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La educación científica en el contexto de las competencias clave: un ejemplo de lo que la educación no formal puede aportar.

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Desde hace años las leyes educativas españolas han apostado firmemente por fomentar el desarrollo de competencias en el alumnado. Este cambio de paradigma implica una remodelación de la praxis educativa que muchas veces no es sencilla de conseguir en el contexto del aula y que, sin embargo, puede alcanzarse a través de las experiencias didácticas que ofrece la enseñanza no formal. El artículo que se presenta se centra en una actividad científica no formal, en concreto, el Concurso de Cristalización en la Escuela. En este marco se presenta una reflexión acerca de la manera en que las diferentes acciones que los estudiantes deben realizar durante la participación contribuyen al desarrollo de las siete competencias clave recogidas en el currículo. La reflexión parte, por un lado, de las percepciones de los participantes, tanto profesores como alumnos, recogidas a través de un cuestionario de preguntas abiertas; y, por otro lado, del análisis de la Orden ECD/65/2015 que describe las competencias clave. Los resultados muestran cómo la experiencia permite a los estudiantes movilizar, en mayor o menor medida, todas las competencias. Estos hallazgos dan fe del potencial educativo del concurso y complementan la bibliografía precedente aportando argumentos adicionales en favor de la utilidad de las actividades no formales para potenciar la enseñanza de las ciencias.
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Artículo Original / Original Article
La educación científica en el contexto de las competencias clave: un ejemplo de lo que la
educación no formal puede aportar
Science education in competency-based curriculums: the contribution of the non-formal
sector
Jorge Martín-García y María Eugenia Dies Álvarez
Facultad de Educación, Universidad de Zaragoza
E-mail de contacto: araujo@unizar.es
Cronograma editorial: Artículo recibido 01/11/2021 Aceptado: 15/01/2022 Publicado: 01/07/2022
Para citar este artículo utilice la siguiente referencia:
Martín-García, J.; Dies-Álvarez, Mª. E. (2022). La educación científica en el contexto de las
competencias clave: un ejemplo de lo que la educación no formal puede aportar. EDUCA
International Journal, 2 (2), 116-133. https://doi.org/10.55040/educa.v2i2.31
Contribución específica de los autores: Los autores han participado conjuntamente en todas
las fases de la investigación.
Financiación: Proyecto PIIDUZ_19_468 (Universidad de Zaragoza). Gobierno de Aragón
(ORDEN IIU/796/2019).
Consentimiento informado participantes del estudio: No procede.
Conflicto de interés: Los autores no señalan ningún conflicto de interés.
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Resumen
Desde hace años las leyes educativas españolas han apostado firmemente por fomentar el
desarrollo de competencias en el alumnado. Este cambio de paradigma implica una
remodelación de la praxis educativa que muchas veces no es sencilla de conseguir en el
contexto del aula y que, sin embargo, puede alcanzarse a través de las experiencias didácticas
que ofrece la enseñanza no formal.
El artículo que se presenta se centra en una actividad científica no formal en concreto, el
Concurso de Cristalización en la Escuela. En este marco se presenta una reflexión acerca de la
manera en que las diferentes acciones que los estudiantes deben realizar durante la
participación contribuyen al desarrollo de las siete competencias clave recogidas en el
currículo.
La reflexión parte, por un lado, de las percepciones de los participantes, tanto profesores
como alumnos, recogidas a través de un cuestionario de preguntas abiertas; y, por otro lado,
del análisis de la Orden ECD/65/2015 que describe las competencias clave. Los resultados
muestran cómo la experiencia permite a los estudiantes movilizar, en mayor o menor medida,
todas las competencias. Estos hallazgos dan fe del potencial educativo del concurso y
complementan la bibliografía precedente aportando argumentos adicionales en favor de la
utilidad de las actividades no formales para potenciar la enseñanza de las ciencias.
Palabras clave
Cristalización, competencias, currículo, enseñanza no formal, educación secundaria.
Abstract
Nowadays Spanish curricula is focused on the development of student’s key competences. As
a consequence, teachers have been forced to renew and adapt their educational practices.
However, taking these new strategies to the classroom may not always be an easy task. Non-
formal education has proved to provide new opportunities for the introduction of
competencies-centred methodologies.
This contribution analyses from this point of view one of those scientific non-formal
activities, a school crystal-growing competitor called Concurso de Cristalización en la
Escuela. We reflect on how the different activities that students perform during the contest
allow them to put the seven Spanish key competences intro practice. Teachers and students
were asked to fill a questionnaire (open questions) in order to know their point of view about
the contest. On the other hand, Spanish curricula has been analysed, specifically the Orden
ECD 65/2015 which describes key competencies. Results showed that the activities carried
out by the students during the contest continuously demand the use of key competencies. In
conclusion, this contribution shows how the contest can be an interesting tool to improve
science education. Moreover, it provides additional evidence of the utility that non-formal
education has as a complement for science formal education.
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Introducción
El giro competencial iniciado en el sistema educativo con la Ley Orgánica de
Educación (LOE, 2006) y consolidado, posteriormente, con la Ley Orgánica para la Mejora
de la Calidad Educativa (LOMCE, 2013), convirtió a las denominadas Competencias (ya se
apelliden Básicas o Clave) en el eje que vertebra los programas y que actúa como
dinamizador de la enseñanza.
La noción de competencia puede ofrecer una amplia panoplia de lecturas distintas, una
cierta polisemia que la convierte en un término quizá algo ambiguo (De Pro, 2012a; Gimeno
Sacristán, 2008). Por citar un ejemplo, aunque pueden encontrarse conceptualizaciones muy
diferentes, la 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, recoge como definición la propuesta
por el proyecto DeSeCo (Definición y Selección de Competencias):
«la capacidad de responder a demandas complejas y llevar a cabo tareas con
éxito y consistentes con las dimensiones cognitivas y no cognitivas. […] una
combinación de habilidades prácticas, conocimientos, motivación, valores éticos,
actitudes, emociones, y otros componentes sociales y de comportamiento que se
movilizan conjuntamente para lograr una acción eficaz».
