Análisis para la implementación conjunta de metodologías para el desarrollo de la investigación y la resolución de problemas en las aulas de ciencias

  1. Campina López, Alejandro Carlos
  2. Lorca Marín, Antonio Alejandro
  3. de las Heras Pérez, María Ángeles
Zeitschrift:
Ápice: revista de educación científica

ISSN: 2531-016X

Datum der Publikation: 2023

Ausgabe: 7

Nummer: 1

Seiten: 75-91

Art: Artikel

DOI: 10.17979/AREC.2023.7.1.9493 DIALNET GOOGLE SCHOLAR lock_openOpen Access editor

Andere Publikationen in: Ápice: revista de educación científica

Zusammenfassung

The article presents a comparative descriptive documentary analysis of computational thinking, inquiry and modelling, and proposes a new conceptual framework for the promotion of educational activities and projects in the field of science. The success of Inquiry-Based Science Education (IBSE) and the current demand for a more digitally literate society make it important to have a clear definition and understanding of these concepts, their main components and characteristics, and the skills they involve, in order to understand how they converge and connect, and thereby facilitate their implementation and coexistence. The findings of the study indicate a strong affinity and overlap between the three methodologies, and highlight the use of modelling as key to their use in the science classroom.

Bibliographische Referenzen

  • Acher, A., Arcà, M. y Sanmartí, N. (2007). Modeling as a teaching learning process for understanding materials: A case study in primary education. Science Education, 91(3), 398-418. DOI: https://doi.org/10.1002/sce.20196
  • Adell, J., Llopis, M. Á., Esteve, F. y Valdeolivas, M. G. (2019). El debate sobre el pensamiento computacional en educación. RIED. Revista Iberoamericana de Educación a Distancia, 22(1), 171-186. DOI: https://doi.org/10.5944/ried.22.1.22303
  • Barr, D., Harrison, J. y Conery, L. (2011). Computational Thinking: A Digital Age Skill for Everyone. Learning & Leading with Technology, 38(6), 20-23.
  • Barrow, L. H. (2006). A Brief History of Inquiry: From Dewey to Standards. Journal of Science Teacher Education, 17(3), 265-278. DOI: https://doi.org/10.1007/s10972-006-9008-5
  • BBC Bitesize. (s. f.). What is computational thinking? - Introduction to computational thinking - KS3 Computer Science Revision. BBC Bitesize. Recuperado de: https://www.bbc.co.uk/bitesize/guides/zp92mp3/revision/1
  • Bocconi, S., Chioccariello, A., Dettori, G., Ferrari, A. y Engelhardt, K. (2016). El Pensamiento Computacional en la Enseñanza Obligatoria (Computhink) by INTEFP Europa—Developing computational thinking in compulsory education—Implications for policy and practice. Recuperado de: https://issuu.com/ite_europa/docs/2017_0206_computhink_jrc_ue_intef
  • Caamaño, A. (coord.), Cañal, P., Couso, D., Ametller, J., Justi, R., Sanmartí, N., de Pro, A. y Jiménez-Aleixandre, M. P. (2011). Didáctica de la física y química. Ministerio de Educación, Cultura y Deporte de España.
  • Cárdenas, Y. B. y Saavedra, R. C. (2017). Desarrollo de la competencia de indagación en Ciencias Naturales. Educación Y Ciencia, 20, 1-15.
  • Couso, D. (2014). De la moda de “aprender indagando” a la indagación para modelizar: Una reflexión crítica. XXVI Encuentro de Didáctica de las Ciencias Experimentales.
  • Couso, D., Jiménez-Liso, M. R., Refojo, C. y Sacristán, J. A. (2020). Enseñando ciencia con ciencia. FECYT. Recuperado de: https://www.fecyt.es/es/publicacion/ensenando-ciencia-con-ciencia
  • Crawford, B. (2007). Learning to teach science as inquiry in the rough and tumble of practice. Journal of Research in Science Teaching, 44(4), 613-642. DOI: https://doi.org/10.1002/tea.20157
  • Discrete Mathematics and Theoretical Computer Science (DIMACS) (s. f.). What Is Computational Thinking? Computational Thinking for High School Teachers. Recuperado de: https://ctpdonline.org/computational-thinking/
  • European Commission. Joint Research Centre (2016). Developing computational thinking in compulsory education: Implications for policy and practice. Publications Office. DOI: https://doi.org/10.2791/792158
  • Fernández, F. et al. (2011). Cuaderno de indagación en el aula y competencia científica—Publicaciones. Ministerio de Educación y Formación Profesional. Recuperado de: https://sede.educacion.gob.es/publiventa/cuaderno-de-indagacion-en-el-aula-y-competencia-cientifica/ciencia-ensenanza/15094
  • Furman, M. y Podestá, M. (2009). La Aventura de Enseñar Ciencias Naturales. Aique Educación.
