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Ciudad Sostenible: un proyecto para integrar las materias científico-tecnológicas en Secundaria

Authors:
  • Instituto de Educación Secundaria El Parador, Almería, Spain

Abstract and Figures

El aprendizaje basado en competencias, el uso de metodologías activas y contextualizadas, y la integración de las materias científico-tecnológicas son importantes demandas de los currículos actuales para las que el Aprendizaje Basado en Proyectos es especialmente adecuado. Este artículo muestra un ejemplo de proyecto interdisciplinar para 2º de ESO que vincula las materias de Ciencias, Matemáticas y Tecnología en el diseño de una ciudad sostenible. Se describe la secuencia didáctica de tareas abiertas que convergen a la elaboración del producto final y su potencial para integrar conocimientos, habilidades y procesos propios de estas materias. Finalmente, se avanzan algunos resultados de su implementación sobre la motivación y el aprendizaje del alumnado. Palabras clave: Aprendizaje Basado en Proyectos; STEM; ECBI; Sostenibilidad energética; Secundaria. Competency-based learning, the use of active and contextualised working methodologies, and the integration of the subjects belonging to the scientific-technological area are highly demanded by current curricula. Project-Based Learning is especially suitable for these purposes. This article provides an example of an interdisciplinary project for the 2nd level of Compulsory Secondary Education in Spain, which involves the subjects of Science, Maths and Technology in the design of a sustainable town. The didactical sequence of open tasks which converge to the final product is presented, and its potential for integrating knowledge, skills and processes inherent to these disciplines is shown. Finally, some results about students´ motivation and learning after its implementation are advanced.
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Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias 14 (3), 621–637, 2017 LA EDUCACIÓN CIENTÍFICA HOY
Ciudad Sostenible: un proyecto para integrar las materias
científico-tecnológicas en Secundaria
Francisco J. Benjumeda1,a, Isabel Mª Romero 2,b
1IES El Parador. Roquetas de Mar (Almería). España.
2Departamento de Educación. Universidad de Almería. España.
aipacobenjumeda@gmail.com
,
bimromero@ual.es
[Recibido en diciembre de 2016, aceptado en abril de 2017]
El aprendizaje basado en competencias, el uso de metodologías activas y contextualizadas, y la integración de las
materias científico-tecnológicas son importantes demandas de los currículos actuales para las que el Aprendizaje
Basado en Proyectos es especialmente adecuado. Este artículo muestra un ejemplo de proyecto interdisciplinar
para de ESO que vincula las materias de Ciencias, Matemáticas y Tecnología en el diseño de una ciudad
sostenible. Se describe la secuencia didáctica de tareas abiertas que convergen a la elaboración del producto final
y su potencial para integrar conocimientos, habilidades y procesos propios de estas materias. Finalmente, se
avanzan algunos resultados de su implementación sobre la motivación y el aprendizaje del alumnado.
Palabras clave: Aprendizaje Basado en Proyectos; STEM; ECBI; Sostenibilidad energética; Secundaria.
Sustanaible Town: a project for integrating science, mathematics and technology at secondary school
Competency-based learning, the use of active and contextualised working methodologies, and the integration of
the subjects belonging to the scientific-technological area are highly demanded by current curricula. Project-
Based Learning is especially suitable for these purposes. This article provides an example of an interdisciplinary
project for the 2nd level of Compulsory Secondary Education in Spain, which involves the subjects of Science,
Maths and Technology in the design of a sustainable town. The didactical sequence of open tasks which
converge to the final product is presented, and its potential for integrating knowledge, skills and processes
inherent to these disciplines is shown. Finally, some results about students´ motivation and learning after its
implementation are advanced.
Keywords: Project-Based Learning; STEM; IBSE; Energy sustainability; Secondary school.
Para citar este artículo:
Benjumeda F. J., Romero I. M. (2017) Ciudad Sostenible: un proyecto para integrar las
materias científico-tecnológicas en Secundaria.
Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias
14 (3), 621-637.
Recuperado de: http://hdl.handle.net/10498/19511
Introducción
Varios informes europeos y de importantes organismos internacionales como la OCDE,
reflejan la necesidad de un profundo cambio en los métodos de enseñanza de las ciencias que
imperan en las aulas de secundaria en España (Abril, Romero, Quesada, García 2014). El
aprendizaje por competencias (conocimientos, capacidades, destrezas y actitudes en diversos
contextos) y la formación integral del individuo que pretende nuestro actual sistema educativo,
requiere fomentar la motivación y generar aprendizajes significativos, transferibles, funcionales
y duraderos. Para ello, se recomienda utilizar «metodologías activas y contextualizadas [...] que
faciliten la participación e implicación del alumnado y la adquisición y uso de conocimientos
en situaciones reales» (MECD 2015). Las estrategias interactivas, el trabajo cooperativo, el
aprendizaje por indagación o el uso de proyectos interdisciplinares son algunas propuestas.
Esto convierte hoy día al método de Aprendizaje Basado en Proyectos (ABP) en un referente
de gran potencial educativo. A través de temáticas, contextos y dinámicas realistas, auténticas y
desafiantes (Thomas 2000), el ABP utiliza como estrategia central el diseño de un producto o
la búsqueda de respuestas a preguntas complejas para involucrar al alumnado en un proceso
Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias
Universidad de Cádiz. APAC-Eureka. ISSN: 1697-011X
DOI: 10498/19511 http://hdl.handle.net/10498/19511
http://reuredc.uca.es
F. J. BENJUMEDA E I. M. ROMERO CIUDAD SOSTENIBLE: PROYECTO PARA INTEGRAR LAS MATERIAS CIENTÍFICO-TECNOLÓGICAS EN SECUNDARIA
de aprendizaje y puesta en práctica de los conocimientos y habilidades programados (Mettas y
Constantinou 2007). La versatilidad del método permite combinar, en un mismo proyecto,
diversas ofertas metodológicas y distintos bloques de contenidos de una o varias asignaturas.
Este carácter interdisciplinar lo hace especialmente apropiado para la enseñanza-aprendizaje
integrada de materias que demanda actualmente la educación STEM (acrónimo en inglés de
Ciencias, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas), cuyo desarrollo ha adquirido una gran
importancia en la Unión Europea y en potencias como Estados Unidos, Australia o Corea
(Freeman, Marginson y Tytler 2015).
Combinar ABP y STEM supone la creación de proyectos realistas que desarrollen, de manera
simultánea e integrada, los currículos de las materias científico-tecnológicas. Así, el diseño de
un producto final ambicioso genera un proceso de tareas abiertas complejas que implican la
investigación, la resolución de problemas auténticos, el diseño de estrategias y/o
experimentos, la recogida de datos, la reflexión, la comunicación, el debate de ideas, y el uso de
las TIC (Blumenfeld, Soloway, Marx, Krajcik, Guzdial y Palincsar 1991, Moursund 1999). Esto
fortalece las posibilidades y beneficios atribuidos al ABP y a la educación STEM:
Aumentar la motivación y confianza de los estudiantes, mejorando sus actitudes hacia
el aprendizaje y reduciendo el absentismo (Thomas 2000, Ocaña 2015).