En este sentido, las competencias se conceptualizan como un saber hacer que se aplica
en diferentes situaciones y que se asocia a un desempeño eficaz, por lo que una enseñanza
basada en ellas debe enfatizar la utilidad del conocimiento, buscando que los estudiantes sean
capaces de transferir los aprendizajes, haciendo uso de ellos fuera del aula, en situaciones y
contextos diferentes (Boadas et al., 2017).
Sea como fuere, lo que resulta claro es que la citada orden recoge y describe siete
competencias clave para la confección del currículo en los distintos niveles (Figura 1) que,
además, deben trabajarse de manera conjunta desde todas las áreas de conocimiento. De este
modo, todas las asignaturas deben contribuir al desarrollo de las distintas competencias,
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aunque esa contribución diste de ser homogénea (De Pro, 2012b), dado que algunas se alinean
más que otras con las características de cada disciplina.
Figura 1: Las siete competencias clave descritas por la Orden ECD 65//2015.
Este cambio de paradigma supone dar entrada a un enfoque más transversal e
integrador que conlleva la superación de la metodología tradicional y la apuesta por potenciar
modelos de aprendizaje más funcionales, lo que constituye todo un desafío, ya que exige no
sólo un cambio a la hora de seleccionar los contenidos que conforman los currículos, sino,
especialmente, una renovación completa de la praxis educativa (Zabala y Arnau, 2007).
En este contexto surge la necesidad de incorporar nuevas aproximaciones
metodológicas que aúnen saberes de carácter conceptual (conocimientos, teorías, hechos,
leyes…etc.), saberes de tipo procedimental, vinculados al dominio de las destrezas y
capacidades propias de cada ámbito; y, finalmente, saberes de naturaleza actitudinal,
centrados en la adquisición de un conjunto de actitudes y valores concretos. Esto pasa por
trasladar a la figura del docente la tarea de generar espacios dinámicos y colaborativos donde
todo el alumnado intervenga y aporte y donde se den las condiciones para satisfacer los
requerimientos y objetivos derivados del nuevo enfoque, una tarea que no siempre es sencilla
de lograr en el aula.
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En este marco, la educación no formal se erige como potencial solución a este
problema porque no se ve afectada por algunas de las limitaciones habituales que se presentan
en la enseñanza formal y, por ello, permite dar entrada a experiencias más completas y
enriquecedoras que ofrecen oportunidades de aprendizaje diferentes e innovadoras. Así, en el
campo de la enseñanza de las ciencias, son un medio donde los estudiantes entran en contacto
directo con la ciencia y se involucran en actividades científicas, a veces difícilmente
reproducibles en el aula.
Sin embargo, no siempre es posible participar en actividades complementarias por la
imposibilidad real de encontrar el tiempo que se ha de dedicar a ellas ya que la propia carga
de contenidos del currículo no tiene en cuenta los tiempos de que se dispone en las aulas. Por
ello es necesario encontrar recursos que permitan, por un lado, cubrir los contenidos (Martín-
García y Dies Álvarez, 2020, 2021; Sancho Tomás y Dies Álvarez, 2021) y, por otro, poner
en juego y consolidar las diferentes competencias.
Objetivo
El estudio que se presenta tiene como objetivo llevar a cabo un análisis exploratorio
preliminar del desarrollo de las actividades de un proyecto de educación científica no formal,
el denominado Concurso de Cristalización en la Escuela, que evalúe si estas contribuyen al
desarrollo y la consolidación de las diferentes competencias clave y cómo lo hacen. En este
sentido, y a pesar de la dificultad de inferir si una determinada actividad realmente promueve
el desarrollo de una competencia concreta, se pretende revisar el desarrollo de las actividades
del concurso, las respuestas de los participantes y sus producciones para determinar si en ellos
existen evidencias que sugieran que, a través de la participación en dichas actividades, los
estudiantes pueden estar desarrollando sus competencias clave.
Contexto
El Concurso de Cristalización en la Escuela (CCE) es un proyecto anual de educación
no formal que se originó en Andalucía y Puerto Rico en el año 2009 (García-Ruiz, 2013) pero
que desde entonces se ha extendido por casi todo el territorio español e incluso a nivel
internacional con la celebración de una final europea y el surgimiento de iniciativas similares
en países como Italia, Francia, Argentina, Uruguay o Estados Unidos,
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El concurso se dirige principalmente al alumnado de secundaria, con el objetivo de
incentivar su espíritu científico e investigador. Así, involucrándoles en el diseño y desarrollo
de proyectos de investigación en el laboratorio sobre los cristales y el crecimiento cristalino,
los estudiantes se introducen en el mundo de la ciencia, desarrollando el pensamiento crítico y
racional, adoptando el trabajo sistemático y, en definitiva, descubriendo de una forma activa
cómo se trabaja en el ámbito científico y adquiriendo destrezas propias del mismo.
El proyecto consta de tres fases: una primera de formación del profesorado que les
proporciona conocimientos básicos de cristalografía y recursos didácticos; una segunda en
que los estudiantes diseñan experimentos de cristalización y los realizan dando forma a su
proyecto, y una fase final donde, emulando un congreso científico, tres estudiantes,
normalmente elegidos por sus compañeros, representan a cada centro defendiendo su trabajo y
resultados ante un jurado de expertos con ayuda de un póster de elaboración obligatoria.
Además, existe también la posibilidad de competir en modalidad vídeo y en la de blog.
Metodología
El trabajo que se presenta forma parte en una investigación más amplia que evalúa el
potencial formativo del CCE desde diferentes perspectivas. En el desarrollo de la misma se
han encontrado, con frecuencia, alusiones al potencial del concurso para favorecer el
desarrollo competencial del alumnado como, por ejemplo:
<< [Me he decidido a participar] Porque […] se les permite elaborar un póster
científico y presentar sus resultados en un concurso con otros compañeros de
otros centros. De esta manera se desarrollan multitud de competencias.>>
(Profesor 530, 2019-2020)
<< [Me he propuesto conseguir] Desarrollar todas las competencias (aprender a
aprender, iniciativa y espíritu emprendedor, digital…etc)>>
(Profesora 337, 2018-2019)
<<Sí [creo que me será útil participar] ya que permite trabajar desde varios
ámbitos y varias competencias con un proyecto.>>
(Profesora 205, 2017-2018)
Partiendo de esta base se ha diseñado un estudio en dos fases para contrastar esas
valoraciones del profesorado. En primer lugar, se ha realizado un análisis documental de la
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Orden ECD 65/2015 para establecer un marco de referencia para la descripción de cada una
de las competencias clave. En segundo lugar, se han analizado las producciones presentadas
elaboradas por los participantes y sus respuestas a dos cuestionarios de preguntas abiertas
durante cuatro ediciones del concurso, en busca de evidencias de la puesta en práctica de las
diferentes competencias. Esta evaluación se ha desarrollado a través de un proceso de análisis
cualitativo del contenido conforme a los principios planteados por Mayring (2000).