  • Furtak, E. M. (2006). The problem with answers: An exploration of guided scientific inquiry teaching. Science Education, 90(3), 453-467. DOI: https://doi.org/10.1002/sce.20130
  • Fussero, G. B., Occelli, M. y Chiarani, M. (2021). Computational Thinking and Genetic Engineering learning: An Approach from Design Research. Revista Iberoamericana de Tecnología en Educación y Educación en Tecnología, 30, 40-50.
  • Galileo Educational Network. (s.f.). ¿Qué es la Indagación? Galileo Educational Network. Recuperado de: https://galileo.org/articles/que-es-la-indagacion/
  • García González, S. M. y Furman, M. G. (2014). Categorización de preguntas formuladas antes y después de la enseñanza por indagación. Praxis & Saber, 5(10), 75. Recuperado de: http://www.scielo.org.co/pdf/prasa/v5n10/v5n10a05.pdf
  • García-Fuentes, O. (2022). Educational robotics and computational thinking in early childhood and the home: A study in the digital press. Digital Education Review, 41, 124-139. DOI: https://doi.org/10.1344/DER.2022.41.124-139
  • Gilbert, J. K. (2004). Models and Modelling: Routes to More Authentic Science Education. International Journal of Science and Mathematics Education, 2(2), 115-130. DOI: https://doi.org/10.1007/s10763-004-3186-4
  • Gilbert, J. K., Boulter, C. J. y Elmer, R. (2000). Positioning Models in Science Education and in Design and Technology Education. En J. K. Gilbert & C. J. Boulter (Eds.), Developing Models in Science Education (pp. 3-17). Springer Netherlands. DOI: https://doi.org/10.1007/978-94-010-0876-1_1
  • Gobert, J. D. y Buckley, B. C. (2000). Introduction to model-based teaching and learning in science education. International Journal of Science Education, 22(9), 891-894. DOI: https://doi.org/10.1080/095006900416839
  • Grover, S. y Pea, R. (2017). Computational Thinking: A Competency Whose Time Has Come. DOI: https://doi.org/10.5040/9781350057142.ch-003
  • Harlen, W. (2000). Teaching, learning and assessing science 5-12 (3rd ed.). Paul Chapman Pub. Ltd.
  • Hazelkorn, E., Ryan, C., Beernaert, Y., Constantinou, C., Deca, L., Grangeat, M., Karikorpi, M., Lazoudis, A., Pintó, R. y Welzel-Breuer, M. (2015). Science Education for Responsible Citizenship. DOI: https://doi.org/10.2777/12626
  • Hernández, M. I., Couso, D. y 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), 356-377. DOI: https://doi.org/10.1007/s10956-014-9503-y
  • Iturbide, J. Á. V. y Lope, M. M. (2021). Analysis of «computational thinking»: An educational approach. Revista de Educación a Distancia, 21(68). DOI: https://doi.org/10.6018/red.484811
  • Jiménez-Liso, M. R. (2020). Enseñando ciencia con ciencia. FECYT. Recuperado de: https://www.fecyt.es/es/publicacion/ensenando-ciencia-con-ciencia
  • Kalelioglu, F., Gulbahar, Y. y Kukul, V. (2016). A Framework for Computational Thinking Based on a Systematic Research Review. Baltic Journal of Modern Computing, 4(3), 583-596.
  • Lederman, D. J. S. (2009). Teaching scientific inquiry: Exploration, directed, guided, and opened-ended levels. In National Geographic Science: Best Practices and Research Base. Hapton-Brown Publishers (pp. 8-20).
  • Lederman, J., Lederman, N., Bartels, S., Jimenez, J., Lavonen, J., Blanquet, E., Neumann, I., Kremer, K., Mamlok-Naaman, R., Blonder, R., Gaigher, E., Hattingh, A.-M., Hamed, S., Lin, S., Han Tosunoglu, C. y Yalaki, Y. (2018). An international collaborative investigation of beginning seventh grade students' understandings of scientific inquiry: Establishing a baseline. Journal of Research in Science Teaching, 56(4), 486-515. DOI: https://doi.org/10.1002/tea.21512
  • Lederman, J. S., Lederman, N. G., Bartels, S., Jimenez, J., Acosta, K., Akubo, M., Aly, S., Andrade, M. A. B. S. de, Atanasova, M., Blanquet, E., Blonder, R., Brown, P., Cardoso, R., Castillo-Urueta, P., Chaipidech, P., Concannon, J., Dogan, O. K., El-Deghaidy, H., Elzorkani, A., … Wishart, J. (2021). International collaborative follow-up investigation of graduating high school students’ understandings of the nature of scientific inquiry: Is progress Being made? International Journal of Science Education, 43(7), 991-1016. DOI: https://doi.org/10.1080/09500693.2021.1894500
  • Lederman, J. S., Lederman, N. G., Bartos, S. A., Bartels, S. L., Meyer, A. A. y Schwartz, R. S. (2014). Meaningful assessment of learners’ understandings about scientific inquiry—The views about scientific inquiry (VASI) questionnaire. Journal of Research in Science Teaching, 51(1), 65-83. DOI: https://doi.org/10.1002/tea.21125