Ayudar a los estudiantes a organizarse y ser responsables, ofreciéndoles un rol más
activo en su proceso de aprendizaje y un significativo grado de autonomía (Jones,
Rasmussen y Moffitt 1997, MECD 2015).
Fomentar el aprendizaje colaborativo y el trabajo en equipo, promoviendo la reflexión,
el debate, la comunicación de ideas, la elaboración de hipótesis, la tarea investigadora y
el espíritu crítico (Jones, Rasmussen y Moffitt 1997, MECD 2015).
Promover la transferibilidad de los aprendizajes, favoreciendo la retención a largo
plazo y la mejora de aprendizajes posteriores relacionados (Ocaña 2015).
La creación de estos proyectos interdisciplinares requiere una planificación docente reflexiva y
coordinada para diseñar productos de calidad a través de una secuencia estructurada,
integradora y coherente de tareas que, a su vez, satisfagan las exigencias curriculares de las
asignaturas implicadas. Su puesta en práctica supone cambios significativos en los métodos
tradicionales de enseñanza y una mejora en la colaboración profesional que sigue sin ser
habitual en nuestras aulas, y que requiere dotar al profesorado de las competencias, las
estrategias y los recursos didácticos necesarios (Abril et al. 2014). Por tanto, pese a ser
demandada cada día por más docentes, la difusión de este tipo de experiencias es aún escasa.
En el centro público IES El Parador (Almería) se implementan, desde 2013, los currículos de
seis asignaturas de y de ESO mediante un modelo interdisciplinar de ABP. El curso se
divide en tres proyectos, de duración trimestral, en los que el alumnado se organiza en equipos
heterogéneos de cuatro miembros para elaborar un producto final que expone públicamente o
ante expertos. Este artículo tiene como finalidad:
(1) Mostrar un modelo de proyecto interdisciplinar, basado en el ABP, en el que se
trabajan las materias del ámbito científico-tecnológico de forma integrada.
(2) Describir la secuencia, diseño y fundamentación de las principales tareas que articulan
el proyecto, incluyendo el producto final.
(3) Ofrecer unos primeros resultados sobre las posibilidades que ofrece la metodología del
ABP y la integración entre Ciencias, Matemáticas y Tecnología, para la implicación y
motivación del alumnado y su aprendizaje de estas disciplinas.
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Diseño y desarrollo de la experiencia
Durante el segundo trimestre del curso en ESO (12-13 años), el proyecto Ciudad Sostenible
pone de relieve la actual situación de sobreexplotación de recursos e infunde en el alumnado la
necesidad urgente de una transición hacia la sostenibilidad energética y medioambiental que
repercuta, además, en una mejora social y ciudadana (Vilches y Gil 2015, Barandiarán, Guerra,
López-Gay, Martínez y Pérez de Landazábal 2011). Partiendo de la opinión de los vecinos, el
producto final (Anexo 1) recoge las propuestas urbanísticas de cada equipo para transformar y
mejorar la vida en su barrio. Además, aunando resultados científicos de la experimentación y
su creatividad, se incluye el diseño detallado de un modelo propio de edificio bioclimático
elegido entre una vivienda, un hospital, un gimnasio, un centro comercial, un centro cultural y
un instituto. Los resultados son expuestos ante un comité de expertos en la materia.
Desde el ámbito científico-tecnológico, el producto se elabora a partir de cuatro tareas abiertas
complejas, divididas en dos bloques (figura 1), que guían el desarrollo del proyecto. Lejos de
una simple yuxtaposición, pretenden integrar conocimientos, habilidades, procesos y modelos
propios de cada materia con experiencias de aprendizaje rigurosas y significativas. Son
acompañadas de actividades procedimentales propias de cada disciplina y sus explicaciones.
A continuación se detallan las tareas abiertas incluyendo los objetivos, los contenidos
científicos, matemáticos y tecnológicos que se trabajan, y su aportación al producto final.
Bloque 1: Energía, calor y temperatura
El concepto de energía y su importancia en nuestra sociedad constituyen el eje temático de
este bloque. A través de la construcción e interpretación de funciones, gráficas y diagramas, se
promueve la reflexión y el análisis de la situación actual para extraer conclusiones y redactar
argumentos que justifiquen la necesidad del ahorro energético y el uso de energías renovables,
determinando además diversas medidas de eficiencia energética de su edificio definitivo.
Tarea 1. El ahorro energético
Mediante vídeos, artículos, y numerosos gráficos y diagramas1 (figura 2), se hace reflexionar a
los equipos sobre el calentamiento global, el cambio climático y la problemática energética
actual derivada de la dependencia de los combustibles fósiles como fuente de energía primaria,
y exponer sus argumentos, propuestas y soluciones mediante un debate en el grupo-clase.
1Fuentes: Panel Intergubernamental del Cambio Climático (www.ipcc.ch) y Ministerio de Industria, Turismo y Comercio
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Figura 2. Ejemplos de gráficos y diagramas de esta tarea de investigación.
Figura 1. Desarrollo del proyecto, con sus dos bloques de tareas, y el producto final.
F. J. BENJUMEDA E I. M. ROMERO CIUDAD SOSTENIBLE: PROYECTO PARA INTEGRAR LAS MATERIAS CIENTÍFICO-TECNOLÓGICAS EN SECUNDARIA
A partir del debate, las áreas de Lengua e Inglés colaboran para que cada equipo elabore un
texto expositivo que incluya resultados, conclusiones y medidas de ahorro energético usando
argumentos científicos y algunas gráficas. La figura 3 muestra los objetivos, contenidos y
aportación al producto de esta tarea, que además pone de relieve el elevado gasto de energía
que suponen en un edificio la calefacción y la iluminación, dando pie a la siguiente tarea.
Tarea 2. Un modelo de edificio bioclimático
Esta tarea se divide en tres experiencias que utilizan un modelo de enseñanza de las Ciencias
basado en la indagación (ECBI), cuyo esquema consiste en realizar hipótesis, probar mediante
experimentación la validez de esa predicción, y usar los resultados para explicar lo ocurrido
(Caamaño 2012, Martínez-Chico, Jiménez y López-Gay 2015). Las dos primeras son sencillas
experiencias para analizar fenómenos a partir de gráficas tiempo-temperatura, e introducen la
tercera actividad, que determinará las medidas de eficiencia energética de los edificios. La
figura 4 muestra objetivos, contenidos y aportación al producto de esta tarea.
En el primer experimento, La Temperatura del agua y el aceite (figura 5),
se introducen los conceptos de calor, temperatura y equilibrio térmico
mediante un esquema ECBI que concluye con un análisis en términos
energéticos de las curvas de temperatura obtenidas (López-Gay,
Jiménez y Martínez-Chico 2015).
