Digna Couso

• Doctor of Education
• Autonomous University of Barcelona

The importance of models and modeling in science education is well‐recognized, yet there exists significant polysemy among these terms within the literature. This ambiguity often leads to confusion, particularly regarding whether modeling represents an expected student performance, an instructional strategy to promote such performance, or both. Mor...

Resumen: En esta comunicación queremos plantear algunos interrogantes que nos surgen al contribuir a las investigaciones de diseño tanto en su caracterización como en su ejecución.-------------------------------------------------------------------------------Abstract: In this oral presentation we want to raise ourselves some open questions that ari...

Las iniciativas de ciencia ciudadana, donde la población no profesional contribuye al desarrollo de la ciencia, ha ido en aumento en los últimos años, entrando también en las aulas de escuelas e institutos. Esta colaboración no está exenta de retos, puesto que a menudo los objetivos de la ciencia profesional no están alineados con los objetivos edu...

En aquest editorial repassem la trajectòria del Jordi Domènech com a autor de la nostra revista, destacant el seu gran impacte tant en número de cites com en número de descàrregues. Seguidament, presentem l'estructura del monogràfic i la diversitat d’autories que inclou, amb la voluntat de reflectir com de ric i variat el seu llegat.

En aquest article es reflexiona sobre les potencialitats i reptes de participar en iniciatives de ciència ciutadana dins de les escoles i instituts amb l’objectiu d’aprendre ciències. Es presenta una introducció sobre què entenem per ciència ciutadana, algunes reflexions basades en la recerca sobre els seus objectius, les contribucions de l’alumnat...

Currently, there is a wide diversity of project-based learning instructional designs presented as “STEAM projects”. However, it is essential to evaluate if all these STEAM projects align their learning objectives and activities with the intended STEAM competences. This paper aims to characterize the impact of the STEAM educational approach through...

Citizen science has proven to be a useful paradigm both to contribute to science and to increase the public understanding of science. Thus the connection between citizen science and schools offers an interesting approach to explore. However, a lot of questions and challenges remain unclear, such as the balance between scientific and educational goa...

The recent introduction of STEM education in Spanish schools has been quite heterogeneous. Being a decentralized educational system, schools in different Spanish regions have followed different strategies to introduce this new perspective. In this chapter, we share three different cases of STEM programs focusing on its teacher education: the Indaga...

En esta investigación nos hemos centrado en analizar el nivel de sofisticación y tipo de modelo de energía que construyen futuros docentes de física (FD) chilenos a través de una secuencia de enseñanza y aprendizaje centrada en la modelización. Para ello, analizamos las producciones escritas de los FD en un momento inicial y final de la formación p...

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 polisémic...

The role of virtual simulations in the evolution of primary school students' mental models about electrostatics is investigated by analysing the answers of two groups of 9–10 years old pupils inside instructional sequences that combine two hands-on activities using balloons and jackets with the same activities using PhET simulations: one group foll...

STEM education is a global trend, although there is not a convergence regarding the aims, methods and theories behind different meanings given. Within this amalgam of perspectives, the vision of STEM education as an inherently interdisciplinary or integrated framework is usually the most favored. This tacit understanding can lead STEM educational p...

Many studies have researched students’ ideas about air pollution, basically focusing on nature and impact of gaseous pollutants on human health. However, recent research has highlighted the importance of the role of particulate matter air pollution for a good air quality in cities. This phenomenon is especially interesting for exploring the limits...

Ante los numerosos retos sociocientíficos actuales, el alumnado debe enfrontarse constantemente al hecho de tener que juzgar investigaciones científicas. Así, cuando estas investigaciones se enmarcan en paradigmas como los de la ciencia ciudadana, dónde el alumnado participa directamente de la investigación, su competencia epistémica se enfrenta a...

El marco de la educación STEM ha otorgado a la educación en ingeniería un protagonismo inédito hasta el momento. Sin embargo, esta centralidad no ha ido acompañada de un marco sólido desde un punto de vista didáctico, lo que ha resultado en propuestas superfluas y con carencias. En este artículo se abordan tres preguntas que apuntan hacia el futuro...

