Geralmente, os alunos apresentam dificuldades na aprendizagem dos conteúdos de Química, sendo necessário encontrar estratégias didáticas para minimizar essas dificuldades. A abordagem contextualizada de ensino assume um papel fundamental na promoção da aprendizagem, ao relacionar os conteúdos científicos com situações reais e próximas do quotidiano dos alunos". No âmbito da lecionação do tema Gases e Dispersões, com uma turma de 10.º ano, desenvolveu-se um projeto de investigação de metodologia mista, onde se pretendia averiguar em que medida os alunos do ensino secundário são capazes de interpretar dados reais sobre a qualidade do ar em Portugal, provenientes da plataforma QualAr e de avaliar criticamente a exatidão, a clareza e o rigor das respostas geradas pelo ChatGPT a exercícios sobre o mesmo tema. Na presente investigação participaram 20 alunos e para a recolha de dados recorreu-se ao inquérito por questionário e por entrevista e a análise documental de registos escritos. Os resultados obtidos demonstraram que os alunos mostraram interesse em usar a plataforma QualAr, beneficiando de guiões estruturados e dados reais. Valorizaram a utilização do ChatGPT, apesar das limitações na análise crítica, e manifestaram preferência por abordagens práticas que reforçam a importância de estratégias pedagógicas ativas. Desta investigação resultam alguns indicadores que reforçam a mais-valia da promoção de abordagens hands-on associadas à utilização de dados reais, para contextualizar os temas lecionados, bem como a integração de ferramentas tecnológicas nas aulas, que se apresentam com potencial pedagógico para o desenvolvimento de espírito crítico nos alunos e promotoras da literacia científica para a cidadania.
El presente trabajo expone un conjunto de experiencias sencillas de química para el laboratorio de educación secundaria, mediante el uso de frutas, plantas, flores y semillas para extraer y trabajar con los compuestos químicos que proporcionan los colores y aromas a los distintos vegetales con los que se trabajan. Estas experiencias se proponen desde un punto de vista de la ciencia recreativa, con el objetivo de motivar y fomentar la curiosidad del alumnado. Además, son aplicables a otras muchas frutas, flores o plantas dentro de la enorme variedad existente. Por último, aunque estas experiencias se proponen desde un punto de vista recreativo, se considera que tienen el encaje curricular necesario, y la sencillez suficiente, para poder integrarse como actividades o como parte de situaciones de aprendizaje que puedan mejorar el aprendizaje de conceptos químicos y desarrollar las competencias científicas.
Este artículo presenta un estudio de caso cualitativo que analiza el Conocimiento Didáctico del Contenido de una profesora de física en la enseñanza de las leyes de Kepler, en el marco de su participación sostenida en una Comunidad de Aprendizaje Profesional interdisciplinaria. A partir de una entrevista semiestructurada basada en la herramienta Representación del Contenido, se identificaron 41 unidades de significado, analizadas mediante codificación abierta y categorías emergentes. La codificación independiente de tres investigadores alcanzó un acuerdo inicial del 71% y un coeficiente κ de Cohen promedio de 0,78, evidenciando alta consistencia interpretativa. Los resultados muestran un desplazamiento desde una enseñanza algorítmica y descontextualizada hacia prácticas más indagatorias, contextualizadas y apoyadas en el uso de datos reales, así como la emergencia de una categoría vinculada a la Naturaleza de la Ciencia que amplía este conocimiento en su dimensión tópico-específica. El estudio aporta evidencia cualitativa sobre el potencial formativo de las comunidades de aprendizaje profesional interdisciplinarias para favorecer procesos de reorganización del Conocimiento Didáctico del Contenido en la enseñanza de las leyes de Kepler, sin establecer relaciones causales.
En la investigación de diseño cuando se quiere evaluar una propuesta de enseñanza es habitual poner el foco en los resultados tras la implementación, dejando de lado la importancia de analizar el propio proceso de diseño previo. Asimismo, uno de los grandes retos de la investigación didáctica es la operativización del proceso de diseño de Secuencias de Enseñanza y Aprendizaje (SEAs). En este artículo presentamos la evaluación de una SEA diseñada de manera colectiva por el grupo de investigación Sensociencia, analizando las decisiones de diseño tomadas por cada diseñador/a individualmente desde las dimensiones contextual, conceptual, epistemológica y didáctica. Los resultados revelan que afloran diversos principios de diseño en miembros de un mismo grupo de investigación y que analizar los consensos y disensos entre ellos/as resulta una tarea enriquecedora durante la co-construcción del diseño y la evaluación de su calidad antes de su implementación en el aula.