La segunda experiencia utiliza un applet (figura 6) extraído del
Proyecto COMPASS2 (2011) en el que pueden manipularse algunas
2www.compass-project.eu/
624
Figura 3. Objetivos, contenidos y aportación al producto final de la tarea 1.
Figura 5. Introducción de
un modelo de ECBI.
Figura 4. Objetivos, contenidos y aportación al producto final de la tarea 2.
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variables que afectan a la temperatura interior de una vivienda: la temperatura exterior, el
grosor de los muros, el aislamiento térmico, o el número de fuentes de calor en su interior.
Partiendo de preguntas sencillas que guían la indagación, se llega a experiencias más complejas
en las que los equipos deben analizar, de forma sistemática, la influencia de todas las variables.
Relacionar la gráfica con el comportamiento de la temperatura facilita la comprensión de
conceptos como el crecimiento, decrecimiento, tasa de variación y equilibrio térmico.
Estas experiencias introducen y preparan al alumnado para la
última actividad de la tarea 2, en la que se obtendrán argumentos
científicos que permitirán determinar las medidas de ahorro
energético que los equipos incorporarán al diseño de su edificio. La
actividad usa material didáctico del Proyecto PSE-ARFRISOL
3
(Barandiarán
et al
. 2011) y su equipo experimental: una maqueta
con pared intercambiable entre ventanas de varios tamaños y
muros de diversos materiales, y un termómetro digital para medir la
temperatura interior (figura 7).
La actividad se inicia con un debate en clase
sobre posibles medidas pasivas y activas de
aprovechamiento de la radiación solar para crear
condiciones de confort en el interior de un
edificio: ¿Cómo deben ser las ventanas y muros,
en sus cuatro orientaciones, para favorecer la
entrada de energía solar y amortiguar la salida de
energía térmica? ¿Cuál debe de ser el tamaño
apropiado de dichas ventanas? ¿Qué otro tipo
de medidas y dispositivos pueden disminuir esta
pérdida de energía y captar a su vez la luz
apropiada? Con la información recogida y otros
argumentos basados en conjeturas, experiencias
propias, o tareas ya realizadas, cada equipo
diseña un boceto del exterior de su edificio
utilizando una simple caja, tijeras, pegamento y
cartulinas. Las siguientes experiencias tratan de
dar respuesta a estas cuestiones.
Al estudiar la inclinación y trayectoria del sol
durante el año (figura 8), el alumnado analiza
3www.arfrisol.es/educacion/web/index.html
625
Figura 7. Equipo experimental
PSE-ARFRISOL utilizado.
Figura 6. Una imagen del applet utilizado en la actividad.
Figura 8. Con un trozo de aro y un estuche, los
equipos exponen sus argumentos sobre la mejor
orientación para los ventanales de su edificio según el
movimiento del sol.
F. J. BENJUMEDA E I. M. ROMERO CIUDAD SOSTENIBLE: PROYECTO PARA INTEGRAR LAS MATERIAS CIENTÍFICO-TECNOLÓGICAS EN SECUNDARIA
qué orientación de los ventanales de un edificio permite mayor aprovechamiento de su luz y
calor, y las consecuencias para la construcción de edificios y el desarrollo urbanístico de una
ciudad.
Posteriormente, se plantean dos experiencias en las que cada equipo utiliza, simultáneamente,
tres maquetas experimentales: con ventana grande, con ventana pequeña y con muro. Los
datos recogidos son tratados en una hoja de cálculo para generar las gráficas definitivas.
En la primera, realizada en el exterior (figura 9), las tres maquetas se orientan al sol y se mide
la temperatura interior durante 45 minutos. En la segunda, desarrollada en clase (figura 10), se
exponen las maquetas a la luz de un foco hasta alcanzar los 35ºC. A continuación, se cierra el
habitáculo y se observa el descenso de temperatura en cada una.
Las cuestiones previas sitúan al alumnado en el contexto de los experimentos, haciéndole
razonar y justificar posibles resultados y su aplicación al problema. Las actividades posteriores
propician un análisis más exhaustivo de las gráficas y sus implicaciones científicas.
La tarea finaliza con cuestiones de carácter interpretativo que ayudan a los equipos a analizar
los resultados, extraer conclusiones y obtener argumentos sobre el problema planteado,
determinantes para explicar y defender las características del edificio construido.
La figura 11 muestra el potencial de esta tarea que vincula un esquema ECBI (Martínez-Chico
et al. 2015) y uno de modelización matemática (Blum y Leib 2007, Kaiser y Stender 2013),
integrando, de forma sistemática, conocimientos y procesos de ambas materias.
626
Figura 10. Trabajo de los equipos en la segunda experiencia y gráfica obtenida por uno de ellos .
Figura 9. Maquetas de viviendas conectadas a termómetros con sensores y gráfica elaborada por un equipo
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Bloque 2: Medidas, áreas, escalas y planos
Una vez estudiadas las posibles medidas energéticas, y para conseguir que los equipos realicen
un diseño realista del edificio bioclimático, este bloque hace hincapié en otros aspectos
técnicos. Se trabajan en profundidad numerosos conocimientos geométricos, incluyendo el
concepto de medida y el uso de escalas. Estas tareas, alejadas de problemas teóricos, favorecen
el aprendizaje de magnitudes al vincularlas a contextos reales de aplicación (Domènech 2014),
promoviendo el uso de instrumentos de medida, materiales manipulativos y herramientas
tecnológicas.
Tarea 3. El diseño del edificio y la memoria de calidades
Utilizando objetos de diferentes tamaños y estancias de su edificio (un libro, una cama y una
cocina son ejemplo para una vivienda), cada equipo busca referentes y estrategias para estimar
sus longitudes, superficies y volúmenes. Posteriormente, con diversos instrumentos de medida
y utilizando fórmulas sencillas, se calculan los valores reales y los errores cometidos.
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Figura 11. Proceso de la tarea y vinculación entre el esquema ECBI y un esquema de modelización matemática.
Los indicadores centrales sombreados en verde son exclusivamente de carácter científico y no matemático.
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Esta actividad propicia el uso de medidas realistas en la
construcción que cada equipo realiza del interior de su
edificio usando un programa gratuito de diseño gráfico
4
.
La confección en el plano de las distintas dependencias es
ampliada con la colocación y distribución de puertas y
ventanales e incluso del mobiliario, reflejadas en el
producto con instantáneas en 3D (figura 12).
Tras un estudio detallado de medidas y áreas del edificio,
y utilizando catálogos de solería y rodapiés, la tarea concluye con una memoria de calidades
(figura 13), elaborada mediante una hoja de cálculo, con la cantidad y precios de los materiales
utilizados en cada dependencia.
Tarea 4. La maqueta y el plano
El diseño interior realizado en la tarea anterior y la escala gráfica incluida en el programa de
diseño facilitan la comprensión de la escala numérica y el traslado de medidas reales en la
confección del plano físico y la maqueta del edificio, con la que concluye su construcción. La
figura 14 muestra objetivos, contenidos y aportación al producto de las tareas de este bloque.
