Atomic and Radioactive: a learning situation on radioactivity, its applications, and controversies
DOI
https://doi.org/10.25267/Rev_Eureka_ensen_divulg_cienc.2024.v21.i3.3203Info
Abstract
The LOMLOE has brought about a new curricular reform in compulsory education in Spain, emphasizing a fully competency-based approach and the imperative to engage in learning situations (SdA) as classroom work scenarios. The gradual construction of students' profiles at the end of each educational stage is a notable outcome. This research aims to significantly contribute, from the perspective of didactics in experimental sciences, to guide Physics and Chemistry teachers in designing these SdA. It also aims to underscore the most suitable methodologies for teaching and learning sciences. Employing a case study design, this work systematically integrates curricular elements into the development of a SdA. A step-by-step description of its application is provided, contextualized with an example focused on radioactivity, its applications, and controversies. Following its partial implementation in a real-world setting with 66 3rd ESO students during the 2022-23 academic year, the study concludes by highlighting its positive impact on the scientific literacy of the participating students. This research serves as a valuable resource for educators seeking effective strategies in adapting to the educational changes introduced by LOMLOE.
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Copyright (c) 2024 Eva M Terrado Sieso, Esther Cascarosa Salillas, Jorge Pozuelo Muñoz, Fernando García Sánchez
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References
Amritpal K., Jaspreet S. y Balwinder S. (2013) Applications of Radioisotopes in Agriculture. International Journal of Biotechnology and Bioengineering Research, 4(3), 167-174.
Anagnostakis, M.J. (2015). Environmental radioactivity measurements and applications - Difficulties, current status and future trends. Radiation Physics and Chemistry, 116, 3-7. https://10.1016/j.radphyschem.2015.04.021
Banerjee, S., Basu, S., Baheti, A.D., Kulkarni, S., Rangarajan, V., Nayak, P., Murthy, V., Kumar, A., Laskar, S.G., Agarwal, J.P., Gupta, S. y Badwe, R.A. (2022). Radiation and radioisotopes for human health applications. Current Science, 123(3), 388-395. https://doi.org/ 10.18520/cs/v123/i3/388-395
Barbieri, M. (2019). Isotopes in Hydrology and Hydrogeology. Water, 11, 291. http://doi.org/10.3390/w11020291
Baskar, R., Lee, K.A., Yeo, R. y Yeoh, K.W. (2012). Cancer and radiation therapy: current advances and future directions. International Journal of Medical Sciences, 9(3), 193-199. https://doi.org/10.7150/ijms.3635
Benarroch, A. (2000). El desarrollo cognoscitivo de los estudiantes en el área de la naturaleza corpuscular de la materia. Enseñanza de las ciencias, 18 (2), 235-246. https://ensciencias.uab.cat/article/view/v18-n2-benarroch/1949
Caamaño, A. (2011). Enseñar química mediante la contextualización, la indagación y la modelización. Alambique, Didáctica de las Ciencias Experimentales, 69, 21-34.
Cascarosa, E., García, M. y Pozuelo, J. (2019). El debate en ciencias: gana el equipo que mejor argumente. REIDOCREA, 9, 15-20.
Carrascosa, J. (2005). El problema de las concepciones alternativas en la actualidad (parte II). El cambio de concepciones alternativas. Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias, 2(3), 388-402. http://dx.doi.org/10.25267/Rev_Eureka_ensen_divulg_cienc.2005.v2.i3.07
Cid Vidal, X., Cid Manzano, R. y Valiña Lema, I. (2022). An Experimental Analogy for Teaching the Law of Radioactive Decays in Secondary School Classrooms. The Physics Teacher, 60, 690-693. https://doi.org/10.1119/5.0055748
CSN, Consejo de Seguridad Nuclear. (2016). Las radiaciones en la vida diaria. CSN. https://www.csn.es/documents/10182/914805/Las+radiaciones+en+la+vida+diaria
Corbelle-Cao, J. y Domínguez-Castiñeiras, J. M. (2015). Estado de la cuestión sobre el aprendizaje y la enseñanza de la radiactividad en la educación secundaria. Enseñanza de las Ciencias, 33(3), 137-158. http://dx.doi.org/10.5565/rev/ensciencias.1807
Domènech-Casal, J. (2013). Las Mystery Boxes: una actividad sencilla de indagación en el aula como metáfora de la ciencia. Revista Ciències, 24, 102-125. https://revistes.uab.cat/ciencies/article/view/n24-domenech
Domènech-Casal, J. (2019). Escalas de certidumbre y balanzas de argumentos. Una experiencia de construcción de marcos epistemológicos para el trabajo con pseudociencias en Secundaria. Ápice. Revista de Educación Científica, 3(2), 37-53. https://doi.org/10.17979/arec.2019.3.2.4930
Domènech-Casal, J. (2023). Situaciones de Aprendizaje. Ideas para el despliegue curricular de las ciencias. Revista Ciències, 45, 73-86. https://doi.org/10.5565/rev/ciencies.469
Ferrés, C., Sanmartí, N. y Marbá, A. (2015). ¿Cómo evaluar los trabajos de indagación del alumnado? Alambique, didáctica de las Ciencias Experimentales, 80.
Foro nuclear (2022). Resultados nucleares de 2022 y perspectivas de futuro (informe). https://www.foronuclear.org/wp-content/uploads/2023/04/Resultados-nucleares-de-2022.pdf?x69276
García-Carmona, A. (2023). Diseño de situaciones de aprendizaje en física y química conforme a la LOMLOE. Ápice. Revista de Educación Científica, 7(1), 109-127. https://doi.org/10.17979/arec.2023.7.1.9436
García-Carmona, A. y Criado, A.M. (2010). La competencia social y ciudadana desde la educación científica: una experiencia en torno a la energía nuclear. Investigación en la escuela, 71, 25-38. https://doi.org/10.12765/IE.2010.i71.03
Gautam, S. y Tripathi, J. (2016). Food Processing by Irradiation: An effective technology for food safety and security. Indian journal of experimental biology, 54, 700-707.
