aims to know what and how Environmental Education has been addressed in high-impact national and international educational research since the publication of the Sustainable Development Goals (2015-2021). To this end, a review of 715 articles in journals in the field of Didactics of Experimental Sciences and Social Justice was carried out. These articles were categorized according to the terms used to identify the sample and the type of study. The results show, firstly, a predominance of the term Environmental Education in the publications, as opposed to others that make explicit, to a greater extent, the multidisciplinary vision of this, such as Environmental Justice. Secondly, the high presence of intervention studies compared to other types of work (perceptions, reflection, or bibliographic review) among the publications analysed stands out. With the results obtained, it could be considered, on the one hand, that educational research in Environmental Education and its social dimension continue to be distanced; and on the other, that such research is migrating from a theoretical approach to one of application.

Keywords: Educational Research; Environmental Education; Environmental Justice; Sustainable Development Goals.

Aprender a formular preguntas investigables en la formación inicial del profesorado de educación primaria

María Rosa Aguada Bertea — 2023-02-02

Se presenta un estudio sobre la habilidad para formular preguntas investigables (PI) del profesorado en formación inicial (PFI) de educación primara. El trabajo se realizó con 57 PFI de una asignatura de didáctica de las ciencias impartida durante el segundo año del Grado de Maestro en Educación Primaria. Para ello se realizó un cuestionario con 4 iteraciones y se realizaron dos sesiones de grupos de discusión. Los datos se analizaron en el marco de una metodología cualitativa dentro de un enfoque interpretativo y los resultados muestran que las preguntas formuladas por el PFI han incrementado su complejidad a lo largo de las diferentes sesiones, aunque estas evidencian una desconexión con las ideas clave del modelo científico escolar. Así, la habilidad de formular PI es influenciada por el dominio del contenido, así como la discusión explícita y reflexión sobre qué es una PI y cómo se formulan.

Palabras clave: Formación inicial del profesorado, educación primaria, indagación, preguntas investigables.

Learning to formulate researchable questions in pre-service teacher education.

Abstract: A study on the ability to formulate researchable questions (RQ) of pre-service teachers (PST) for primary education is presented. The work was carried out with 57 PST of a science didactics subject taught during the second year of study. For this, a questionnaire with 4 iterations was carried out and two discussion group sessions were held. The data were analyzed within the framework of a qualitative methodology within an interpretive approach and the results showed that the questions formulated by the PST increased in complexity throughout the different sessions, although these showed a disconnection with the key ideas of the model. Thus, the ability to formulate RQs is influenced by content mastery and explicit discussion and reflection on what IPs are and how they are formulated.

Keywords: Pre-service teacher, primary education, inquiry, researchable questions.

Ideas clave para enseñar la luz en primaria

Víctor Grau Torre-Marín — 2023-04-03

Este trabajo aborda las principales ideas asociadas a los procesos de enseñanza-aprendizaje de la luz en educación primaria y en concreto en la formación inicial del profesorado. En primer lugar, se presentan las principales dificultades de aprendizaje en los infantes, que suelen ser compartidas por el profesorado en formación inicial. Además, se ha realizado un análisis de varios libros de textos de primaria, identificando en ellos las principales deficiencias de sus propuestas para trabajar la luz. A partir de la revisión y de la experiencia de los autores en la formación del profesorado se plantea una propuesta de ideas clave y su secuenciación para trabajar la luz en educación primaria.

Palabras clave: Ideas clave, Luz, Formación del Profesorado, Educación Primaria.

Key ideas for teaching light in primary school

Abstract: This paper addresses the main ideas associated with the teaching-learning processes of light in primary education and specifically in Pre-service teacher training. First, the main learning difficulties in infants, which are usually shared by teachers in Pre-service teacher training, are presented. In addition, an analysis of several primary textbooks has been carried out, identifying the main deficiencies in their proposals for working with light. Based on the review and the authors' experience in teacher training, a proposal of key ideas and their sequencing for working with light in primary education is presented.