4www.homestyler.com
628
Figura 12. Imagen 3D de una vivienda.
Figura 13. Memoria de calidades de un centro deportivo con medidas reales, modelos y precios.
Figura 14. Objetivos, contenidos y aportación al producto final de las tareas 3 y 4.
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El producto final
Durante aproximadamente 10 minutos, los equipos alternan el inglés y el castellano para
presentar un plano de su barrio en el que plasman con detalle sus propuestas de sostenibilidad
y las características, arquitectura y diseño de su edificio mediante un completo dossier, una
presentación digital, un plano a escala y una maqueta (figura 15).
En esta ocasión, el comité de expertos que asistió a la exposición y planteó sus cuestiones
estaba compuesto por un arquitecto, un concejal de urbanismo, un ingeniero y jefe de
proyectos de la Plataforma Solar de Almería y profesores universitarios de Didáctica de las
Ciencias Experimentales. Esto propició que los mejores trabajos fueran expuestos ante
estudiantes de Didáctica de las Ciencias en la Universidad de Almería (figura 16) para ilustrar
los resultados de un enfoque ECBI. Este reconocimiento supuso un aspecto muy motivador
para los equipos, que fueron acompañados por todos sus compañeros de clase.
Resultados
Para valorar la propuesta, al final del proyecto se pasaron cuestionarios de opinión a los 81
estudiantes implicados sobre diferentes aspectos de la metodología (Anexo 2), y se llevaron a
cabo dos entrevistas semiestructuradas: con seis equipos y con una muestra de seis estudiantes
de diferente perfil en rendimiento, implicación y participación.
Según los cuestionarios, casi el 70% del alumnado prefiere el aprendizaje por proyectos a las
clases convencionales, y reconoce que esta metodología les hace implicarse más en las tareas y
les enseña a ser más autónomos y a tener iniciativa propia (75%). La mayoría afirma en las
entrevistas que, invirtiendo tiempo suficiente en las tareas, el esfuerzo que supone realizar un
producto final exigente les permite aprender mejor y conocer aplicaciones prácticas, como
indican más del 85% en los cuestionarios. Además, pese al nerviosismo que les provoca,
629
Figura 15. Algunas muestras de productos finales expuestos por los equipos.
Figura 16. Alumnado en la Universidad de Almería y siendo presentados a estudiantes universitarios.
F. J. BENJUMEDA E I. M. ROMERO CIUDAD SOSTENIBLE: PROYECTO PARA INTEGRAR LAS MATERIAS CIENTÍFICO-TECNOLÓGICAS EN SECUNDARIA
consideran un gran reto la exposición ante expertos y su utilidad para aprender a expresarse y
hablar en público, demostrando, en sus propias palabras, «que sabemos de lo que hablamos,
que lo hemos hecho nosotros, y que lo hemos entendido».
Otro aspecto fundamental del ABP, el trabajo colaborativo, también es valorado positivamente
en los cuestionarios, donde más del 65% del alumnado lo prefiere a trabajar solos. En las
entrevistas destacan la utilidad del trabajo en equipo para su futuro laboral y sus posibilidades
para fomentar las interacciones sociales, el compromiso y la solidaridad entre compañeros. Las
siguientes afirmaciones lo ilustran: «trabajar por grupos me gusta […] nos hemos conocido
también mejor gracias a los proyectos y hemos ayudado a gente que le cuesta más trabajar»;
«porque si a lo mejor una cosa yo no la sé, el grupo me puede apoyar o, al revés, yo ayudar al
grupo». Aunque más del 75% considera que el equipo puede funcionar muy bien con
implicación de todos, persisten problemas por la falta de compromiso y trabajo de algunos
compañeros, pero también afirman haber aprendido a organizarse mejor para solventarlos.
Por último, la mayoría del alumnado reconoce la utilidad de los aprendizajes llevados a cabo y
cómo las tareas prácticas, manipulativas y contextualizadas, junto con el uso de nuevas
tecnologías, repercuten en una mejor comprensión de lo estudiado. Según una alumna,
«antiguamente hacíamos los ejercicios, y a lo mejor ni los entendíamos [...] para terminar
rápido. Con los proyectos lo que aprendemos, lo aprendemos mejor». De las entrevistas
también se deduce que, tras la necesaria adaptación, la integración entre Ciencias, Matemáticas
y Tecnología ha sido beneficiosa para muchos, y que «entender las cosas de una materia te
ayuda a comprender mejor las de la otra» o que «a lo mejor uno sabe más de, por ejemplo,
ciencias, y otro de mates, y entre todos nos ayudamos». Agradecen «que varios profesores
expliquen cosas parecidas con diferentes puntos de vista» y consideran más divertidas las
Matemáticas en contextos científico-tecnológicos.
Conclusión
La propuesta descrita en este artículo muestra las posibilidades del ABP combinado con la
enseñanza STEM para elaborar proyectos que integran las materias científico-tecnológicas y
promover un aprendizaje por competencias. Sin embargo, superar las dificultades que tiene el
alumnado para aplicar el método científico y afrontar tareas abiertas de este tipo requieren una
inversión de tiempo de trabajo en el aula del que no suele disponerse. Además, la puesta en
práctica de proyectos interdisciplinares de esta envergadura requiere un importante esfuerzo y
coordinación del profesorado, el necesario respaldo organizativo dentro del plan de centro, y
una implicación real de los docentes participantes y de la administración educativa.
La experiencia realizada refleja que la metodología utilizada revierte positivamente en la
motivación e implicación del alumnado, así como en su percepción de la calidad de su
aprendizaje. Además, los buenos resultados desde el ámbito científico-tecnológico consolidan
al proyecto Ciudad Sostenible como uno de los más completos y coherentes en su diseño y
puesta en práctica, y nos hacen ser optimistas para futuras ediciones, en las que se prevé
aumentar el compromiso social y medioambiental de la propuesta con la exposición de los
productos finales de los equipos en el pleno del ayuntamiento.
Agradecimientos
A D. Enrique López-Gay y D. Rafael López-Gay por su inestimable colaboración e implicación en la realización
de este proyecto.
A la Directiva y docentes del IES El Parador que han hecho posible esta decidida apuesta por la innovación y la
mejora de nuestro modelo educativo.
630
Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias 14 (3), 621–637, 2017 LA EDUCACIÓN CIENTÍFICA HOY
Este trabajo ha sido posible gracias a la financiación del proyecto de excelencia SENSOCIENCIA (P11-SEJ-
7385) de la Junta de Andalucía.
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Ciencias 13 (2), 395-407. Recuperado de: http://hdl.handle.net/10498/18296
632
Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias 14 (3), 621–637, 2017 LA EDUCACIÓN CIENTÍFICA HOY
Anexo I. Producto Final y rúbricas de evaluación del Proyecto “Ciudad Sostenible”
El producto final elaborado por cada equipo consistirá en lo siguiente:
DOSIER INFORMATIVO:
Introducción:
Causas y consecuencias del calentamiento global y necesidad de encontrar soluciones energéticas respetuosas con
el medio ambiente.