Resultados
En lo referente a los resultados, en primer lugar, se presenta una descripción de
desarrollo de las actividades del concurso, incidiendo en su mecánica de trabajo y los tipos de
habilidades y destrezas que estas demandan. Esta descripción establece el punto de partida
desde el que, en segundo lugar, se presentan las evidencias que constituyen el grueso de los
resultados y que son indicativas de la puesta en marcha de las diferencias competencias clave
por parte de los estudiantes.
Las citadas evidencias se han ordenado en función de la competencia a que se
adscriben y conforman los diferentes subapartados que componen la sección. En cada uno de
ellos se comienza con una pequeña conceptualización que ayuda a concretar cómo es
percibida la competencia en el marco de la enseñanza de las ciencias, a través de las
aportaciones diferentes autores, clarificando por qué se considera, desde la investigación
educativa, que determinadas acciones o actividades son promotoras de dicha competencia.
El concurso de Cristalización en la Escuela: desarrollo.
El CCE está pensado precisamente para ofrecer al alumnado la oportunidad de poner
en práctica, de manera sencilla y divertida, muchos de los procedimientos característicos de
las disciplinas experimentales, como la observación, el control de variables, la medida de
diferentes magnitudes…etc. Su mecánica facilita la aproximación de los escolares a la
experimentación, superando las limitaciones habituales de las prácticas de laboratorio
tradicionales, las cuales, por lo general, se plantean en un contexto guiado por el docente, por
lo que no contribuyen ni al enriquecimiento competencial ni al desarrollo de habilidades
investigativas (Jaén y Roca, 2016).
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De este modo, los participantes, en sus grupos de trabajo comienzan por identificar un
problema o cuestión de interés, se plantean preguntas (¿Cómo puedo obtener cristales más
grandes?, ¿Qué pasa si dejo los cristales al aire en vez de en un recipiente cerrado?,¿Puedo
hacer crecer cristales con otras formas? …) que suscitan la curiosidad y les llevan a emitir
hipótesis que luego deberán contrastar para obtener respuestas.
Establecen entonces unos objetivos para su proyecto y buscan, recogen y seleccionan
información que pueda resultar de ayuda a la hora de avanzar en su desarrollo. Diseñan y
planifican los experimentos a realizar, evaluando diferentes opciones, controlando distintas
variables y realizando réplicas con pequeñas modificaciones del procedimiento seguido a
medida que se detectan problemas o cuando los resultados obtenidos no resultan
satisfactorios.
En esta etapa los participantes manejan el material de uso frecuente en el laboratorio
(probetas, básculas, vasos de precipitados…) y se familiarizan con él mientras desarrollan
procedimientos clásicos como la pesada, el enrase, la filtración, la preparación de
disoluciones…etc. Además, a lo largo del proceso llevan a cabo diferentes observaciones y
miden diferentes magnitudes, estableciendo relaciones entre ellas, y registrándolas en su
cuaderno de laboratorio, el cual actúa como una herramienta tanto para sistematizar la
indagación como para la recogida de datos (Retana Alvarado y Vázquez Bernal, 2016).
Fruto de esas observaciones y determinaciones obtienen información que deben
procesar, organizar, representar e interpretar para así obtener datos cuyo análisis les permita
poner a prueba sus teorías y elaborar sus propias conclusiones. Finalmente, estos resultados,
así como el desarrollo general del proyecto son presentados y defendidos de manera oral en el
congreso-final y se ven reflejados en el póster final que elaboran los estudiantes.
Por último, cabe destacar que el número de participantes en las categorías de blog y
vídeo ha ido aumentando año tras año, lo que amplía el rango de actividades, destrezas y
competencias que pueden desarrollar los estudiantes.
Competencia matemática y competencias básicas en ciencia y tecnología.
En lo que respecta a la parte matemática, como señala de Pro (2012b), esta se trabaja
en las clases de ciencia cuando el alumnado utiliza el lenguaje matemático para describir y
cuantificar los fenómenos observados, pero también cuando manejan estrategias matemáticas
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para resolver problemas, como puede ser, por ejemplo, la preparación de una disolución de
una concentración determinada; cuando utilizan las proporciones o acuden a las matemáticas
para expresar datos e ideas o para elaborar representaciones gráficas como la curva de
solubilidad (Sancho Tomás y Dies Álvarez, 2021). Todos ellos procesos que frecuentes en el
concurso.
<< […] Además, hemos aprendido cómo llevar a cabo el método científico como
hacer una curva de solubilidad...>>
(Alumna 614, 2018-2019)
En cuanto a las competencias en ciencia, las actividades que realizan los estudiantes
les permiten no sólo adquirir conocimientos de índole conceptual, sino también
procedimentales, poniendo en práctica los cuatro tipos de destrezas científicas, las básicas, las
técnicas, las de investigación y las comunicativas (De Pro, 2013). Al mismo tiempo, estas
acciones inciden también en aspectos actitudinales a través, por ejemplo, de la generación de
actitudes positivas hacia la ciencia y el trabajo científico.
En definitiva, el concurso favorece que los estudiantes se familiarizan con la forma de
razonar y proceder de la ciencia, y que puedan emplearlas para el análisis racional del mundo
que les rodea y proporciona un entorno donde convergen las cinco dimensiones de la
competencia científica (Boadas et al., 2017; Llorente, Ruiz, Selga, Serra, y Domènech-Casal,
2017) para favorecer una mejor comprensión de qué es eso que llaman ciencia y cómo se
hace.
Competencia en comunicación lingüística.
