Sustancias complejas, cambios de estado y umbral de comprensión del modelo materia en 2º de ESO

Víctor López Simó

Resumen


Esta investigación pretende estudiar la influencia de dos unidades didácticas orientadas a la construcción del modelo materia, implementadas en la asignatura de Física y Química de 2º de ESO en un instituto público de Cataluña. La primera aborda los cambios de estado entre sólido, líquido y gas, y la segunda, la diferencia entre sustancia pura y mezcla. Las dos unidades siguen una estructura basada en el ciclo de modelización, donde los estudiantes expresan, evalúan, revisan y aplican sus modelos mentales sobre la estructura interna de la materia. Recogemos las explicaciones de 49 estudiantes en dos momentos del proceso de aprendizaje sobre qué cambio de estado se produce cuando se seca el barro y la pintura, y analizamos si superan el umbral de comprensión del modelo materia. Los resultados muestran una influencia positiva en aquellos estudiantes con un nivel medio de competencia científica, al tiempo que no se observa influencia en los que tienen un nivel bajo de competencia científica. En relación con estos resultados, discutimos el papel de las actividades de modelización como estrategia didáctica y señalamos algunas implicaciones para mejorar el proceso de aprendizaje del alumnado.

Palabras clave


modelización; modelo materia; física y química; cambios de estado; mezclas

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Referencias


Achér, A., Arcà, M., i Sanmartí, N. (2007). Modelling as a teacher learning process for understanding materials: A case study in primary education. Science Education, 91(1), 398–418.

Achér, A., i Reiser, B. J. (2010). Middle school students and teachers making sense of the modeling practice in their classrooms. En Annual conference of the National Association for Research in Science Teaching (NARST). Philadelphia, PA.

Aliberas, J., Izquierdo, M., i Gutierrez, R. (2013). El papel de la conversación didáctica en la modelización y progresión del conocimiento escolar: el caso de la hidrostática en ESO. En IX Congreso Internacional sobre Investigación en Didáctica de las Ciencias (pp. 76–83)

Baek, H., Schwarz, C., Chen, J., Hokayem, H., i Zhan, L. (2011). Engaging elementary students in scientific modeling: The MoDeLS 5th grade approach and findings. En M. S. Khine i I. M. Saleh (Eds.), Models and modeling. Cognitive tools for science enquiry (pp. 195-218). Dordrecht: Springer.

Clement, J. J. (2008). Student/Teacher co-construction of visualizable models in large group discussion. En J. J. Clement i M. A. Rea-Ramirez (Eds.), Model based learning and instruction in science (pp. 11–22). Dordrecht: Springer.

Couso, D., i Garrido-Espeja, A. (2017). Models and modelling in pre-service teacher education: Why we need both. En K. Hahl, K. Juuti, J. Lampiselkä, A. Uitto i J. Lavonen (Eds.), Cognitive and affective aspects in science education research. Selected Papers from the ESERA 2015 Conference (pp. 245–261). Dordrecht: Springer.

Crujeiras, B., i Jiménez-Aleixandre, M. P. (2012). Participar en las prácticas científicas. Alambique, 72, 12–19.

Décamp, N., i Viennot, L. (2015). Co-development of conceptual understanding and critical attitude: Analyzing texts on radiocarbon dating. International Journal of Science Education, 37(12), 2038-2063.

Departament d’Ensenyament (2016). Competències bàsiques de l’àmbit cientificotecnològic. Identificació i desplegament de l’educació secundària obligatòria. Generalitat de Catalunya.

DECRET 187/2015 (2015), de 25 d'agost, d'Ordenació dels ensenyaments de l'educació secundària obligatòria. Departament d’Ensenyament. CVE-DOGC-A-15237051-2015.

Dove, J. (1998). Alternative conceptions about weather. School Science Review, 79(289), 65-69.

Garrido-Espeja, A. (2016). Modelització i models en la formació inicial de mestres de primària des de la perspectiva de la pràctica científica. Universitat Autònoma de Barcelona.

Harlen, W. (2010). Principles and big ideas of science education. Gosport, Hants, UK: Association for Science Education.

Hernández, M. I., Couso, D., i Pintó, R. (2015). Analyzing students’ learning progressions throughout a teaching sequence on acoustic properties of materials with a model-based inquiry approach. Journal of Science Education and Technology, 24(2-3), 356–377.

Izquierdo, M. (2014). Los modelos teóricos en la enseñanza de las «ciencias para todos» (ESO, nivel secundario). Biografia, 7(13), 69–85.