Ciudad sostenible:
Se expondrá un modelo propio de ciudad sostenible que deberá incluir, al menos:
Distribución y criterios urbanísticos de construcción de la ciudad.
Plano urbanístico de la ciudad.
Soluciones urbanísticas y sociales respetuosas con el medio ambiente y medidas eficientes de ahorro
energético que se adoptan en la ciudad.
Otras medidas interesantes que contribuyen a conservar y mejorar el medio ambiente.
Edificio bioclimático:
Cada equipo construirá un edificio bioclimático cuyas características serán representativas del modelo de ciudad
sostenible que se pretende. Deberán elegir entre uno de los siguientes:
Diferentes modelos de viviendas
Hospital o centro de salud
Polideportivo o centro deportivo
Centro social y cultural (biblioteca, salón de actos, etc.)
Colegio o Instituto
Centro comercial o mercado
La presentación del edificio constará de los siguientes elementos:
1. Descripción de las medidas pasivas y activas de aprovechamiento energético incluidas en el edificio y la
argumentación de sus ventajas utilizando resultados y conclusiones de las experiencias realizadas.
2. Diseño 3D del edificio realizado con Homestyler:
Corresponde con la maqueta en los exteriores, pero
se muestra el interior con las dependencias.
Incluye aspectos trabajados durante el proyecto
respecto a la distribución apropiada de dependencias
según las necesidades energéticas del edificio.
Hecho a escala y se corresponde con la maqueta
3. Plano del edificio:
Obtenido del programa Homestyler con el que se
elabora el diseño del interior del edificio
Incluye las medidas y áreas de las distintas dependencias
Hecho a escala y se corresponde con la maqueta
4. Memoria de calidades y presupuesto: Breve exposición de los materiales incluidos, las áreas de las
dependencias y el material utilizado con precios.
MAQUETA:
Incluye los aspectos trabajados en el proyecto respecto a la
distribución de ventanas, muros, orientación, etc.
Refleja las medidas activas de ahorro energético (placas
solares, etc.) que son exteriores a la vivienda
Hecha a escala y corresponde con el plano y el diseño 3D.
EXPOSICIÓN:
Todo este trabajo deberá ser defendido, acompañado de la correspondiente presentación que la respalde, ante un
jurado de expertos en la materia.
Duración: 10 minutos incluyendo preguntas.
633
F. J. BENJUMEDA E I. M. ROMERO CIUDAD SOSTENIBLE: PROYECTO PARA INTEGRAR LAS MATERIAS CIENTÍFICO-TECNOLÓGICAS EN SECUNDARIA
EVALUACIÓN DEL PRODUCTO FINAL
Mejorable (1-4) Bien (5-7) Avanzado (8-10)
MAQUETA
Construcción
maqueta
- Piezas mal cortadas, contornos
irregulares y/o mal lijadas
- Las piezas presentan huecos y
superposiciones en su unión
- La maqueta no refleja el plano
ejecutado y/o la escala está mal
empleada
- No añaden soluciones
alternativas de energías
- Piezas están bien cortadas aunque
presentan algunas irregularidades
- Piezas bien unidas aunque con
huecos y/o superposiciones
- La maqueta responde fielmente al
plano utilizando correctamente la
escala
- Añaden pero no ejecutan bien
soluciones alternativas de energías
- Piezas bien cortadas, con contornos
regulares, y bien lijadas, no tienen rebabas
- Las piezas se han unido correctamente. No
hay huecos ni superposiciones
- La maqueta responde fielmente al plano
- Las medidas de la maqueta reflejan fielmente
las reales a la escala empleada
- Añaden y ejecutan correctamente soluciones
alternativas de energías
DOSSIER CIUDAD SOSTENIBLE Y EDIFICIO
Introducción:
Calentamiento
Global
El texto está muy incompleto y
no hay claridad en la exposición
El texto incluye todos los aspectos
y apartados necesarios aunque tiene
errores en la exposición y defensa
de los argumentos utilizados
El texto incluye todos los aspectos y
apartados necesarios y se realiza una buena
exposición y defensa de los argumentos
utilizados
Plano
Ciudad
sostenible
Plano mal estructurado carente de
sentido y que no incluye gran
cantidad de los elementos
solicitados y los que presenta
están poco o mal desarrollados
Plano estructurado que no incluye
alguno de los elementos o lo hace
de una manera esquemática.
Plano bien estructurado:
- Barrios
- Movilidad sostenible
- Zonas verdes
- Gestión de residuos
- Uso del agua y energía
- Equipamientos sociales
- Conservación patrimonio histórico y cultural
Descripción
Ciudad
Sostenible
Parte de una tesis real pero no
aporta propuestas claras de
sostenibilidad . Normativa sobre
tráfico, emisiones a la atmósfera,
Gestión de residuos, uso del agua,
conservación del casco histórico.
Parte de una tesis real pero aporta
sólo algunas propuestas de
sostenibilidad. Normativa sobre
tráfico, emisiones a la atmósfera,
gestión de residuos, uso del agua,
conservación del casco histórico.
Parte de una tesis real y aporta todas las
propuestas claras de sostenibilidad:
- Normativa sobre tráfico
- Emisiones a la atmósfera
- Gestión de residuos
- Uso del agua
- Conservación del casco histórico.
Plano
Diseño 3D
Edificio
- El plano no se corresponde con
la vivienda en su conjunto, la
escala no es adecuada o tiene mala
presentación
- Las dependencias mal
proporcionadas y/o distribuidas y
no incluyen detalles
- El plano se corresponde con la
vivienda salvo detalles, pero la
escala y presentación son adecuadas
- Salvo errores, dependencias bien
proporcionadas y distribuidas,
además de incluir algunos detalles
- El plano se corresponde con el edificio en su
conjunto, con una escala y medidas adecuadas
y con una presentación impecable
- Las dependencias están proporcionadas,
bien distribuidas e incluyen muebles y detalles
Medidas
ahorro
Memoria
calidades
Edificio
El dossier del edificio no incluye
muchos de los aspectos descritos,
no tiene coherencia ni equilibrio y
tiene una presentación muy
mejorable.
El dossier del edificio no incluye
algunos de los aspectos descritos
pero mantiene una coherencia en
su conjunto y está bien presentado
El dossier del edificio incluye, de manera
equilibrada y coherente, y con una buena
presentación, los siguientes aspectos:
- Captación óptima de la energía solar
- Aislamiento térmico de la vivienda
- Experiencias que lo avalan: datos, análisis,
gráficos, explicaciones y conclusiones
- Elementos que permiten reducir el gasto
energético
- Cálculo detallado por dependencias de
longitudes, áreas, materiales, calidades, etc.