El lenguaje dista de ser un elemento inocente ya que tiene unas funciones claras como
articular el pensamiento, ordenarlo o hacer que tenga coherencia (Gimeno Sacristán, 2008),
por lo que condiciona la manera de pensar. De este modo, puede decirse que aprender ciencia
pasa, indefectiblemente, por conocer y manejar el lenguaje con la que se construye (Gollerizo-
Fernández y Clemente-Gallardo, 2019) y su terminología, para poder comprender las
implicaciones que bajo ella subyacen.
En el concurso los estudiantes se sumergen en el lenguaje científico, ya que lo utilizan
continuamente tanto de manera oral para comunicarse con sus compañeros, como escrita, al
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confeccionar las diferentes entradas del cuaderno de laboratorio y del blog y a la hora de
elaborar el póster, como audiovisual para la preparación de los vídeos.
Figura 2: Nube de palabras de las respuestas del alumnado a la cuestión ¿Qué has aprendido
en el concurso?
En esta línea el trabajo en grupo instaura una dinámica de comunicación permanente
donde además surge la necesidad de tomar decisiones conjuntas, de debatir y consensuar un
curso de acción común. Se estimulan así las habilidades comunicativas y argumentativas y se
va adquiriendo, poco a poco, una manera de comunicarse que integra el vocabulario y la
terminología y que permite tanto expresar las propias ideas como entender las expresadas por
los demás.
Por otro lado, a la hora de presentar su proyecto, ya sea ante sus compañeros, su
profesor, el jurado o el resto de asistentes al congreso-final, los alumnos muestran su
capacidad para transmitir correctamente la información y elaborar un discurso científico
coherente, con un vocabulario riguroso y preciso que integra los conocimientos adquiridos
para confeccionar una verdadera comunicación oral.
Competencia digital
El proceso de consultar diferentes fuentes para la búsqueda crítica de información y su
intercambio constituye una tarea frecuente en el desarrollo de los proyectos de cristalización.
Para ello los participantes aprovechan las facilidades que ofrecen las TIC e Internet como
medios principales para acceder a la información y compartirla entre los miembros de cada
equipo y con el profesor.
Por otro lado, estas tecnologías son también el instrumento privilegiado para procesar
y representar distintas informaciones (Figura 3), para apoyar las comunicaciones y para crear
contenidos digitales. En este sentido es habitual el manejo de herramientas como las hojas de
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cálculo para trabajar y representar los datos. El diseño, maquetado y elaboración del póster,
por su parte, requiere del uso de herramientas de diseño gráfico simplificado o programas de
creación de presentaciones y procesadores de texto.
Figura 3: Representación gráfica elaborada por estudiantes del IES Cabañas (La Almunia de
Doña Godina, Zaragoza) en la edición 2019/2020 del concurso.
Finalmente, muchos de los estudiantes participan en la creación de blogs, donde se
incorporan contenidos multimedia; mientras que otros se decantan por la elaboración de
vídeos para lo que manejan programas que permitan su creación y edición.
Competencia para aprender a aprender
La mecánica de trabajo del concurso plantea la resolución de in problema de forma
autónoma y creativa y la búsqueda de información, mientras proporciona a los escolares una
gran libertad para profundizar en aquello que les suscite mayor interés, para organizar sus
tareas y adaptarse a los tiempos de que disponen para alcanzar los objetivos. De este modo se
fomenta un aprendizaje más autónomo, menos directivo, más exploratorio y personal, movido
por la curiosidad y el deseo de saber más.
El trabajo en pequeños grupos permite a los estudiantes involucrarse más, lanzar más
preguntas y aprender de sus compañeros, de cómo cada uno afronta los problemas y trabaja.
Por último, la búsqueda de información y la selección de referencia relevantes, descartando
otras, potencian la adquisición de hábitos como la evaluación crítica de las informaciones
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recibidas y son recursos que le van a permitir continuar aprendiendo a lo largo de la vida e
integrando los nuevos conocimientos en sus estructuras mentales.
En definitiva, parece las actividades desarrolladas en el concurso permiten a los
estudiantes obtener un conocimiento más profundo de su propio proceso de aprendizaje, a
controlarlo, gestionarlo y potenciarlo en un marco mucho más autónomo.
Competencias sociales y cívicas
El trabajo en grupos reducidos para lograr una meta final trae consigo la necesidad de
alcanzar consensos en la toma de decisiones, dialogando y negociando aspectos como la
distribución de las tareas, defendiendo las propias posturas e ideas desde el respeto a las
opiniones de los demás y la voluntad de escuchar sus argumentos.
Implica, por otra parte, participar de manera activa y constructiva, asumir las
responsabilidades adquiridas para con el resto del equipo, acatar los acuerdos alcanzados,
aceptar las diferencias de criterio como algo normal que no ha de impedir el poder llegar a
acuerdos y resolver los pequeños conflictos que puedan producirse y alterar las dinámicas de
trabajo.
<< [He aprendido] A respetar a los demás.>>
(Alumno 708, 2018-2019)
<< He aprendido a escuchar. >>
(Alumno 1048 2019-2020)
Sentido de la iniciativa y espíritu emprendedor
Participar en el concurso supone asumir el reto de hacer ciencia. El papel del
estudiante como protagonista y eje central del mismo, que puede y debe desarrollar sus
propios proyectos e ideas le llevar a movilizar tanto su sentido de la iniciativa como su
espíritu emprendedor. De esta manera los estudiantes trabajan en su capacidad para convertir
las ideas en actos, afrontar problemas abiertos, planificar, solucionar inconvenientes de
manera creativa, tomar decisiones y asumir las consecuencias que se deriven de ellas.
La mayor libertad de que disponen y el grado adicional de autonomía que acompaña a
las actividades contribuye a crear un espacio para la asunción de responsabilidades y donde
también, al trabajar con otros compañeros, deberá aprender llevar la iniciativa y liderar unas
veces, y a delegar y asumir un papel más secundario otras.