El diseño de preguntas investigables es una destreza clave en la enseñanza y aprendizaje de las ciencias que debe fomentarse desde edades tempranas. Sin embargo, su desarrollo en las aulas de primaria no es común, y se plantea generalmente en el contexto de investigaciones totalmente abiertas y para alumnado de edades avanzadas. En este artículo se...

Resum • L'educació STEM es presenta sovint com una proposta innovadora i excitant que, tant al servei de l'augment de vocacions com orientada a millorar l'alfabetització de la població en aquest àmbit, ha arribat amb força al panorama educatiu també del nostre país. Quan ens preguntem, però, com fer-ho a les aules, veiem que sovint les propostes d'...

Resum • El desplegament de STEM als centres educatius s'orienta a l'assoliment d'uns objectius STEM (vocacions, inclusió i gènere, ciutadania) que han de ser formulats en clau educativa. Es proposen diverses vies per a desplegar aquesta formulació, anomenades STEMtools, estructurades en tres eixos (Perspectives, Metodologies i Tecnologies). La prop...

The rise of the educational perspective STEM (science, technology, engineering, and mathematics) in educational research and innovation has led to the publication of many studies on the evolution of student positioning towards STEM disciplines and activities. The aim of this study is to synthesize the major contributions of these investigations, wh...

Pre-service physics teacher education is key in preparing prospective physics teachers to effectively support student learning and interest development alike. In order to do this, pre-service teachers must acquire, among other things, a profound teaching-oriented content knowledge and positive stance regarding teaching and motivation towards teachi...

In a previous study we detected that a number of inquiry stages (data collection, analysis and conclusions) went unnoticed by the students of an in situ joint online/onsite master’s degree via online teaching. In this paper we analyse the effect of improved instruction, in which students fully experienced and became aware of all the stages that com...

El objetivo de esta investigación es conocer las percepciones de futuros docentes sobre la modelización como enfoque didáctico para la enseñanza de las ciencias identificando las tensiones didácticas que emergen entre sus preferencias metodológicas y la formación modelizadora vivida. Utilizando un cuestionario semiabierto analizamos la opinión de f...

Partiendo de la relevancia actual de la educación sobre cuestiones energéticas y de las problemáticas identificadas en la literatura en la enseñanza y el aprendizaje de este contenido escolar, se presenta el proceso de conceptualización y co-creación de un currículo operativo de la energía, una propuesta de orientación curricular dirigida al conjun...

In the literature, STEM identity tends to be characterized either as students' relationship with the STEM field “as a whole,” or their relationship with a particular STEM area, such as science. With this study, we add to the existing scholarship by characterizing the profiles of students who identified themselves as “STEM people.” A 52-item questio...

The role of engineering education has gained prominence within the context of STEM education. New educational perspectives such as the National Research Council’s Framework for K-12 Science Education consider engineering practices one of the central pillars of a sound STEM education. While this idea of developing a set of practices analogous to tho...

Open Science calls for transparent science and involvement of various stakeholders. Here are examples of and advice for meaningful stakeholder engagement.

Background The recent evidence of the short-term impact of air pollution on youth cognitive functions is based primarily on observational studies. Objectives We conducted a randomized controlled trial to assess whether purifying the air of the classrooms produced short-term changes in attention processes of adolescents. Methods We recruited a tot...

In this research, we explored the potential of using a research-based teaching and learning sequence to promote pupils’ engagement in practices that are coherent with those of real world mathematical and scientific activity. This STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematis) sequence was designed and implemented by pre-service teachers and...

The particle view of matter is one of the core ideas of science that is involved in explaining myriad science phenomena. From early on, pupils explain everyday phenomena such as air pollution using their intuitive ideas and models of matter. However, research about primary school children’s ideas about air and air pollution is very limited. In this...