- Memoria de calidades
PRESENTACIÓN Y EXPOSICIÓN
Presentación
digital
- No existe o le faltan casi todos
los contenidos
- No hay equilibrio entre imagen y
textos ni transiciones
- Faltan algunos contenidos
- Falta equilibrio entre imagen y
textos y fallan algunas transiciones
- Contiene todos los apartados previstos en el
proyecto
- Hay equilibrio entre imagen y textos y se
cuidan las transiciones
Expresión oral Ver rúbrica de Expresión Oral 5Ver rúbrica de Expresión Oral Ver rúbrica de Expresión Oral
5La rúbrica de expresión oral no se incluye al no considerarse relevante dentro del artículo
634
Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias 14 (3), 621–637, 2017 LA EDUCACIÓN CIENTÍFICA HOY
EVALUACIÓN DEL TRABAJO COLABORATIVO
Mejorable (1-4) Bien (5-7) Avanzado (8-10)
PARTICIPACIÓN, ORGANIZACIÓN Y PLANIFICACIÓN
Implicación y
participación
- Se ha mostrado habitualmente
distraído o desinteresado por el trabajo
de su equipo
- Sus faltas de asistencia han impedido
significativamente su avance y el de su
equipo en el proyecto
- Ha estado preparado para trabajar
cada día, interesándose por el avance
del proyecto
- Sus faltas de asistencia no han
perjudicado en ningún momento el
trabajo del equipo
- Ha trabajado duro y con entusiasmo
en el desarrollo del proyecto
- Ha invertido una significativa
cantidad de tiempo para realizar el
proyecto
Organización
y planificación
- No ha cumplido con su parte del
trabajo en casi ningún momento
- Sus partes del trabajo no se han
entregado o se han hecho fuera de
tiempo
- Ha cumplido en todo momento
con su parte del trabajo
- Ha respetado los plazos de entrega
de sus trabajos
Además de cumplir en tiempo y forma
con su trabajo, ha compensado
cualquier trabajo pendiente de otros
miembros del equipo para no
perjudicarlo en el proyecto
INTERACCIÓN CON EL EQUIPO
Relación con
el equipo
- Ha realizado las tareas de manera
individualista sin contar ni escuchar la
opinión del resto de los miembros
- Intenta imponer sus decisiones sin
atender ni valorar las intervenciones de
los demás miembros de su grupo o la
exposición de otros
- Ha interactuado bien con el resto
de miembros del equipo
- Ha realizado las tareas de manera
más o menos conjunta y ha
conversado, debatido y planteado
ideas alternativas
- Su relación e interacción con el resto
de miembros del equipo es muy buena
o excelente.
- Ha realizado las tareas de
colaborando con los demás, y ha
conversado, debatido y planteado
ideas alternativas
Educación y
respeto
- No respeta el turno de palabra
- Ha faltado al respeto, insultado o
tratado con desprecio a algún miembro
del equipo o compañero de clase
- Respeta el turno de palabra
- Ha respetado a los miembros de su
equipo, solucionando las posibles
rencillas ocurridas
Ha tratado a todos los miembros del
equipo con educación, respetando las
opiniones de los demás y
expresándose libremente.
INICIATIVA, RESPONSABILIDAD Y LIDERAZGO
Iniciativa y
liderazgo
- Ha jugado un papel pasivo en el
trabajo del equipo, generando pocas
ideas nuevas.
- Se ha limitado a hacer lo que sus
compañeros de equipo le dijeron que
hiciera
- No solicita ayuda cuando lo necesita
para avanzar en el proyecto
- Ha jugado un papel activo en el
trabajo del equipo, generando nuevas
ideas
- Ha tenido iniciativa para organizar
y finalizar las tareas
- Ha solicitado ayuda cuando la ha
necesitado
Ha ofrecido su liderazgo al equipo,
organizando y dividiendo atentamente
el trabajo, verificando su avance y
brindando enfoque y dirección al
proyecto
Facilitación y
apoyo
- No ha parecido capaz y/o dispuesto a
ayudar a los demás
- No realiza críticas constructivas al
proyecto o a sus compañeros de equipo
- Se ha desentendido de ayudar a los
miembros de su equipo
- Se mostró dispuesto a ayudar a
otros miembros del equipo
- Ha escuchado activamente las ideas
de los demás
- Ha ayudado a crear un clima de
trabajo positivo en el equipo
Ha verificado activamente con otros el
avance de cada miembro, realizando
críticas constructivas con intención de
ayudar a los compañeros de equipo
635
F. J. BENJUMEDA E I. M. ROMERO CIUDAD SOSTENIBLE: PROYECTO PARA INTEGRAR LAS MATERIAS CIENTÍFICO-TECNOLÓGICAS EN SECUNDARIA
Anexo II. Algunos resultados de los cuestionarios
Rodea con un círculo tu grado de acuerdo o de desacuerdo con cada afirmación, siendo:
TD = Totalmente en desacuerdo
D = En Desacuerdo
ND/NA = Ni de acuerdo ni en desacuerdo
A = De acuerdo
TA = Totalmente de Acuerdo
APRENDIZAJE BASADO EN PROYECTOS
El trabajo por proyectos es más divertido que las clases convencionales
RESPUESTA Alumnos Porcentaje
TD 5 6%
D 3 4%
NA/ND 8 10%
A 25 31%
TA 40 49%
TOTAL 81
Prefiero dar clases convencionales a trabajar por proyectos
RESPUESTA Alumnos Porcentaje
TD 36 44%
D 20 24%
NA/ND 15 19%
A 3 4%
TA 7 9%
TOTAL 81
El trabajo por proyectos me hace implicarme más en las tareas
RESPUESTA Alumnos Porcentaje
TD 4 5%
D 8 10%
NA/ND 16 20%
A 35 43%
TA 18 22%
TOTAL 81
De esta forma aprendemos a ser más autónomos y a tener iniciativa propia
RESPUESTA Alumnos Porcentaje
TD 3 4%
D 2 2%
NA/ND 15 19%
A 30 37%
TA 31 38%
TOTAL 81
636
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
TD D N A TA
0%
10%
20%
30%
40%
50%
TD D N A TA
0%
10%
20%
30%
40%
50%
TD D N A TA
0%
10%
20%
30%
40%
50%
TD D N A TA
Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias 14 (3), 621–637, 2017 LA EDUCACIÓN CIENTÍFICA HOY
TRABAJO COLABORATIVO
El trabajo en equipo funciona muy bien si hay suficiente implicación de sus miembros
RESPUESTA Alumnos Porcentaje
TD 2 2%
D 4 5%
NA/ND 13 16%
A 16 20%
TA 46 57%
TOTAL 81
Prefiero trabajar sólo que trabajar en equipo
RESPUESTA Alumnos Porcentaje
TD 35 43%
D 17 21%
NA/ND 15 19%
A 9 11%
TA 5 6%
TOTAL 81
APRENDIZAJE
Las materias se entienden mejor trabajadas por proyectos
RESPUESTA Alumnos Porcentaje
TD 5 6%
D 5 6%
NA/ND 19 24%
A 29 36%
TA 23 28%
TOTAL 81
Estoy aprendiendo mejor y conociendo aplicaciones prácticas
RESPUESTA Alumnos Porcentaje
TD 2 2%
D 3 4%
NA/ND 6 8%
A 34 42%
TA 36 44%
TOTAL 81
637
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
TD D N A TA
0%
10%
20%
30%
40%
50%
TD D N A TA
0%
10%
20%
30%
40%
TD D N A TA
... así mismo se resalta de este proyecto un aspecto recogido en la bibliografía (Benjumeda y Romero, 2017; Segura y Caplan, 2019) como valor de la educación STEAM: "tanto los agrupamientos como las actividades individuales permiten el fomento del trabajo cooperativo, y del proceso de aprendizaje significativo respectivamente" (8HM Los materiales propuestos se consideran pertinentes (1MP) y "bien pensados y organizados de forma que sirven para orientar y guiar al alumnado en su aprendizaje, pero le dejan un margen de acción suficientemente amplio como para que sean los protagonistas de su propio camino cognitivo" (4MP). El uso del software LDD no se llega a comprender de manera correcta. ...