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<< [He aprendido] A liderar un equipo de trabajo, a escuchar diferentes
opiniones...>>
(Alumna 47, 2017-2018)
<< [Del alumnado me ha sorprendido] El grado de implicación y la iniciativa de
algunas alumnas.>>
(Profesora 623, 2019-2020)
<< [Valoro la experiencia] Positivamente, es una buena manera de desarrollar
en el alumnado capacidades como la iniciativa, la autonomía, el esfuerzo
personal y el trabajo en equipo. También permite dar a conocer de forma
práctica el trabajo científico y su valor. >>
(Profesora 414, 2018-2019)
Conciencia y expresiones culturales
El concurso pretende enseñar a los estudiantes cómo se hace y se disfruta la ciencia
desde la investigación en el laboratorio a la presentación de los resultados en un congreso. Las
diferentes actividades y en especial la final-congreso (Gollerizo-Fernández y Clemente-
Gallardo, 2019) contribuyen a que los estudiantes se adentren en la cultura científica la cual
constituye una dimensión imprescindible de la cultura ciudadana; y adquieran una visión más
cercana de la naturaleza de la ciencia y de cómo se construye el conocimiento científico.
Además, la cristalografía es responsable de muchos de los avances tecnológicos de los
que hoy disfrutan las sociedades modernas, por lo que conocer mejor los cristales, sus
propiedades y aplicaciones implica, en cierto modo, una mejor comprensión de la cultura
contemporánea.
Discusión
En trabajos previos (Martín-García y Dies Álvarez, 2020, 2021; Sancho Tomás y Dies
Álvarez, 2021) se abordaron las posibilidades que ofrece el CCE para trabajar los contenidos
curriculares de secundaria. Los resultados presentados en esta comunicación continúan en esa
línea, transfiriendo el objeto de interés a las competencias como referente que son del diseño
curricular. En este sentido, además, amplían, profundizan y completan otros trabajos (Cuesta-
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López, y Jiménez-Pérez, 2017; Lupión y López, 2013) que ya dejaban entrever el potencial
del concurso como herramienta para el enriquecimiento competencial.
En este sentido, a pesar del énfasis puesto en el modelo por competencias, por lo
general, en el ámbito de la educación formal, no son muchas las ocasiones en las que los
escolares pueden realmente explorar lo que hacen los científicos, usar el lenguaje de la ciencia
y llevar a cabo una genuina actividad científica de investigación (García Molina, 2011), quizá
como consecuencia de algunas de las limitaciones que el contexto escolar presenta. Frente a
esta problemática, la educación no formal aparece como una alternativa viable porque, al no
estar sujeta a algunas de estas limitaciones (tiempo, organización de grupos y espacios,
evaluaciones…etc), permite plantear actividades más completas. En concreto, beneficios
derivados de su incorporación han sido ampliamente tratados en la literatura, pero, para los
fines de esta comunicación, interesa destacar dos.
Por un lado, las actividades no formales permiten dar entrada a las metodologías
basadas en la indagación, planteando una construcción progresiva del conocimiento en la cual
se complementa el saber teórico con el generado desde la práctica (Lupión-Cobos, Franco-
Mariscal, y Girón Gambero, 2019), lo que facilita el logro de una comprensión superior de los
procesos de razonamiento científico y el ejercicio y la consolidación tanto de las
competencias científicas (Lupión y López, 2013; Stancescu, Petrescu, Gorghiu, Draghicescu,
2018) como del resto de las competencias clave (Lupión-Cobos et al, 2019) desde las propias
experiencias experimentales.
Por otro, además, ofrecen al estudiante una mayor libertad, más tiempo y más
autonomía (Tolppanen, Vartiainen, Ikävalko y Aksela, 2015), lo que les permite indagar e
investigar aquello que le resulta de mayor interés y aprender de una manera más cómoda
(Jones, 1997).
Inmersos en esta tradición trabajos como los de Retana-Alvarado et al (2016) y
Gollerizo-Fernández y Clemente-Gallardo (2019) proporcionan evidencias que ratifican los
resultados presentados. El primero muestra cómo una gran mayoría de los estudiantes que
participaron en una feria de ciencias, una actividad con una dinámica de trabajo muy similar a
la del CCE, percibieron un aumento de sus competencias científicas y su capacidad para
aplicar la teoría científica a la vida cotidiana. Por su parte, en el segundo, se relata cómo los
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estudiantes que participaron en la organización de una jornada-congreso de ciencias también
mostraron una mayor percepción de la propia competencia.
Finalmente, el formato congreso científico, uno de los elementos más característicos
del concurso, ha sido utilizado con anterioridad tanto en Educación Primaria como en
Educación Secundaria (Díaz, 2013; Menoyo Díaz, 2017) mostrando su utilidad para la
adquisición de las diferentes competencias y para proporcionar una visión más completa de la
cultura científica al alumnado, dado que, como señalan Gollerizo-Fernández y Clemente-
Gallardo (2019), El trabajo de investigación no tiene sentido si no existe una posterior
comunicación pública de los resultados obtenidos”.
Conclusiones
El objetivo que se planteaba en el trabajo era llevar a cabo un pequeño estudio
exploratorio relativo a las potencialidades que ofrece el Concurso de Cristalización en el
Escuela para el desarrollo competencial de los estudiantes participantes.
Los resultados presentados y su discusión permiten concluir que el CCE una
alternativa valiosa e interesante para favorecer procesos de aprendizaje más competenciales.
En este sentido, como proyecto no formal que se presenta una final-congreso como colofón de
los procesos investigación y la experimentación aúna lo mejor de los tres mundos: las
posibilidades de la educación no formal, los beneficios de las metodologías basadas en la
indagación y el complemento que suponen las experiencias de comunicación pública de la
ciencia; y lo combina para lograr una mayor promoción de las competencias clave que
vertebran el currículo, lo que lo convierte en una herramienta formativa de lo más completa.
En este sentido, los hallazgos descritos en este trabajo aportan argumentos adicionales
que contribuyen a reforzar una idea que ya ha arraigado en la comunidad académica y que
defiende el papel que juega la enseñanza no formal como complemento de la educación
científica que permite, entre otras cosas, incorporar al aula experiencias más amplias, más
completas y más enriquecedoras y que, por lo tanto, se erige un complemento y un refuerzo
educativo que los sistemas formales no pueden permitirse el lujo de desaprovechar.
Finalmente, puede concluirse además que se han encontrado indicios suficientes como
para plantear la necesidad de llevar a cabo un estudio más detallado del desarrollo de cada una
de las competencias en el marco del concurso, de manera que se puede concluir que, si bien
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este pequeño estudio ha cumplido el objetivo que con él se perseguía, también ha servido para
abrir la puerta a una nueva línea de investigación centrada en el concurso.