El diseño de preguntas investigables es una destreza clave en el marco de la competencia científica. Sin embargo, su desarrollo en el aula de primaria desde la perspectiva de la promoción de prácticas de indagación auténticas necesita andamiajes adecuados. En esta investigación se analizan las principales dificultades de alumnado de 5º y 6º curso d...

Comprender que es la contaminación causada por las partículas sólidas en suspensión y cuál es su comportamiento implica hacer emerger nuevos retos relacionados en el modelo corpuscular de la materia. En esta investigación exploramos las ideas del alumnado sobre la estructura y la naturaleza del aire con y sin contaminación. Para ello, analizamos 77...

Studies on factors that can influence attention in healthy adolescents are recent and focus on recurrent topics. Students' contribution to public health research often revolves around collecting data but rarely around creating data collection instruments. The ATENC!Ó project reunited secondary students and scientists to create a questionnaire inclu...

In this document, we will present the results of an investigation carried out in initial teacher education for pre-service secondary school Physics and Mathematics teachers in Chile. A Teaching and Learning Sequence (TLS) was iteratively designed following a Design-based research approach and implemented to promote the construction of an adequate S...

Esta investigación se enmarca en una tesis doctoral que pretende caracterizar las estrategias en el discurso del profeso-rado para fomentar la progresión de ideas del alumnado de bachillerato sobre fuerzas y movimiento. Hemos analizado el diálogo entre diferentes profesores y sus estudiantes en actividades de enseñanza de física newtoniana. Por un...

El fenómeno de la contaminación atmosférica hace emerger nuevos retos en la enseñanza y aprendizaje del modelo cor-puscular de la materia, por ejemplo, la necesidad de incorporar la mesoescala. El objetivo de esta investigación es profun-dizar en los retos que supone para el alumnado de primaria (5º y 6º curso) y de secundaria obligatoria (3r curso...

Las creencias sobre la propia capacidad para llevar a cabo con éxito una tarea concreta (autoeficacia) influyen en la implicación y la motivación hacia dicha tarea. En las últimas décadas se ha incrementado el foco de atención hacia estas creencias en el área de ciencias no sólo como uno de los predictores más consistentes del desempeño real del al...

La contaminación del aire es un problema medioambiental recogido como parte del objetivo 11 de los ODS y que necesita de actuaciones urgentes. Por ello, en el taller se propone investigar el fenómeno de la contaminación atmosférica a partir una propuesta de indagación basada en la modelización (MBI). Para ello, se pensarán preguntas investigables,...

Aula de Innovación Educativa Ed Graó https://www.grao.com/es/producto/investigar-en-ciencias-para-dotar-de-credibilidad-el-aula-de-primaria-au29899367

En un contexto donde la enseñanza de las ciencias en educación secundaria frecuentemente se realiza a través de la metodología ABP, aparece la necesidad de disponer de instrumentos que permitan mejorar la calidad de los proyectos STEM que se implementan. Con esta finalidad, y a partir de un modelo de ciencia escolar basado en participar de las form...

Cuando usamos el modelo corpuscular para interpretar la estructura de la materia a menudo hablamos de partículas sin explicitar a qué escala nos estamos refiriendo: ¿trozos de materia o moléculas? En esta propuesta presentamos una secuencia didáctica en el contexto de la contaminación atmosférica como una oportunidad para identificar las dificultad...

En un contexto donde la enseñanza de las ciencias en educación secundaria frecuentemente serealiza a través de la metodología ABP, aparece la necesidad de disponer de instrumentos que permitan mejorarla calidad de los proyectos STEM que se implementan. Con esta finalidad, y a partir de un modelo de cienciaescolar basado en participar de las formas...

In recent years, interest in Computational Thinking (CT), which is seen as a transversal competence that is necessary in the Knowledge Society, has spread to educational systems around the world. In this context, it has become necessary for training programmes for pre-service teachers to address this topic. In this article, we explore the knowledge...