Article
Full-text available
Se presenta una contribución teórico-práctica de educación STEAM integrada. Por un lado, el marco teórico sintetiza los beneficios educativos y los retos que supone la implementación de la educación STEAM en las aulas. De acuerdo con este, se presenta una propuesta educativa diseñada para 6.º curso de educación primaria que integra contenidos de diversas disciplinas, elementos transversales y competencias curriculares. La secuencia didáctica fue valorada por 13 profesionales de la educación quienes establecieron su viabilidad y relevancia ante la imposibilidad de su implementación debido a la COVID-19. Estos destacan la selección del reto artístico para la motivación, la buena secuenciación de actividades y la gran diversidad de recursos generados para la implementación y la evaluación del proyecto.
... Briefly, science provides a context for reflection, organization and action, where technology and engineering offer technical tools enable the construction of models, and mathematics provides a set of notions and skills that allow solving problems (Lupiañez & Cruz, 2019;Lupiañez & Ruiz, 2017;Capraro, Capraro & Morgan, 2013). Therefore, students facing a STEM problem must be able to draw up an action plan for a problem, to propose solutions to the needs of today's world, and they should be creative when applying science processes, and capable of understanding their nature, using their own rational and logical initiative (Morrison, 2006;Benjumeda & Romero, 2017;Taub et al., 2018). ...
Article
Full-text available
In this paper, a number of STEM educational proposals are systematically analyzed from the lens of mathematics education. An extensive innovation project was implemented during the 2019/2020 academic year in a pilot study carried out in Schools and Teacher Training Programs in Navarre (Spain), comprising a bibliographical and source analysis as a previous step to characterize the existing material, and ultimately to design and test STEM projects at different educational levels from the point of view of mathematical education. All activities belong to international publications and widely used and contrasted web repositories, and seize the usual interval of compulsory education, i.e., from the beginning of Primary School (age 6/7) to the end of Secondary School (age 15/16). The findings draw a panorama of STEM activities where mathematics is mostly utilitarian, numbers and units are functionally used to measure quantities of magnitudes, and geometric contents serve the purpose of modeling a technological prototype. As it turns out, some STEM-labelled activities do not fulfill their principles and fundamental purposes. In lower levels, there is a common confusion between STEM activities and science laboratory projects; in higher levels, complex mathematical content could appear. Even though some activities are guided science laboratory projects, it is concluded that most STEM activities have the potential of a-didactical situations, i.e., contexts where students put into practice their personal problem-solving techniques before teachers formalize the mathematical content.
... A pesar de que no hay diferencias significativas, la apreciación de las mujeres es que han desarrollado más sus competencias. Este desarrollo competencial concuerda con otras experiencias de implementación de ABP en Secundaria, en las que los estudiantes involucrados logran mejores resultados que con la enseñanza tradicional (Domènech-Casal y Ruiz-España, 2017) y además se muestran más motivados e involucrados en el proceso de enseñanza aprendizaje (Benjumeda y Romero, 2017). Por lo tanto, si atendemos a la evaluación objetiva realizada por el profesor durante el proceso de enseñanza-aprendizaje y si, además, la apreciación de los estudiantes, transcurridos unos años, es que estas metodologías activas han contribuido al desarrollo de sus competencias, la conclusión es evidente: es un imperativo la implementación de este tipo de metodologías activas en el aula. ...
Article
Full-text available
This paper describes the methodology that has been called Adaptive and Creative Problem-Projects Based Learning (acPBL), using as an example some of the projects carried out in the Jesús-María concerted center in Burgos (Spain) for ten years, between 2006 and 2016, with students of Compulsory Secondary Education and Baccalaureate. This methodology suggests an attention to the diversity of the students considering their needs and concerns. In addition, the result of the perception survey carried out on 73 individuals involved in this methodology is quantitatively analyzed when a period of maturity has elapsed and they are finishing their degree studies or with these already completed. The conclusions indicate that this methodology is fully effective in the most relevant aspects pursued: the acquisition of 21st century skills . Finally, the result of the survey conducted is analyzed as well as some collected testimonies.
... A pesar de que no hay diferencias significativas, la apreciación de las mujeres es que han desarrollado más sus competencias. Este desarrollo competencial concuerda con otras experiencias de implementación de ABP en Secundaria, en las que los estudiantes involucrados logran mejores resultados que con la enseñanza tradicional (Domènech-Casal y Ruiz-España, 2017) y además se muestran más motivados e involucrados en el proceso de enseñanza aprendizaje (Benjumeda y Romero, 2017). Por lo tanto, si atendemos a la evaluación objetiva realizada por el profesor durante el proceso de enseñanza-aprendizaje y si, además, la apreciación de los estudiantes, transcurridos unos años, es que estas metodologías activas han contribuido al desarrollo de sus competencias, la conclusión es evidente: es un imperativo la implementación de este tipo de metodologías activas en el aula. ...
Article
Full-text available
This paper describes the methodology that has been called Adaptive and Creative Problem-Projects Based Learning (acPBL), using as an example some of the projects carried out in the Jesús-María concerted center in Burgos (Spain) for ten years, between 2006 and 2016, with students of Compulsory Secondary Education and Baccalaureate. This methodology suggests an attention to the diversity of the students considering their needs and concerns. In addition, the result of the perception survey carried out on 73 individuals involved in this methodology is quantitatively analyzed when a period of maturity has elapsed and they are finishing their degree studies or with these already completed. The conclusions indicate that this methodology is fully effective in the most relevant aspects pursued: the acquisition of 21st century skills . Finally, the result of the survey conducted is analyzed as well as some collected testimonies.