Agradecimientos
Este trabajo es una contribución a los proyectos EDU2016-76743-P (MIMECO),
PIIDUZ_19_468 (Universidad de Zaragoza) y al grupo BEAGLE de investigación en
Didáctica de la Ciencias Experimentales (Gobierno de Aragón). Jorge Martín García disfruta
de un contrato predoctoral del Gobierno de Aragón (ORDEN IIU/796/2019).
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... En efecto, las actividades como el Concurso de Cristalización en la Escuela que se sitúan fuera de lo que estrictamente constituye la esfera de la educación reglada pero que, al mismo tiempo, muestran una clara vinculación con ella (Martín-García & Dies Álvarez, 2020, 2021a, 2022Sancho Tomás & Dies Álvarez, 2021), son recursos de inestimable valor formativo. Es por eso que la enseñanza de las ciencias debe abogar por dotarles de la relevancia que realmente tienen, promoviendo su estudio y comprensión. ...
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La continua expansión de la educación no formal hace necesario abordar la evaluación de estos contextos para que los educadores puedan obtener de ellos el máximo rendimiento. En esta línea, este trabajo presenta una evaluación preliminar de las dificultades que, de acuerdo con el profesorado, encuentran los estudiantes en el desarrollo de una actividad científica no formal. Las respuestas de los docentes a un cuestionario de preguntas abiertas revelaron la existencia de cinco grandes tipos de dificultades vinculadas preferentemente a la mecánica de trabajo más abierta y competencial que promueve la propuesta. En este sentido, se concluye que existe la necesidad de proporcionar oportunidades para el desarrollo de proyectos de investigación en la ciencia escolar y para la promoción de las competencias clave, aspectos en los que los contextos no formales pueden convertirse en recursos de gran utilidad.
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Este estudio aborda las actitudes hacia la ciencia y los factores que influyen en ella en una muestra de 303 estudiantes españoles de sexto curso de Educación Primaria. Se utiliza un cuestionario preexistente cuya confiabilidad y validez se evalúan. Los hallazgos demuestran la fiabilidad y validez psicométrica de la herramienta constituida por tres dimensiones y 10 ítems y se identifican dos variables como determinantes de las actitudes: la titularidad y la modalidad de enseñanza bilingüe que condiciona la lengua en la que se imparten las asignaturas de ciencias. El alumnado de centros públicos y de aquellos pertenecientes al Convenio Ministerio de Educación y Formación Profesional con el British Council han presentado mejores actitudes hacia la ciencia. Por otro lado, el alumnado muestra actitudes favorables hacia la ciencia en su conjunto, exceptuando aspectos relacionados con el interés por una carrera científica.
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En los últimos años, las investigaciones muestran un creciente desinterés por parte de los alumnos en el estudio de las ciencias. Dos de los factores que provocan esta situación son, por un lado, la continuidad que se da en la práctica docente a métodos tradicionales, alejada de las recomendaciones de las investigaciones didácticas y, por otro lado, la escisión entre teoría y práctica, tan importante en la enseñanza de ciencias. Por tanto, se hace necesario la búsqueda de estrategias didácticas eficaces y actualizadas a la realidad presente y una mayor y mejorada integración de las actividades de carácter práctico y experimental. Bajo este contexto, la genética es uno de los contenidos del currículum de biología que se valora entre los más importantes y, a su vez, complicados de aprender. Esta investigación ha tenido como objetivo evaluar una propuesta didáctica basada en el uso de un laboratorio virtual para el estudio de genética mendeliana en 4o de la ESO. Los resultados obtenidos muestran que la propuesta ha resultado ser interesante y motivadora para los alumnos, ha permitido que adquieran, en su mayoría, los conocimientos básicos necesarios y que amplíen ciertos contenidos sin la ayuda directa del profesor.
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Non-formal science education provides an ever-growing network of different educational opportunities that makes it a valuable instrument to increase scientific education quality and to promote scientific literacy among students. This study analysed teachers’ conceptions about the goals they set prior to participating in a crystal-growing competition named Concurso de Cristalización en la Escuela. A qualitative-interpretative approach was adopted to analyse educators’ answers and a quantitative evaluation of the influence of two main variables (previous participation in the contest and years of teaching experience) was included to complement and deepen the analysis. Descriptive analysis reveals seven main categories that are not mutually exclusive in which teacher’s objectives can be classified. Several different themes can be identified within the majority of the categories which may be labelled as mainly cognitive or mainly affective. This provides a new insight into educators’ conceptions concerning non-formal education. Quantitative evaluation of the responses showed no noticeable influence of the years of experience in the type of objectives declared by teachers, which may indicate that the settled goals are more dependent of personal and contextual variables. In the light of these findings, it can be concluded that educators value the competition not just as an entertaining experience but as in instrument that addressed the didactic need to put the usual processes of science into practice as a basis for the construction of scientific knowledge.
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El presente documento expone la metodología y los primeros resultados de un estudio realizado en la Fundación para la Conservación y la Recuperación de Animales Marinos que pretende identificar las dimensiones de la competencia científica que alumnos de tercer ciclo de educación pri-maria modifican después de participar en una actividad educativa en la Fundación. El estudio se realizó a 240 alumnos de 5º y 6º curso de educación primaria, a través de cuestionarios que respondieron individualmente antes y después de participar en la actividad. Los cuestionarios incluían preguntas teniendo en cuenta 3 de las dimensiones de la competencia científica (conceptual, actitudinal y de actuación). Los datos obtenidos nos permitieron concluir que la principal contribución del centro es a nivel actitudinal, en segundo lugar conceptual y, en tercer lugar de actuación. Palabras clave: Educación en Museos, educación científica, competencia científica, centros de ciencia.