La creciente investigación sobre las emociones del alumnado de ciencias requiere de una mirada didáctica centrada en la utilidad para la mejora del aprendizaje de las ciencias. En este trabajo, proponemos una descripción de la respuesta emocional de futuros-as maestros-as, en una actividad de autorreflexión de las emociones sentidas en cada momento de una secuencia de indagación y modelización (MBI) sobre astronomía diurna. En el caso de la formación inicial de docentes, la aproximación didáctica sobre emociones tiene mirada doble: su autorreflexión cuando ellos aprenden y qué les puede aportar cuando sean docentes. Los resultados muestran perfiles emocionales diferentes cuando el alumnado ha vivido la subsecuencia de indagación a los de después de la modelización. Estas diferencias pueden deberse a los enfoques epistemológicos diferenciados entre ambas subsecuencias que componen la secuencia de indagación y modelización sobre astronomía diurna. El perfil minoritario describe a un alumnado que muestra una alta inseguridad por lo que es un perfil muy característico que puede ser el más apercibido por los docentes, pasando más desapercibidos otros perfiles con mayor peso en satisfacción o confianza o con alto peso en concentración.
El presente trabajo analiza la percepción de maestros en formación sobre el zoológico como espacio educativo, evaluando el impacto de tres estrategias: visita al Zoo Aquarium de Madrid, réplica de dicha visita en la Facultad de Educación de la Universidad Complutense de Madrid con el mismo educador del zoológico, y un grupo control sin intervención. Se aplicó un diseño cuasiexperimental con medidas pretest y postest, grupos independientes y muestreo intencional, mediante una escala tipo Likert validada por expertos (α = 0,946), que abarcaba cuatro dimensiones: contenidos, competencias, actitudes y otra con ítems diversos. Los resultados muestran que tanto la visita al zoológico como su réplica en la facultad mejoraron significativamente la percepción de los maestros en formación especialmente sobre el aprendizaje de contenidos sobre fauna y competencias ambientales. El grupo zoológico mejoró también en actitudes conservacionistas, aunque, a diferencia del grupo facultad, persistió la única postura reticente a acudir con alumnado, pese a la mejora de su percepción global. Frente al grupo control, ambos grupos experimentales mostraron percepciones significativamente más positivas sobre el aprendizaje de contenidos y actitudes relativas a la fauna. No hubo diferencias significativas según el bachillerato cursado por el maestro en formación. Se concluye que participar en actividades educativas del zoológico puede mejorar la percepción del maestro en formación sobre el zoológico. La disposición a acudir con alumnado al zoológico fue siempre positiva, con un 94% (facultad), 87,5% (zoológico) y 56% (control), respectivamente.
Este estudio evalúa el impacto de un programa de educación para el cambio climática con un enfoque de Educación Basada en el Lugar sobre la identidad y actitud científica en estudiantes de secundaria subrepresentados en México. Mediante un diseño mixto pre-post en 93 estudiantes, se utilizaron la encuesta S-SSAS y grupos focales para investigar los cambios en sus percepciones. Los resultados indican un aumento significativo en las actitudes y la identidad hacia la ciencia. Al vincular la ciencia con desafíos locales, el programa influyó positivamente en el disfrute y la utilidad percibida de la ciencia como carrera. Sin embargo, no modificó la percepción sobre la dificultad de la ciencia o su relevancia cotidiana. Se concluye que la Educación Climática tiene el potencial de fortalecer la identidad científica y el interés por carreras STEM en jóvenes, aunque su impacto sobre otras dimensiones actitudinales sea limitado.
Geralmente os alunos apresentam dificuldades na aprendizagem dos conteúdos de Química, sendo necessário encontrar estratégias didáticas para minimizar essas dificuldades.
Este estudio analiza, desde un diseño documental y mediante análisis de contenido, las estrategias comunicativas, didácticas y metodológicas presentes en diez canales de divulgación científica infantil de amplia difusión en YouTube. El corpus estuvo compuesto por 100 vídeos, correspondientes a los diez más visualizados de cada canal, seleccionados hasta junio de 2025. El procedimiento analítico se apoyó en unvcodebook con definiciones operacionales, indicadores observables y reglas de decisión, aplicado a siete dimensiones: narrativa científica, experimentación práctica (hands-on), ludicidad y humor, visualización multimodal, microaprendizaje (microlearning), interdisciplinariedad y valorización del error. Los hallazgos muestran regularidades en las formas de mediación audiovisual de estos canales, caracterizadas por la articulación de estructuras narrativas, recursos visuales de apoyo a la comprensión, segmentación temática, demostraciones prácticas con materiales accesibles y estrategias de implicación basadas en el humor, el reto y la explicitación del error como parte del proceso. Estos resultados permiten ofrecer criterios que pueden inspirar al profesorado en la adaptación de algunas de estas estrategias comunicativas y didácticas en el diseño de sus propias prácticas de enseñanza de las ciencias.