  • Martin-Hansen, L. (2002). Defining inquiry. The Science Teacher, 69, 34-37.
  • National Curriculum in England (2013). National curriculum in England: Primary curriculum. GOV. UK. Recuperado de: https://www.gov.uk/government/publications/national-curriculum-in-england-primary-curriculum
  • National Research Council. (1996). National Science Education Standards. The National Academies Press. DOI: https://doi.org/10.17226/4962
  • National Research Council. (2000). Inquiry and the National Science Education Standards: A guide for teaching and learning. National Academy Press. Recuperado de: http://archive.org/details/inquirynationals0000unse
  • National Research Council. (2010). Report of a Workshop on the Scope and Nature of Computational Thinking. DOI: https://doi.org/10.17226/12840
  • Oliva, J. M. (2019). Distintas acepciones para la idea de modelización en la enseñanza de las ciencias. Enseñanza de las Ciencias, 37(2), 5-24. DOI: https://doi.org/10.5565/REV/ENSCIENCIAS.2648
  • Oliva, J. M. (2021). Líneas y resultados de investigación en torno a la dimensión instrumental de la modelización en la enseñanza de las ciencias. Ápice. Revista de Educación Científica, 5(2), 1-16. DOI: https://doi.org/10.17979/arec.2021.5.2.7629
  • Olivares de Julián, P., Ruíz Oliva, A., Zimmerman, Jose Luis, Mateos, J. A., Salazar Sabaté, F., Moreno León, J., Muntaner Perich, E. y Gómez Ortega, A. (2016). Educación de las Ciencias de la Computación en España. FECYT. Recuperado de: https://www.fecyt.es/es/publicacion/educacion-de-las-ciencias-de-la-computacion-en-espana
  • Orden ECD/65/2015, de 21 de enero, por la que se describen las relaciones entre las competencias, los contenidos y los criterios de evaluación de la educación primaria, la educación secundaria obligatoria y el bachillerato, Pub. L. No. Orden ECD/65/2015, BOE-A-2015-738 6986 (2015). Recuperado de: https://www.boe.es/eli/es/o/2015/01/21/ecd65
  • Ortega-Ruipérez, B. (2020). Pedagogía del Pensamiento Computacional desde la Psicología: Un Pensamiento para Resolver Problemas. Cuestiones Pedagógicas. Revista de Ciencias de la Educación, 2(29), 130-144. DOI: https://doi.org/10.12795/CP.2020.i29.v2.10
  • Padrón, N. P., Planchart, S. F. y Reina, M. F. (2021). Aproximación a una definición de pensamiento computacional. RIED. Revista Iberoamericana de Educación a Distancia, 24(1), 55-76. DOI: https://doi.org/10.5944/ried.24.1.27419
  • Philips, P. (2009). Computational Thinking, a problem solving tool for every classroom—CS & IT Symposium 2008. Studylib.Net. Recuperado de: https://studylib.net/doc/8116632/computational-thinking---csta
  • Polya, G. (1957). How to Solve It: A New Aspect of Mathematical Method. Princeton University Press.
  • Quiroz-Vallejo, D. A., Carmona-Mesa, J. A., Castrillón-Yepes, A. y Villa-Ochoa, J. A. (2021). Integración del Pensamiento Computacional en la educación primaria y secundaria en Latinoamérica: una revisión sistemática de literatura. Revista de Educación a Distancia, 21(68), 1-33. DOI: https://doi.org/10.6018/red.485321
  • Real Decreto 157/2022, de 1 de marzo, por el que se establecen la ordenación y las enseñanzas mínimas de la Educación Primaria, Pub. L. No. Real Decreto 157/2022, BOE-A-2022-3296 24386 (2022). Recuperado de: https://www.boe.es/eli/es/rd/2022/03/01/157
  • Resnick, M. y Rusk, N. (2020). Coding at a Crossroads. Communications of the Acm, 63(11), 120-127. DOI: https://doi.org/10.1145/3375546
  • Windschitl, M., Thompson, J. y Braaten, M. (2008). Beyond the scientific method: Model-based inquiry as a new paradigm of preference for school science investigations. Science Education, 92(5), 941-967. DOI: https://doi.org/10.1002/sce.20259
  • Wing, J. M. (2006). Computational thinking. Communications of the ACM, 49(3), 33-35. DOI: https://doi.org/10.1145/1118178.1118215
  • Wing, J. M. (2011). Computational Thinking. En G. Costagliola, A. Ko, A. Cypher, J. Nichols, C. Scaffidi, C. Kelleher, & B. Myers (Eds.), 2011 Ieee Symposium on Visual Languages and Human-Centric Computing (vl/Hcc 2011) (pp. 3-3). Ieee Computer Soc.
  • Yadav, A., Hong, H. y Stephenson, C. (2016). Computational Thinking for All: Pedagogical Approaches to Embedding 21st Century Problem Solving in K-12 Classrooms. TechTrends, 60(6), 565-568. DOI: https://doi.org/10.1007/s11528-016-0087-7
  • Zapata-Ros, M. y Pérez-Paredes, P. (2018). El Pensamiento Computacional, análisis de una competencia clave. RED de Hypotheses: El aprendizaje en la Sociedad del Conocimiento.