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Los factores actitudinales tienen una alta capacidad predictiva de la vocación hacia la Ciencia y Tecnología en los jóvenes, de gran interés por la demanda social de profesionales de áreas STEM. Este trabajo estudia en una muestra de 159 estudiantes españoles de secundaria, sus percepciones hacia tres variables implicadas: aceptación de la indagación como estilo de pensamiento, interés por estudiar carreras científicas y motivación en las clases de ciencias, diferenciándose comportamientos en función del género y nivel educativo. Asimismo, se analiza en estudios de caso, la influencia de estos factores en estudiantes participantes en propuestas innovadoras que les acercaron a la investigación científica, encontrándose un incremento en su tendencia a estudiar carreras científicas y de la motivación en las clases de ciencias. Se proponen conclusiones sobre la contribución de estas experiencias a la educación científica y al objetivo estratégico de promover vocaciones científicas en los estudiantes.
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Inquiry Projects are a didactic approach including elements from Project-Based Learning and Inquiry-Based Science Education. We describe the design and application of a “Research Project” with 12-years-old students on Biogeochemical Cycles, Hydrosphere and Atmosphere. In this project, students organize a Scientific Congress on Pollution and participate in it as researchers. From the results of the application, we identify key elements in developing Inquiry Projects, related to the students’ self-regulation, the role of the activity context and the development of the conceptual, procedural and epistemic dimensions of the Scientific Competence.
Chapter
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Este estudio exploratorio distingue los componentes del proceso de Ferias de Ciencia y Tecnología de Costa Rica que motivan en el estudiantado de Bachillerato la elección de carreras científicas y tecnológicas de la Educación Superior. Asimismo, distingue los aspectos de los niveles de las ferias que deben redefinirse para el impulso de una efectiva promoción de las vocaciones científicas en el estudiantado participante del proceso. En la etapa metodológica se aplicó un cuestionario a 45 estudiantes de undécimo y duodécimo año, procedentes de instituciones educativas de cinco Direcciones Regionales del país, finalista del Programa Feria Nacional de Ciencia y Tecnología en el periodo 2010-2013. Además, se encuestó a 17 asesores pedagógicos de Ciencias del Ministerio de Educación Pública. Los resultados sugieren que existen componentes motivantes de las ferias, tales como el desarrollo de competencias científicas, el fomento de actitudes favorables, el acercamiento al quehacer científico, los procesos de enseñanza y aprendizaje de las Ciencias y el juzgamiento, que influyen en la escogencia de carreras en esas áreas. Dicha influencia se evidenció en una mayor preferencia por carreras tecnológicas y de corte científico en la escogencia al momento de ingresar a la universidad. Finalmente, es relevante el fortalecimiento de la motivación, el fomento de la indagación y la reestructuración del modelo pedagógico y organizativo de las Ferias de Ciencia y Tecnología en todos sus niveles.
Article
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p>En este artículo, presentamos el proyecto “Fer cièencia per comunicar cièencia des de 1r d'ESO: Aprendre a pensar, llegir, fer, parlar i escriure ciència", ganador del segundo premio Etica y Ciència para centros de enseñanza 2015, promovido por la fundación Víctor Grifols i Lucas. Con el proyecto pretendemos que el alumnado adquiera a lo largo de la ESO, de una manera gradual y desde todas las áreas, una alfabetización científica de calidad y por lo tanto que adquiera competencias científicas y lingüísticas que le capaciten para plantearse preguntas cuya respuesta necesite una investigación. También pretendemos fomentar en el alumnado el tratamiento ético de las fuentes de consulta, así como de la obtención de datos y del uso sostenible de los recursos que tienen a su alcance. Pretendemos fomentar la comunicación y divulgación externa del proceso y resultado de las investigaciones, a través del punto de encuentro de enseñanza-aprendizaje que representa la web del instituto Juan Manuel Zafra, sin acceso a visitantes de los diferentes cursos Moodle, o con acceso a visitantes a través de la revista, las diferentes noticias, los tweets o los blogs. Y participando en encuentros de jóvenes investigadores, como Exporecerca Jove, Jóvenes Investigadores, Galiciencia o Jornadas de ciencias En este artículo mostramos una propuesta de graduación de la aplicación de las competencias científicas y lingüísticas a lo largo de la ESO y marcos donde iniciar al alumnado en la realización de trabajos de investigación.</p
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En el presente artículo se describe la jornada científica, una propuesta didáctica que consiste en la organización de un congreso científico por parte de estudiantes de educación secundaria. El alumnado lleva a cabo un trabajo de investigación sobre temas que profundizan en contenidos del currículo oficial con el propósito de comunicar los resultados de dicho proyecto el día de celebración del congreso. Esta propuesta permitirá el desarrollo de diversas competencias al mismo tiempo, en particular, la competencia lingüística. El objetivo de este estudio es analizar si la participación en esta experiencia permite aumentar su motivación intrínseca hacia la asignatura Física y Química. La “Jornada científica” ha sido llevada a la práctica con un grupo de estudiantes de 4º de ESO de un instituto público de educación secundaria de Getafe (Madrid). El estudio se ha llevado a cabo de forma cuantitativa, mediante un diseño pretest-postest con un grupo experimental. Para ello, se ha empleado un instrumento que permite recoger datos relativos a la motivación intrínseca del estudiantado hacia la asignatura de Física y Química. Los resultados del estudio muestran que la propuesta didáctica planteada mejoró los niveles de motivación intrínseca y, en particular, los niveles de interés y disfrute hacia la asignatura. Estos resultados indican que este tipo de propuestas pueden ser un buen punto de partida para la mejora de la motivación hacia el aprendizaje de la ciencia.
Article
En este artículo se abordan diferentes facetas de la ciencia recreativa, tanto en el contexto social como en el educativo. Tras considerar las posibilidades de la ciencia recreativa como herramienta docente, se llega a las siguientes conclusiones: (i) la ciencia recreativa es muy adecuada para capturar la atención y estimular el interés por la ciencia de los estudiantes (y también del público general); (ii) debidamente contextualizada puede desempeñar una función válida en el aula; (iii) ofrece grandes posibilidades para la realización de trabajos prácticos (con diferentes materiales -principalmente cotidianos y baratos– y en entornos muy variados), y (iv) hacer de la enseñanza-aprendizaje una experiencia divertida es positivo para estudiantes y profesores. Por todo ello, si se usa convenientemente, la ciencia recreativa se convierte en un magnífico recurso en el proceso de enseñanza-aprendizaje. “Recreational science: a didactic resource for delighting people while teaching” In this article we discuss different aspects of recreational science, in a social as well as in an educational context. After considering the possibilities of recreational science as a teaching tool, we come to the following conclusions: (i) recreational science is very suitable to capture the attention and to stimulate the interest for the science of students (as well as general public); (ii) properly set in context, it can be useful in the classroom; (iii) it offers great possibilities for carrying out practical works (with different –mainly everyday and cheap– materials and in various environments), and (iv) having fun while teaching-learning is positive for both students and teachers. Therefore, when properly used, recreational science turns out into an excellent resource for the teaching-learning process.