Entre las prácticas científicas que se emplean para conseguir una adecuada construcción del conocimiento científico escolar, en el presente estudio nos centramos en la modelización, aplicada en una intervención didáctica sobre la teoría de la evolución en aulas de 4º de ESO. En concreto, el uso de modelos nos ha permitido describir, explicar o predecir cuestiones difícilmente abordables, como pueden ser las características de los seres vivos (o de sus restos fósiles) o los rasgos adaptativos, a través de los modelos expresados por el alumnado. Se parte de los modelos iniciales que el alumnado usa para describir y explicar hechos o fenómenos y se contrastan con los modelos finales, más complejos y coherentes con los referentes científicos. En ambos modelos se han definido diferentes niveles según su grado de complejidad (del 1 al 5), con el objetivo de facilitar el estudio de la progresión del alumnado. La mayoría de alumnos muestra una mejora de uno o incluso dos niveles en su modelo final, lo cual indica que el alumnado incorpora los nuevos conceptos sobre la evolución a través de modelos expresados. Este análisis en la progresión de modelos también ha resultado eficiente a la hora de evaluar otros elementos como las ideas alternativas sobre la evolución, cuya presencia disminuye sustancialmente en el modelo final.
La educación para la ciudadanía ambiental (CA), entendida como el empoderamiento cívico para la acción sociopolítica y la resolución de problemas socioambientales, constituye un eje en la didáctica de las ciencias. No obstante, la falta de programas de desarrollo docente específicos dificulta su integración en las prácticas pedagógicas. Como parte de la fase inicial de una investigación basada en el diseño (IBD), este estudio investiga las necesidades formativas de 53 docentes en educación para la CA en el contexto educativo portugués. Se aplicó un cuestionario estructurado en tres dimensiones (caracterización, necesidades y preferencias), validado por expertos, cuyos datos se sometieron a un análisis mixto y de contenido. El análisis revela una disonancia fundamental entre la aspiración docente por una CA con dimensión sociopolítica y una práctica frecuentemente restringida a un modelo ecológico tradicional. Esta distancia podría explicarse por una inseguridad conceptual y la falta de un repertorio de prácticas para promover el activismo y la acción comunitaria. El profesorado expresa una clara preferencia por metodologías activas y formatos flexibles. Se concluye que un programa de desarrollo profesional eficaz debe diseñarse para superar esta disonancia, articulando fundamentos críticos con metodologías participativas que los capaciten para el compromiso cívico.
En un contexto de desafíos socioambientales sin precedentes es crucial una educación que vaya más allá de la simple transmisión de conocimientos, promoviendo una visión crítica e interdisciplinaria de la relación entre sociedad y naturaleza. Incorporar el estudio de los problemas socioambientales en la enseñanza de las ciencias permite avanzar hacia una transformación curricular de las ciencias sensible a dichos retos. El actual marco educativo español integra la sostenibilidad de manera transversal en el currículo reconociendo la importancia de la educación ambiental en la formación de una ciudadanía responsable y comprometida con su entorno, desde una perspectiva competencial. En este artículo se utiliza el actual marco europeo de competencias en sostenibilidad GreenComp para analizar la presencia de las competencias de sostenibilidad en el área de Conocimiento del Medio Natural, Social y Cultural del currículo de educación primaria. Los resultados más destacados permiten afirmar que la sostenibilidad se muestra como principio orientador del área de conocimiento del medio, y que se promueven, sobre todo, competencias vinculadas a la complejidad de la sostenibilidad y a la capacidad de acción del alumnado. Sin embargo, los resultados también ponen sobre la mesa la necesidad de dar respuesta a una educación científica que tenga en cuenta los valores y la capacidad de imaginar futuros sostenibles. El artículo concluye con el reconocimiento de las oportunidades que brinda el actual contexto legislativo para incorporar la sostenibilidad en la educación científica, pero también la necesidad de hacerlo forma interdisciplinar y transformadora.
La educación en tecnología ha evolucionado notablemente en las últimas décadas, dejando atrás el enfoque subordinado del marco Ciencia-Tecnología-Sociedad (CTS) para ganar autonomía y entrelazarse con la educación en ingeniería. Sin embargo, en la actualidad persiste la ausencia de marcos didácticos sólidos que definan con claridad qué contenidos enseñar y cómo estructurarlos en la educación obligatoria. Este trabajo aborda esta carencia mediante un análisis de las principales propuestas teóricas sobre el conocimiento tecnológico. A partir de esta revisión, se propone un marco ontológico de tres niveles para clasificar las ideas centrales de la tecnología: (1) recursos y fenómenos naturales; (2) procesos y aparatos; y (3) aplicaciones útiles. Este modelo busca ofrecer una estructura coherente que facilite su transposición didáctica en la educación primaria y secundaria. La propuesta pretende sentar las bases para el desarrollo de progresiones de aprendizaje que guíen al alumnado desde lo concreto hasta lo abstracto, desarrollando conocimiento proposicional, práctico y explicativo y fortaleciendo la alfabetización científico-tecnológica desde una perspectiva disciplinar. Se concluye que identificar y establecer estas ideas centrales resulta esencial para consolidar la identidad de la educación en tecnología y ofrecer experiencias educativas que integren ciencia, tecnología e ingeniería sin comprometer la especificidad de cada disciplina.