Article
El desarrollo de competencias investigativas en los estudiantes es esencial en la formación de personas críticas y reflexivas que interpelan su contexto para contribuir a las necesidades o problemáticas del entorno, región, ciudad y país en el cual se desenvuelven. El presente estudio realiza un análisis de artículos concernientes al desarrollo de competencias investigativas en estudiantes de educación secundaria, publicados en las bases de datos: Scopus, Web of Sciencie, Dialnet, LAReferencia, EBSCOhost, Clasco, Redalyc, Springer, Sage Journals, y Ciencia Unisalle en comparación con los publicados en educación superior, con el fin de reflexionar sobre la necesidad de implementar las metodologías idóneas que propendan por el fortalecimiento de la investigación en los estudiantes. A través de una metodología cualitativa de carácter comparativo, se analizan 11 investigaciones para razonar sobre los procedimientos y metodologías que los fundamentan desde una perspectiva epistemológica y las conclusiones a las que llegan. Adicionalmente, se hace un recorrido por la legislación de algunos países latinoamericanos en torno al desarrollo de la investigación en estudiantes de educación básica para comparar sus efectos. Se observa en los artículos analizados una mayor inclinación por los métodos que utilizan como estrategias de aprendizaje, los basados en la resolución de problemas y la creación de proyectos como fundamento para la generación de competencias investigativas en los estudiantes. Como conclusión, se considera que los estudios que contribuyen al desarrollo de competencias investigativas en estudiantes de educación secundaria en las bases de datos consultadas siguen siendo escasos en comparación con este mismo desarrollo en diferentes niveles universitarios, como el pregrado y el posgrado.
Article
Full-text available
The COVID-19 pandemic has had global effects on all industries and on people around the world. The COVID-19 pandemic has had repercussions both politically and economically, as well as on society and the individual, i.e., on the human psyche. Although the effects on the human psyche have been highlighted in research, the well-being of the individual in correlation with social perception have not been addressed in this context but in different situations. The review of the relevant literature has also identified a knowledge gap concerning online vs. face-to-face learning, from the perspective of psychological, pedagogical and managerial factors. The present study aims to address the relationship of well-being—social perception—academic performance during the COVID-19 pandemic on a group of students from the Faculty of Engineering in Sibiu, Romania. Three types of instruments were used to evaluate the studied characteristics: the Warwick Edinburgh Mental Well-being Scale (WEMWBS), the SKS method for generating feedback and the grid for assessing knowledge. The results showed the increase of the three parameters studied, after quarantine. The conclusions of the research are that, despite the greater variation in mood, caused by stress, anxiety and tension, the well-being of the subjects increased and the positive feedback provided increased significantly. The results lead to the formation of a positive self-image of students, which also has an impact on learning outcomes.
Article
Full-text available
Effect of a training course to teach science through model-based inquiry on prospective teachers' didactic conceptions Progress in research on science education contrasts with limited discussion of specific evaluation methods of initial training courses’ effectiveness. In this paper we evaluate an Initial Primary teachers training course through Model-Based Inquiry and its effect on prospective teachers’ conceptions about learning, teaching and reductionism of science education content. For this evaluation students were asked to indicate what contents they would teach about the Sun-Earth movements, how much time they would spend, and their degree of readiness to teach these contents, at the beginning and the end of the training proposal. Results show the training course effect on promoting the teachers' thoughts questioning and a progression towards: more constructivist views and teaching approaches focused on engaging students in scientific questions, hypothesis formulation and conclusions based on evidence. Keywords: Initial Primary teacher training; evaluation of the teacher training courses' effectiveness; didactic conceptions change.
Article
Full-text available
Las actividades convencionales de enseñanza de la física sobre magnitudes y unidades pueden tener dificultades en evidenciar o corregir las concepciones erróneas del alumnado. Para responder a esta necesidad, se ha desarrollado una actividad de indagación en el laboratorio partiendo de varios enigmas propuestos al alumnado. Se describe la aplicación de la actividad y se valoran los resultados, junto con el uso de andamios didácticos de apoyo para la escritura creados a propósito para promover la las habilidades científicas del alumnado. How can we measure it? Seven inquiry contexts to detect and correct misconceptions about units and magnitudes Physics learning activities can present difficulties to detect and correct students misconceptions about magnitudes and units. To this end, we have set up a didactic sequence based on inquiry-based science education approaches where students are asekd to solve several enigmas and design strategies to perform measurements. Results are discussed together with comments about a didactic scaffold used to promote the scientific skills of the students.
Chapter
After a short description of the development of the current discussion on teaching and learning mathematical modelling special modelling activities are described. These so-called modelling weeks or days deal with complex modelling problems, which are focusing on students in an autonomous learning environment. Evaluation results of these modelling activities are presented pointing out, that most of the participating students from upper secondary level appraised these positively. Finally scaffolding as an approach to support students’ independent modelling processes is discussed and first results of an empirical study on interventions in modelling activities with complex modelling problems are presented.
Chapter
In this paper, we shall report on some of the work that has been, and is being, done in the DISUM project. In §, we shall describe the starting point of DISUM, the SINUS project aimed at developing high-quality teaching. In §, we shall briefly describe the DISUM project itself, and in §3 we shall present and analyse a modelling task from DISUM, the “Sugarloaf” problem. How students dealt with this task will be the topic of §4, the core part of this paper. How experienced SINUS teachers dealt with this task in the classroom will be reported in §5. Finally, in §6, we shall briefly describe future plans for the DISUM project.
Article
Describes project-based learning as a comprehensive approach to classroom teaching and learning that is designed to engage students in investigation of authentic problems. Students are responsible for both the questions and the answers to such problems. Some of the advantages of project-based learning are that it promotes links among different disciplines and is adaptable to different types of learners and situations. Factors in project design that affect motivation and thought include interest in and value of the project, perceived and achieved competence, and task focus. The role of teachers in enhancing motivation and fostering cognitive engagement is emphasized. Ways in which technology can support students and teachers as they work on projects, so that motivation and thought are sustained, are described. (PsycINFO Database Record (c) 2012 APA, all rights reserved)
Mathematical modelling (ICTMA 12): education, engineering and economics
  • En Haines
  • C Galbraith
  • P Blum
  • W Khan
En Haines C., Galbraith P., Blum W., Khan S. (Eds.), Mathematical modelling (ICTMA 12): education, engineering and economics. Chichester. Ellis Horwood
2012) ¿Cómo introducir la indagación en el aula? Los trabajos prácticos investigativos. Alambique: didáctica de las ciencias experimentales 70
  • A Caamaño
Caamaño A. (2012) ¿Cómo introducir la indagación en el aula? Los trabajos prácticos investigativos. Alambique: didáctica de las ciencias experimentales 70, 83-91.
Compass project [Código 503635-LLP-1-2009-1-DE-COMENIUSCMP]. Unión Europea
Compass Project (2011) Compass project [Código 503635-LLP-1-2009-1-DE-COMENIUSCMP]. Unión Europea. Recuperado de: http://www.compass-project.eu/
The Age of STEM: Educational policy and practice across the world in Science
  • B Freeman
  • S Marginson
  • R Tytler
Freeman B., Marginson S., Tytler R. (2015) The Age of STEM: Educational policy and practice across the world in Science, Technology, Engineering and Mathematics. New York. Routledge Research Education.