This research aims to analyse the progression of 13-14 year-old students' ideas regarding the concept of energy transfer by means of heat in three biological mechanisms of thermal regulation. The outputs of 270 students, grouped in 77 cooperative groups, are analysed by comparing their explanations before and after conducting an experimental labora...

Actualmente existe un amplio abanico de herramientas digitales que se pueden usar en la enseñanza de la ciencia, la tecnología, la ingeniería y la matemática (las denominadas disciplinas STEM) durante la escolaridad primaria y secundaria. A partir de las definiciones propuestas por documentos marco de amplio consenso internacional, se discuten los...

In the present study, we designed and implemented a research-based initial training for primary-school teachers from the scientific practices framework. The aim is to help teachers understand what Socio-Scientific Issues (SSI) are and to be able to teach them, in addition to helping pupils learn key scientific ideas. Under the constant guidance and...

L’article que es presenta analitza les diferències en la percepció de l’impacte sobre el propi posicionament cap a l’àmbit STEM en estudiants de secundària que han participat en un festival STEM. També considera diversos elements que poden afavorir un posicionament positiu cap a l’àmbit STEM, en base a la visió dels nois i noies participants. Les d...

En aquest article es presenta una proposta educativa per promoure la construcció de diverses idees sobre la funció de relació dels éssers vius a partir d’un repte inicial: dissenyar i construir un robot que pugui expressar algunes emocions. El disseny es basa en una metodologia ABP (Aprenentatge Basat en Projectes) i s’estructura al voltant de 5 et...

Cada dia hi ha més acord a considerar que l'aprenentatge ha d'estar contextualitzat. Cal un marc que doni sentit i que determini la necessitat del que cal aprendre, a més de permetre que l'alumnat transfereixi i apliqui les idees i actuï en el món real. Sempre presentem el context a través d'un text, d'una notícia, d'un vídeo, d'una explicació, d'u...

Se describe el papel que juegan la definición de un propósito, un contexto y los contenidos en el diseño de proyectos ABP para la enseñanza de las ciencias, y su importancia en el desarrollo de la competencia científica. Mediante varios ejemplos, se discute la importancia e inter-relación de estos elementos, en particular la distinción entre proyec...

Interactive Whiteboards (IWB) enable students not only in writing and drawing, but also inserting and dragging pictures, overwriting and storing handmade productions. In this paper, we analyse the potential of this educational tool in a secondary school science laboratory from the perspective of promoting students' participation in the scientific p...

Report produced by the participants of the workshop The Role of Science Education in a Changing world, 8-12/1 2018

Interactive Whiteboards (IWB) are touch interfaces connected to a computer. As such, they enable the user not only to write and draw on the screen as with traditional whiteboards, but also to insert and drag pictures, as well as to navigate or highlight on the screen. In this paper, we analyze the potential of these educational tools in secondary s...

El modelo escolar de energía y sus ideas clave asociadas (energía como función de estado, transferencia, conservación y degradación) representan un reto para profesores y alumnos, porque requiere cambiar la forma de mirar los fenómenos físicos de la perspectiva mecánica a la energética. Para construir este modelo “paso a paso” presentamos una secue...

La educación STEM es una propuesta emergente sobre la que se habla mucho últimamente. Entre los investigadores/as, docentes, educadores/as o diseñadores/as en educación STEM no hay, sin embargo, mucho consenso más allá de reconocer la necesidad de incidir en este ámbito de una forma innovadora. Así, se puede encontrar muchas maneras diferentes de e...

L’educació STEM és una proposta emergent sobre la que se’n parla molt darrerament. Entre els investigadors/es, docents, educadors/es o dissenyadors/es en educació STEM no hi ha, però, gaire consens més enllà de reconèixer la necessitat d’incidir en aquest àmbit d’una forma innovadora. Així, hom pot trobar moltes maneres diferents d’entendre què ha...

RESUMEN: Ante el amplio abanico de TICs disponibles en las clases de ciencia, el marco de la prác-tica científica y sus tres dimensiones (modelización, indagación y argumentación) ayudan a definir el papel de estas herramientas digitales en la enseñanza y aprendizaje de las ciencias en secundaria. En este artículo se discute qué implica promover la...