Keywords: Key Ideas, Light, Teacher Training, Primary Education

El desarrollo de Competencias Científicas a través de una línea de saberes: Un análisis experimental en el aula

Javier Ignacio Muñoz Martínez — 2023-02-01

A raíz de los bajos resultados obtenidos en las pruebas PISA, en Colombia el desarrollo de competencias se convierte en un objetivo urgente para generar efectos de cambio en la sociedad, por lo tanto, los docentes estamos llamados a proponer actividades que aporten a su desarrollo desde la escuela. Sin embargo, la conexión entre las competencias, el currículo y la aplicación en el aula no es una tarea fácil. En consecuencia, esta investigación se centró en desarrollar la competencia científica en estudiantes de grado octavo y noveno de la Institución Educativa Distrital Alfredo Iriarte en la ciudad de Bogotá, mediante un proceso de intervención que emplea una línea de saberes sustentada en el enfoque por competencias de PISA, todo lo anterior está enmarcado en contextos de aprendizaje de interés socio-científico. Dicha investigación se deriva del análisis de los ítems PISA y de la comprensión de las sub-competencias científicas que arrojaron los resultados de anteriores investigaciones, diseñando así actividades a partir de dichos ítems y adaptándolos a nuestro contexto, que fueron posteriormente aplicados a los alumnos. Proceso que fue evaluado mediante una metodología cuasi experimental donde el grupo intervenido obtuvo una mejora significativa en el desarrollo de las habilidades que componen la competencia científica en comparación a los de control. Entre las implicaciones didácticas se señala la necesidad de diseñar actividades que requieran diferente nivel cognoscitivo por parte del docente, esto con el propósito de desarrollar paulatinamente sus capacidades y habilidades que permitan la conexión entre los distintos saberes y las diferentes sub-competencias que el alumnado debería alcanzar.

Palabras clave: Competencias científicas; investigación cuasi-experimental; ítems PISA; Línea de saberes

Development of Scientific Competences through knowledge: An experimental analysis in the classroom.

Abstract: There is a preoccupation with low results o in the PISA tests. In Colombia, the development of competencies becomes an urgent objective for the community because it will generate effects of change in society. Therefore, teachers have homework to propose activities that contribute to their development at the school. However, the connection between the competencies, Curriculum, and application in the classroom is not a simple task. Consequently, this research focused on developing scientific competence in eighth and ninth-grade students of the Alfredo Iriarte local district school in Bogotá city. The intervention process used a line of knowledge supported by the competency-based approach of PISA. The learning context includes socio-scientific aspects. The analysis of PISA items and understanding of the scientific sub-competences were fundamental parts of this research. The results of previous investigations took into account as well. Those data allowed us to design research instruments and adapted them to our context. The process was evaluated through a quasi-experimental methodology. The intervention group obtained a significant improvement in the development of the skills that make up scientific competence compared to the control groups. Among the didactic implications, it will be necessary to design different cognitive activities for teachers and they will develop their capacities and abilities gradually. That will allow the connection between the particular knowledge and the different sub-competencies the students should attain.

Keywords: Scientific competencies, quasi-experimental research, PISA, Knowledge.

Modelos Científicos Escolares en estudiantado de secundaria ¿Cómo explican la evolución adaptativa?

Jecsan Zambrano Abarzúa — 2023-01-26

Se presentan los resultados de dos actividades realizadas durante una Unidad Didáctica sobre el proceso de aprendizaje del modelo de evolución por selección natural (MESN), lo que nos permitió recoger evidencia de los modelos científicos escolares (MCE) del estudiantado, a partir de sus narrativas. El objetivo de esta investigación es caracterizar los MCE iniciales y “finales”, a través de las concepciones o ideas que el estudiantado utiliza cuando explica problemas de evolución adaptativa. Se implementaron tres instrumentos de investigación en formato virtual debido a la pandemia: un cuestionario inicial y una entrevista semiestructurada, antes de la unidad didáctica, además, una evaluación escrita al final del proceso. El análisis de las explicaciones estudiantiles se realizó a través del método comparativo constante. Los resultados indican que, los MCE iniciales están caracterizados por las ideas de cambio individual, inducción ambiental y un carácter teleológico (finalista); mientras que los MCE finales se encuentran las ideas de variabilidad previa, relación variante-eficacia, como concepciones coherentes con el MESN, pero con la mantención de dos concepciones iniciales.