Izquierdo, M., Espinet, M., García, M. P., Pujol, R. M., i Sanmartí, N. (1999). Caracterización y fundamentación de la ciencia escolar. Enseñanza de las Ciencias, núm extra, 79-91.

Izquierdo, M. (2013). School chemistry: A historical and philosophical approach. Science and Education, 22(7), 1633–1653.

Jorba, J., i Sanmartí, N. (1996). Enseñar, aprender y evaluar: un proceso de regulación continua: Propuestas didácticas para las áreas de ciencias de la naturaleza y matemáticas. Madrid: CIDE-MEC.

Kelly, G. J. (2013). Inquiry teaching and learning: Philosophical considerations. En Michael R. Matthews (Ed.), Handbook of historical and philosophical studies in science education (pp. 1363-1380). Pennsylvania State University: Springer.

Kelly, G. J., i Chen, C. (1999). The sound of music: Constructing science as sociocultural practices through oral and written discourse. Journal of Research in Science Teaching, 36(8), 883–915.

Khan, S. (2007). Model-based inquiries in chemistry. Science Education, 91(1), 877–905.

López, V., Couso, D., Garrido, A., Grimalt-Alvaro, C., Simarro, C., Hernández, M. I., i Pintó, R. (2017). El papel de las TIC en la enseñanza de las ciencias en secundaria desde la perspectiva de la práctica científica. Enseñanza de las Ciencias: Revista de Investigación y Experiencias Didácticas, 691-698.

Louca, L. T., i Zacharia, Z. C. (2015). Examining learning through modeling in K-6 science education. Journal of Science Education and Technology, 24(2-3), 192–215.

Mans, C. (2018). La química en la cocina. Una inmersión rápida. Barcelona: Tibidabo Ediciones.

Nersessian, N. J. (2002). The cognitive basis of model-based reasoning in science. En P. Carruthers, S. Stich, i M. Siegal (Eds.), The cognitive basis of science (pp. 133–153). Cambridge: Cambridge University Press.

NRC. (2012). A framework for K-12 science education. practices, crosscutting concepts and core ideas. Washington, D.C.: The National Academies Press.

Ogborn, J. (2012). Curriculum development in physics: Not quite so fast! Scientia in Educatione, 3(2), 3–15.

Osborne, J. (2014). Teaching scientific practices: Meeting the challenge of change. Journal of Science Teacher Education, 25(2), 177–196.

Osborne, R. J., i Cosgrove, M. M. (1983). Children's conceptions of the changes of state of water. Journal of Research in Science Teaching, 20(9), 825-838.

Sanmartí, N. (2002). Didáctica de las ciencias en la educación secundaria obligatoria. Madrid: Síntesis Educación.

Schwarz, C. V., Reiser, B. J., Davis, E. a., Kenyon, L., Achér, A., Fortus, D., … Krajcik, J. (2009). Developing a learning progression for scientific modeling: Making scientific modeling accessible and meaningful for learners. Journal of Research in Science Teaching, 46(6), 632–654.

Smith, C. L., Wiser, M., Anderson, C. W., i Krajcik, J. (2006). Implications of research on children’s learning for standards and assessment: A proposed learning progression for matter and the atomic-molecular theory. Measurement: Interdisciplinary Research & Perspective, 4(1-2), 1–98.

Smith, C. L., Wiser, M., i Carraher, D. W. (2010). Using a comparative, longitudinal study with upper elementary school students to test some assumptions of a learning progression for matter. Comunicació presentada a National Association for Research on Science Teaching. Philadelphia, PA.

Soto, M., Couso, D., López, V., i Hernández, M. I. (2017). Promoviendo la apropiación del modelo de energía en estudiantes de 4º de ESO a través del diseño didáctico. Ápice: Revista de Educación Científica, 1(1), 90-106.

Stevens, S. Y., Delgado, C., i Krajcik, J. S. (2009). Developing a hypothetical multi-dimensional learning progression for the nature of matter. Journal of Research in Science Teaching, 47(6), 687–715.

Talanquer, V. (2009). On cognitive constraints and learning progressions: The case of «structure of matter.» International Journal of Science Education, 31(15), 2123–2136.

Viennot, L. (2002). Razonar en física: la contribución al sentido común. Madrid: Antonio Machado.

Viennot, L., i Décamp, N. (2016). Conceptual and critical development in student teachers: First steps towards an integrated comprehension of osmosis. International Journal of Science Education, 38(14), 2197-2219.




DOI: https://doi.org/10.1344/did.0.9-10.%25p

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