Presentamos una investigación sobre la apropiación del modelo de energía por parte de estudiantes de 4º de ESO que participan de un taller experimental centrado en la modelización (ideas de transferencia, conservación y degradación de la energía), identificando los grados de sofisticación en el uso del modelo y las fronteras conceptuales que supera...

In this study, we analyse the modelling practices of pre-service primary school teachers (PTs) when they participate in small group, laboratory-based discussions to model scientific phenomena. The context is a science education course with a twofold aim: (1) to improve participants’ modelling abilities in terms of expression, use, evaluation and re...

From a view of science learning as participation in the practices of science, we understand that the scientific contents are knowledge inseparable from scientific activity (Michaels, Shouse, & Schweingruber, 2008). However, science is not taught as a practice in which to participate, but as a propositional knowledge to be learnt. To achieve a signi...

In the present study, we designed and implemented a research-based initial training for primary-school teachers to help them understand what Socio-Scientific Issues (SSI) are and be able to teach them. Preliminary results show that the training facilitates the development of future teachers’ understanding of SSI. The challenge is to see how these p...

Quan es parla d’innovació a l’ensenyament de les ciències hom es refereix, generalment, a formes noves d’organitzar els “com” ensenyar o a nous “per a què” ensenyar. Generalment, però, la innovació didàctica no es relaciona amb canviar o millorar el “què ensenyament”, es a dir “què” de ciència i “quina” ciència fer viure a l’aula. En aquest article...

Conventionally, science education research has largely assumed that there is a fundamental separation between design and implementation processes, which take place in isolation from each other at university and school respectively. This standpoint has proven ineffective, particularly in terms of promoting long-term change that is both locally and g...

The study we have carried out aims to characterize 15- to 16-year-old students’ learning progressions throughout the implementation of a teaching–learning sequence on the acoustic properties of materials. Our purpose is to better understand students’ modeling processes about this topic and to identify how the instructional design and actual enactme...

RESUMEN: En este trabajo analizamos la visión del profesorado sobre la asignatura «Ciencias para el Mundo Contemporáneo» en su primer año de implementación. Los resultados muestran cuatro maneras de percibir el currículo potencial tres de ellas comparten una visión competencial, mientras que hay una visión que distorsiona la propuesta del currículo...

This research analyses the implementation of a new subject for the post-compulsory secondary school called "Science for the Contemporary World" (SCW). The main goal of this research is to identify the differences between the Implemented Curriculum (IC) as reported by teachers, and the Potential Curriculum (PC) according to official documents and sc...

Malgrat la rellevància que la recerca en didàctica de les ciències sembla donar a l’ensenyament de les ciències basat en la indagació, molts autors afirmen que aquest ti-pus de pràctica educativa no ha arribat a uns nivells de qualitat acceptable en la seva im-plementació a l’aula. La gran varietat d’interpretacions que se li dóna al terme indagaci...

A descriptive and comparative study is made of the emotions that prospective primary teachers in three Spanish universities have about teaching and learning the natural sciences, differentiating between approaches to the content of Biology/Geology and Physics/Chemistry. The study was carried out using a closed-response questionnaire which was compl...

L'ús de proves científiques és la competència científica que obté pitjors resultats en les proves per a alumnes, com és el cas de les proves internacionals PISA, però la menys treballada pels professors de ciències. Conèixer les dimensions d'aquesta competència i quines d'elles es treballen (i com) a les aules de ciències del nostre país pot ajudar...

We believe that finding out how students think about certain topics that are covered in science classes should not be “the end of the story” but the starting point for planning lessons and designing materials. From this perspective, the research study presented here is intended to explore secondary school (15–18 year old) students’ preconceptions o...

This research analyzes the implementation of a new subject for the post-compulsory secondary school called "Science for the Contemporary World" (SCW). The main goal of this research is to identify the differences between the implemented curriculum as reported by teachers (IC), and the Potential Curriculum (PC) for this subject according to the offi...