Chapter
Non-formal education is a relevant part of meaningful and holistic science education. This paper describes three programs in science, mathematics and technology education organized by the LUMA (STEM) Centre Finland. These successful programs are research-based and designed to (I) motivate children and youth towards STEM-subjects, (II) help them to learn new skills, and (III) be relevant to the students’ lives. The examples described are: 1) the Little Jippos Science Clubs aimed at 3–6 year olds, 2) the innovative chemistry learning environment Chemistry Lab Gadolin aimed at 7–17 year olds, and 3) the international Millennium Youth Camp aimed at gifted 16–19 year olds. This chapter will discuss how these examples can contribute to relevant science education. Some suggestions are also given regarding why they are able to support children and youth in ways that formal education typically is not. This chapter will also describe how different forms of non-formal education may be used to address the different areas of relevance, and how a system of non-formal educational programs should be built to address all the areas of relevant science education.
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As it has become apparent that there is a need to broaden the emphasis of sci-ence education and ensure that every student achieves a level of science literacy, science edu-cators face the challenge of addressing new audiences that are not always well-served by traditional presentations of scientific material. The challenge of presenting agricultural science to urban African American students typifies a scenario that necessitates devising new ap-proaches to teach people who were previously overlooked or even ignored by the scientific community. The Young Scholars Program at The Ohio State University (OSU) is a 6-year pre-collegiate intervention program designed to prepare academically talented, economically dis-advantaged minority students for college education. This novel outreach program was developed with the primary intention of enhancing the educational background of all of these young people by increasing their agricultural literacy. A secondary goal lay in the hope that some of these students might be enticed to consider the possibility of collegiate study in agri-cultural fields, thus infusing some much needed racial/ethnic diversity into the College of Food, Agriculture, and Environmental Sciences' student population. To address anticipated disinterest on the part of the students, an informal approach designed to emphasize the rele-vance, breadth, technical sophistication, and aesthetic components of agricultural science was devised. Students were taken on educational field trips to various college departments as part of an academic program during summer visits to the OSU. Efforts were made to use nontradi-tional (all women and men of color) scientists as many of the presenters to break down the stereotypical notion that only white males do science. Deliberate educational strategies were employed to enhance the educative aspects of the visits. A science/writing exercise served the dual purpose of prompting student reflection as well as being the evaluation instrument to as-sess the efficacy of the program. The success of this effort to reshape the traditional presenta-tion of agriculture was demonstrated in much of the testimony of the students as well as the verbal and written observations of the adults involved. The demonstrable success of this project documents the possibility of an initiative addressing the dual challenge of opening the doors of science while simultaneously cultivating the interest of historically underrepresented people in nontraditional subject areas. This research further supports the idea that an informal approach to science education can be a particularly effective intervention strategy for reaching out to underserved students. RATIONALE Despite the contemporary focus on multiculturalism in our society, particularly in education, there is not nearly enough practical discussion of ways classroom settings can be transformed so that the learning experience is inclusive. If the effort to respect and honor the social reality and experiences of groups in this society who are nonwhite is to be reflected in a pedagogical process, then as teachers — on all levels, from elementary to university settings — we must ac-knowledge that our styles of teaching may need to change. (hooks, 1994, p. 35) There is growing recognition that one constituent of the science education reform process must be sustained effort toward making the study of science accessible to more people. As we look for ways to encourage children from various cultural backgrounds to see the personal relevance of science, it is clear that traditional formal instruction should not be the only ap-proach. The informal setting holds tremendous possibility as a mechanism for enhancing the appeal of science lessons. The novelty of new environments can stimulate curiosity and ex-ploratory behaviors (Falk, Martin, & Balling, 1978). There are multidimensional opportunities for learning which cater to the tastes and preferences of a greater number of the individual students. The flexibility and lack of rigidity leaves students room to investigate and attend to what interests them. For students who cope with the social incongruity of an educational sys-tem that is based on a second language or an unfamiliar value system, it can provide the free-dom to learn in more comfortable ways as suggested by Lee, Fradd, and Sutman (1995). The Young Scholars Program of The Ohio State University places a large group of aca-demically talented, urban, racial/ethnic minority students on the campus of a large, pre-dominantly white, land-grant university. The presence of these students, who would nor-mally have little or no exposure to agricultural science, provided the incentive to undertake this action research project involving an informal approach to science education. Previous efforts to expose other students from the Young Scholars Program to the agricultural sci-ences through more formal visits and even hands-on laboratory activity sessions had been discouraging and unsuccessful due to apparent student disinterest. The current initiative was conceived as an attempt to recontextualize their experience by dramatically changing the nature of the visits. The innovation was designed primarily to address their limited agricultural literacy with the additional possibility that it might also work to recruit some of these nontraditional students to consider collegiate study in the College of Food, Agri-cultural, and Environmental Sciences. The goal of the project was to create an educational experience that these students might find personally relevant. The presumption was that if they could see the connection between agriculture and their own lives, they might be more interested in the scientific aspects of the presentations. Beginning with our understanding of the participants' existing knowledge base and likely negative perceptions of agriculture, these activities were designed for the target au-dience. Rather than emphasize the usually taught aspects of agricultural science that are known to appeal to white children from rural backgrounds, we exposed these young people to other aspects of our field that we hoped would be interesting, culturally pertinent, and as aes-thetically pleasing as possible. The objective of the program was to provide a setting in which Ohio State agricultural scientists could effectively share their knowledge and enthusiasm in a manner that would be likely to reach the students. Several parts of the program, such as the orientation session run by African American members of the college and the use of study questions that prompted students to verbally communicate with the presenters, were specifi-cally chosen to bridge areas of known cultural dissonance. Our goal of enhancing their agri-cultural literacy depended on capturing their attention and helping them see the role of agriculture in their own lives.