Girón Gambero, J.R. y Lupión Cobos, T. (2022). Estudio de la luz con ABP sobre mascarillas. Alambique, Didáctica de las Ciencias Experimentales, 110, 60-65.
Gobierno de Aragón. (2022). Orden ECD/1172/2022, por la que se aprueban el currículo y las características de la evaluación de la Educación Secundaria Obligatoria y se autoriza su aplicación en los centros docentes de la Comunidad Autónoma de Aragón. Boletín Oficial de Aragón, No 156, 11 de agosto de 2022. https://educa.aragon.es/documents/20126/521996/Orden+para+web+%283%29Secundaria.pdf
González-Espada, W., Gallenstein, K. y Collins, K. (2022). Food Processing by Irradiation: An effective technology for food safety and security. The Physics Teacher, 60, 653-655. https://doi.org/10.1119/5.0055836
Holbrook, J. y Rannikmae, M. (2007). The nature of science education for enhancing scientific literacy. International Journal of Science Education, 29(11), 1347–1362. https://doi.org/10.1080/09500690601007549
Ibáñez, V.E. (2005). El puzle: una técnica de aprendizaje cooperativo sencilla y gratificante para profesorado y alumnado. Alambique, didáctica de las Ciencias Experimentales, 45, 27-33.
IAEA, International Atomic Energy Agency (2016). Nuclear power and sustainable development. https://www-pub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/Pub1754web-26894285.pdf
Johnson, P. y Papageorgiou, G. (2010). Rethinking the Introduction of Particle Theory: A Substance-Based Framework. Journal of Research in Science, 47(2), 130-150. https://doi.org/10.1002/tea.20296
King, D. y Ritchie, S.M. (2012). Learning science through real-world contexts. En B. J. Fraser, K. G. Tobin y C. J. McRobbie (Eds.), Second International Handbook of Science Education (pp 69-79). Springer.
López Rupérez, F. (2022). El enfoque del currículo por competencias. Un análisis de la LOMLOE. Revista española de pedagogía, 80(281), 55-68. https://doi.org/10.22550/REP80-1-2022-05
Ministerio de Educación y Formación Profesional. (2022). Real Decreto 217/2022, por el que se establece la ordenación y las enseñanzas mínimas de la Educación Secundaria Obligatoria. Boletín Oficial del Estado, No 4975, 29 de marzo de 2022. https://www.boe.es/eli/es/rd/2022/03/29/217/con
Muñoz-Campos, V., Franco-Mariscal, A.J. y Blanco-López, A. (2020) Integración de prácticas científicas de argumentación, indagación y modelización en un contexto de la vida diaria. Valoraciones de estudiantes de secundaria. Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias 17(3), 3201. https://doi.org/10.25267/Rev_Eureka_ensen_divulg_cienc.2020.v17.i3.3201
Navarrete-Artime, C. y Belver Domínguez, J. L. (2022). Evaluar con rúbricas. Una propuesta exitosa dentro del ABP. Revista Iberoamericana de Evaluación Educativa, 15(1), 101-117. https://doi.org/10.15366/riee2022.15.1.006
OECD, Organisation for Economic Co-operation and Development. (2023). Marco de evaluación de Ciencia PISA 2021. https://pisa-framework.oecd.org/science-2025/per_spa/
Pathak, A.D., Saha, S., Bharti, V.K., Gaikwad, M.M y Sharma, C.S. (2023). A review on battery technology for space application. Journal of Energy Storage, 61, 106792. https://doi.org/10.1016/j.est.2023.106792
Pedaste, M., Mäeots, M., Siiman, L. A., de Jong, T., van Riesen, S. A. N., Kamp, E. T., Manoli, C. C., Zacharia, Z. C. y Tsourlidaki, E. (2015). Phases of inquiry-based learning: Definitions and the inquiry cycle. Educational Research Review, 14, 47-61. https://doi.org/10.1016/j.edurev.2015.02.003
Rafecas, I. (2011). Una miscelánea de aplicaciones de la radiactividad y las radiaciones ionizantes. Nuclear España, 316, 38-42. https://www.revistanuclear.es/wp-content/uploads/hemeroteca/316/NE316-09.pdf
Rosales Sánchez, E. M., Rodríguez Ortega, P. G., y Romero Ariza, M. (2020). Conocimiento, demanda cognitiva y contextos en la evaluación de la alfabetización científica en PISA. Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias, 17(2), 2302. https://10.25267/Rev_Eureka_ensen_divulg_cienc.2020.v17.i2.2302
Romero-Ariza, M. (2017). El aprendizaje por indagación, ¿existen suficientes evidencias sobre sus beneficios en la enseñanza de las ciencias? Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias, 14 (2), 286-299. http://hdl.handle.net/10498/19218
Smith, F. (Ed.). (2014). Industrial applications of X-ray diffraction. CRC Press. https://doi.org/10.1201/b16940
University of Colorado. (2024). Build a nucleus. https://phet.colorado.edu/sims/html/build-a-nucleus/latest/build-a-nucleus_es.html
University of Colorado. (2024b). Build an atom. https://phet.colorado.edu/sims/html/build-an-atom/latest/build-an-atom_es.html
Uskola A., Burgoa B. y Maguregi G. (2021) Integración del conocimiento científico en la argumentación sobre temas científicos. Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias, 18(1), 1101. https://10.25267/Rev_Eureka_ensen_divulg_cienc.2021.v18.i1.1101