Teaching the acoustic properties of materials is a good way to teach physics concepts, extending them into the technological arena related to materials science. This article describes an innovative approach for teaching sound and acoustics in combination with sound insulating materials in secondary school (15–16-year-old students). Concerning the s...

Resumo O presente trabalho apresenta os resultados de uma pesquisa exploratória realizada no segundo semestre de 2010, em 5 escolas públicas, no Brasil, Chile e Espanha, envolvendo 595 alunos do ensino médio. O tema central do estudo foram as concepções dos alunos acerca do ensino de física. Discute-se ainda a relevância de uma pesquisa dessa natur...

En esta investigación se analiza la visión del profesorado experto, y con formación en didáctica de las ciencias, sobre la asignatura "Ciencias para el Mundo Contemporáneo" en su primer año de implementación. Los resultados de las entrevistas apuntan a las dificultades del profesorado en los aspectos que tienen relación con las competencias, ya sea...

Es presenta una seqüència didàctica sobre propietats acústiques dels materials, resultat del projecte d’innovació i recerca Materials Science. Es detalla el procés de disseny de la seqüència didàctica, portat a terme per un grup de professors de secundària i d’investigadors en Didàctica de les Ciències.

Teaching modules for comprehensive schools in specific domains related to materials science were designed and developed in five countries participating in the EU's 6 th framework project MaterialsScience (MS). The motivational properties of the designed modules were analysed through content analysis in the framework of Self-Determination Theory (SD...

Los contextos de reforma actuales demandan cada vez mayor protagonismo de los profesores en la innovación, lo que presenta un reto al desarrollo y aprendizaje docente. En consecuencia, desde un marco socio-constructivista en el que se vincula aprendizaje e interacción social, la cooperación entre docentes en estos contextos de innovación didáctica...

New reform contexts increasingly demand that teachers be the leading actors of innovation, thus challenging teachers' learning and professional development. As a result, from a socio-cultural standpoint that relates social interaction to learning, teachers' cooperative work becomes a focus of interest. However, we know little about how teachers wor...

This article presents a teaching sequence on the acoustic properties of materials, part of an international research-based curricular project on Materials Science. The common theoretical basis for curriculum design in the five participating countries was focused on an enquiry-based, modelling approach and the use of ICTs to support it. In our proje...

Over the last decade, the field of foreign language teaching in Europe has been influenced by approaches that argue for the integration of language and content. The use of foreign languages as media of instruction for the teaching of non-language subjects (CLIL) has been thought to enhance students' language proficiency levels, cognitive and metaco...

In August 2005, over 500 international researchers from the field of science education met at the 5th European Science Education Research Association conference in Barcelona, Spain. Two of the main topics at this conference were: the decrease in the number of students interested in school science and concern about the worldwide outcomes of studies...

A teaching sequence about acoustics has been prepared for a school- university partnership with secondary school students without prior instruction on the subject. It is implemented in a computerized laboratory at the university and different ICT tools (applet, simulation software and MBL) are integrated. Research studies of science education, peda...

Els avantatges de les propostes didàctiques basades en l’aprenentatge integrat de continguts i llengua (AICLE) són nombrosos i entre ells destaca el fet que en la selecció dels continguts es tenen en compte les capacitats cognitives, lingüístiques i comunicatives dels estudiants (Caballero i Masats, 1999) i que l’aprenentatge de la llengua s’emmarc...

This Spanish contribution to the STTIS (Science Teacher Training in an Information Society) investigations of transformations of curriculum innovations studies the implementation of a particular innovative teaching sequence on energy degradation in Spanish secondary schools. The paper describes the transformations found in teachers' interpretations...

Many decades after the introduction of ICTs into science classrooms, there are still many unanswered questions about the impact technology has in students' learning. This article addresses the general question: "What ICTs are the most useful, and how can they contribute to better learning in the science classroom?" We conceive ICTs as tools that ca...