Palabras clave: Modelos científicos escolares; Categorías de primer y segundo nivel, Explicación, Modelo de evolución por selección natural.

School Scientific Models in high school students. How do they explain adaptive evolution?

Abstract: We present the results of two activities carried out during a Didactic Unit on the learning process of the model of evolution by natural selection (MESN), which allowed us to collect evidence of the students' school scientific models (SCM), based on their narratives. The aim of this research is to characterise the initial and "final" SCMs, through the conceptions or ideas that students use when explaining problems of adaptive evolution. Three research instruments were implemented in virtual format due to the pandemic: an initial questionnaire and a semi-structured interview before the didactic unit, as well as a written evaluation at the end of the process. The analysis of the students' explanations was carried out using the constant comparative method. The results indicate that the initial SCMs are characterised by the ideas of individual change, environmental induction and a teleological (finalist) character; while the final SCMs are characterised by the ideas of prior variability, variant-effectiveness relationship, as conceptions coherent with the MESN, but with the maintenance of two initial conceptions.

Keywords: school scientific models; Adaptative evolution; Explanation; Model of evolution by natural selection.

Estudio de progresión de saberes personales y consensuados en torno a la noción de ser vivo en estudiantes para maestros

Rosa Esperanza Galera Flores — 2023-03-03

Este trabajo analiza la progresión del saber de futuros maestros de primaria en torno al modelo de ser vivo. El análisis se realiza a partir de los resultados de cuatro actividades incluidas dentro de una secuencia didáctica diseñada desde un enfoque de modelización en ciencias. Dos de ellas se basaban en un cuestionario administrado al inicio y final de la implementación en el aula, mientras las otras dos recopilaron información sobre el modelo de ser vivo consensuado en grupo al inicio y final de la propuesta. La comparación inicial-final permitió determinar en qué medida las ideas de los participantes progresaron a lo largo de la secuencia cursada. En general, los estudiantes experimentaron una mejora en el manejo de este modelo, tanto personalmente como en grupo, si bien no en todas las vertientes pueden considerarse satisfactorias. Ello muestra la conveniencia de cambios en la secuencia con vistas a futuras implementaciones.

Palabras clave: Maestros en formación inicial; Modelización; Modelos; Ser vivo.

Study of personal and consensual knowledge progression around the notion of living being in student teachers

Abstract: This work analyses the knowledge progression of future primary school teachers around the living being model. The analysis is carried out based on the results of four activities included in a didactic sequence designed from a science modelling approach. Two of them were based on a questionnaire administered at the beginning and end of the implementation in the classroom, while the other two collected information about the living being model done in group at the beginning and end of the proposal. The beginning-end comparison determined what extent the participants' ideas progressed throughout the course. In general, the students experienced an improvement in the management of this model, both personally and in groups, although not all aspects are considered satisfactory. This shows the need to change the sequence with a view to future implementations.

Keywords: Initial teacher training; Living being; Model; Modelling.

Análisis de los contenidos de Genética en las pruebas de acceso a la universidad (2010-2019)

Francisco González García — 2023-03-16

En este trabajo se comparan y analizan las preguntas y problemas de Genética planteados entre 2010 y 2019 en las pruebas de acceso a la universidad de cuatro comunidades autonómicas (Andalucía, Castilla-La Mancha, Extremadura y Murcia). Tras analizar las 160 pruebas recogidas, se constata que existen diferencias entre las comunidades tanto en la estructura de las pruebas, la presencia o no de ciertos contenidos y sus valoraciones en la corrección. En relación a los problemas de Genética también se aprecian diferencias entre comunidades y se mantienen ciertos aspectos que son mejorables desde el punto de vista didáctico. Se plantea la necesidad de modificar las pruebas de acceso en función de la deseable equidad de las mismas.

Palabras clave: enseñanza de la Biología; Genética, problemas de Genética, pruebas de acceso a la universidad.

Analysis of the contents of Genetics in the university entrance exams (2010-2019)

Abstract: This paper compares and analyzes the questions and problems of Genetics raised between 2010 and 2019) in the university entrance exams of four autonomous communities (Andalucia, Castilla-La Mancha, Extremadura and Murcia). After analyzing the 160 tests collected, it is found that there are differences between the communities both in the structure of the tests, the presence or not of certain contents and their evaluations in the correction. In relation to Genetics problems, differences between communities are also appreciated and certain aspects that can be improved from the didactic point of view are maintained. The need to modify the entrance exams is raised according to the desirable equity of the same.

Keywords: Biology teaching; Genetics; Genetics problems; university entrance examinations

¿Cómo sé que mi secuencia didáctica es de calidad? Propuesta de un marco de evaluación desde la perspectiva de Investigación Basada en Diseño

Èlia Tena — 2023-02-08

La emergencia del paradigma de investigación basada en diseño (IBD) ha hecho aumentar el número de secuencias didácticas (SEAs) diseñadas en un contexto de investigación. No obstante, la evaluación de la calidad de estas SEAs sigue siendo un aspecto discutido y pendiente, ya que tal como apuntan diversos autores, el termino calidad es muy polisémico y existe una falta de conexión entre la evaluación de SEAs y la toma de decisiones didácticas. En este artículo revisamos los elementos y prácticas clave, así como los criterios de realización y calidad de algunas propuestas y marcos de evaluación existentes a la luz de las características del paradigma IBD. Como resultado se propone y define un marco operativo para la evaluación de la calidad de las secuencias didácticas en la práctica centrado en el análisis del grado de exigencia de los resultados en base a tres dimensiones: validez, utilidad y confiabilidad, y de acuerdo con siete criterios. Este marco persigue ser útil para la evaluación de SEAs, tanto propuestos dentro del paradigma IBD como desde otros paradigmas de diseño didáctico.

Palabras clave: Secuencia de Enseñanza y Aprendizaje, Investigación basada en diseño, Calidad, Evaluación, Diseño

How can I evaluate the quality of my teaching and learning sequence? Proposal of an evaluation framework from the Design based research perspective

Abstract: The emergence of the Design based research paradigm (DBR) have increased the number of researches that focus on teaching and learning sequences (TLS) in science education. However, the evaluation of their quality is contested because, as some authors have pointed out, due to both the fact that quality is a hugely polysemic term and the lack of connexion between TLS evaluation and the educational decision-making process. In this article, we revise the main elements and practices, in addition to the accomplishment and quality criteria of some existing evaluation proposals and frameworks under the DBR paradigm. As a result, an operative framework for the evaluation of quality of TLS that is based on the deepness of the results is suggested. This new framework includes three dimensions (validity, utility, and reliability) and seven specific criteria for the evaluation of the quality of TLS designed under the DBR paradigm but also within other existing paradigms of educational design.

Keywords: Teaching and learning sequences, Design based research, quality, evaluation, design.

Implicación productiva en la disciplina sobre circuitos eléctricos utilizando Investigación Basada en el Diseño

Nicolás Velasco — 2023-03-22

Investigadores y profesionales de la educación coinciden en que la investigación educativa a menudo está desvinculada de los problemas y cuestiones de la práctica diaria: lo que crea la necesidad de nuevos enfoques de investigación que hablen directamente de los problemas de la práctica y que conduzcan al desarrollo de "conocimientos utilizables". Como consecuencia de este desvinculamiento entre la práctica y los resultados de investigación, las clases de Física de Argentina raramente presentan oportunidades para que los estudiantes logren implicarse productivamente en la disciplina. En el presente trabajo se han recuperado resultados de investigación en Didáctica de las Ciencias para diseñar una clase introductoria a circuitos eléctricos para nivel secundario. La metodología utilizada es la Investigación Basada en el Diseño. La clase diseñada es implementada en 2 grupos de 15 estudiantes de 14 años. El referente teórico para valorar el aprendizaje durante la intervención es el planteado por Engle y Conant en 2002, denominado Implicación Productiva Disciplinar (IPD). Los resultados muestran que, 1) los estudiantes se implican productivamente en la disciplina cuando trabajan con actividades diseñadas en base a los lineamientos dados por Eagle y Conant en 2002 y que 2) la presencia en la clase de un estudiante poseedor del conocimiento correcto sobre el tópico abordado, puede interferir en la distribución de la autoridad entre los participantes de la clase y por ende en el grado de IPD alcanzado por todos los estudiantes.

Palabras clave: Investigación basada en el diseño; Implicación productiva disciplinar; Enseñanza de circuitos eléctricos.

Productive Disciplinary Engagement about electric circuits using Design-Based Research

Abstract: Researchers and education professionals agree that educational research is often disconnected from the problems and issues of everyday practice: a division that creates the need for new research approaches that speak directly to the problems of practice and that lead to the development of "usable knowledge". As a consequence of this disconnection between practice and research results, physics classes in Argentina rarely present opportunities for students to get productively engagement in the discipline. In this paper, some results of previous research have been selected for designing an introductory class to electrical circuits for high school. The methodology used is Design-Based Research. The designed class is implemented in 2 groups of 15 students aged 14. In class, the effectiveness of learning is analyzed from the considerations raised by Engle and Conant in 2002, to account for Productive Disciplinary Engagement (PDE). The results show that 1) students engage productively in a disciplinary manner when working with activities designed based on Engle and Conant's 2002 guidelines and, 2) the presence in the class of a student possessing the correct knowledge on the subject addressed, can interfere in the distribution of authority among the class participants and therefore in the degree of PDE reached by all students.

Keywords: Design-based research; Productive disciplinary engagement; Teaching electrical circuits

Fundamentos históricos y filosóficos de una estrategia lúdica para la enseñanza de la ley periódica

Patricia Carabelli — 2023-04-10

El objetivo principal de este trabajo es elaborar una nueva versión de un juego que se utilice para enseñar la ley periódica en la escuela secundaria. Para esto es necesario tomar algunas decisiones en relación con dos aspectos igualmente importantes: la necesidad de definir qué se va enseñar acerca del contenido disciplinar y, la modificación de la mecánica del juego, que ya tiene dos versiones anteriores. Para decidir el enfoque de la enseñanza de este contenido, se realizó una búsqueda de los hitos históricos desde los cuales se modelizaron los conceptos de elemento, átomo, ley periódica y propiedades periódicas, subyacentes a las representaciones de la ley. Luego se llevó a cabo un análisis desde las dimensiones epistemológica y ontológica que permitió definir cuáles serían las propiedades periódicas empleadas en el juego. La intención fue plantear un enfoque en el que se prioricen las teorías y modelos químicos por sobre los físicos sin perder de vista las contribuciones de esa disciplina que podrían facilitar las definiciones y la comprensión de los conceptos. Respecto de las tablas periódicas que se utilizarán como tableros de juego, se definió como criterio de selección el sentido estético que encierra la idea que subyace en las diferentes representaciones. En cuanto al desarrollo de la nueva mecánica del juego, se modificó de modo que el aprendizaje se produzca durante el juego y no, solamente, en una instancia posterior.

Palabras clave: Ley periódica; Propiedades periódicas; Estrategia lúdica; Historia y filosofía de la química.

Historical and philosophical foundations of a game-based learning strategy for teaching periodic law

Abstract: The objective of this work is to elaborate a new version of a game used to teach periodic law. To accomplish this, it is necessary to make some decisions regarding two equally important aspects: the need to define what is to be taught about the disciplinary content, and to improve the mechanics of a game, which already has two previous versions. Aiming to decide the approach to teach, we searched the historical milestones from which the concepts: element, atom, periodic law, and periodic properties, underlying the representations of the law were modeled. Then, an analysis was carried out from the epistemological and ontological dimensions that allowed us to define which would be the periodic properties used in the game. The intention was to propose an approach that prioritizes chemical theories and models over physical ones without forgetting the contributions of this discipline that could facilitate the definitions and understanding of the concepts. Regarding the periodic tables to be used as game boards, the aesthetic sense of the idea underlying the different representations was defined as a selection criterion. Concerning the development of the new game mechanics, it was modified so that learning takes place during the game and not only at a later stage.

Keywords: Periodic law; Periodic properties, Playful strategy; History and philosophy of chemistry.