Teacher training involves pedagogical practices that can take place in both school and non-school contexts. As part of these pedagogical practices, opportunities can be created for teachers to reflect on educational initiatives. This article presents a study involving a group of seven preservice teachers of natural science who participated in an immersion process within a university museum. They assumed the role of museum educators, including the design and implementation of educational programs for school audiences. The study incorporated sessions for reflecting on the educational programs developed, using a reflective practice model informed by various contributions from the literature. The findings highlight the model's value in training future teachers, particularly in recognizing museums as informal educational spaces that foster curiosity about knowledge and critical thinking. The study also emphasizes the unique role of museum educators, distinct from classroom teachers' roles.
This article addresses the configuration of Pedagogical Content Knowledge (PCK) in environmental contexts and proposes an expansion of the traditional construct from contemporary theoretical frameworks. The study is based on a state-of-the-art approach developed from a bibliometric and conceptual analysis of scientific literature in international databases. As a result, three dimensions are identified that can enrich environmental PCK: the collective construction of teacher knowledge, which emphasises collaborative and peer work; the structuring role of context, understood as a condition of teaching but also as a means of learning; and the mediation exercised by amplifiers and filters in educational practice. These dimensions allow us to understand PCK as collaborative and situated knowledge, influenced by factors that highlight the complexity and dynamism of educational processes. Within this framework, the article argues for the relevance of the Refined Consensus Model as an analytical tool and contributes to strengthening training proposals for critical, sensitive, transformative, and territorially anchored education.
Currently, plastics are widely used due to their numerous and useful properties. However, despite these advantages, increased plastic use has led to a surge in solid waste polluting the environment. This research aimed to describe the characteristics of high school students' spontaneous thinking regarding the scientifically and educationally relevant natural phenomenon of polystyrene nanoplastic bioaccumulation in the human body, and to use it for the design of solid and effective didactic sequences. Thirty third-year high school students participated, and data collection and analysis followed various stages up to describing an Initial Student Model. Ontologically, students' responses lacked descriptions of entities with well-defined properties-particularly biological ones-that establish relationships, cause effects, and explain the phenomenon with relevance and specificity. Consequently, their inferences were generic and offered little justification for potential long-term effects.
Health Literacy plays a vital role in developing competencies that promote health and well-being within the school context, representing an integrative and cross-curricular pedagogical dimension. This study examined the percep-tions of Science teachers (Biology, Physics, Mathematics, and Chemistry) from lower and upper secondary educa-tion in Brazil regarding the integration of Health Education into their teaching practices. The research employed a qualitative approach with an exploratory-descriptive design, supported by a theoretical framework grounded in the guidelines of the World Health Organization, the COMSAL Project, and recent Latin American literature. Semi-structured interviews were conducted with twenty-five teachers, and data were analyzed through open, axial, and selective coding. The findings revealed three main components in teachers' perceptions: relevance, strategies, and challenges-and identified four types of didactic-pedagogical strategies: active, thematic, intersectoral, and disciplinary. In the latter case, Biology adopts a holistic approach; Physics focuses on safety and occupational health; Mathematics draws on statistical data analysis; and Chemistry explores the effects of substances on the human body and the environment. The main challenges include limited specific training and a lack of institutional support. The study concludes that strengthening Health Literacy in schools requires educational policies that value teachers' initial and continuing education and ensure sufficient resources and infrastructure to promote health and well-being in school settings.
Research on scientific identity suffers from a lack of consensus in its conceptualization and measurement. This study validates the Spanish version of the Scientific Identity Questionnaire in a sample of secondary school students (N = 498). The results do not support the original four-factor model or other theoretical proposals from the literature. Instead, a two-factor model is proposed, comprising the constructs of "perceived performance/competence" and "recognition," with robust psychometric evidence in terms of structural, convergent, discriminant and concurrent validity, as well as high internal and test-retest reliability. Observed discrepancies are discussed, revealing methodological issues in previous studies that may have contributed to the proliferation of multiple constructs lacking theoretical grounding under the concept of scientific identity. The findings highlight the lack of consensus in the conceptualization of scientific identity and the need for greater methodological rigor in its assessment. In addition, this investigation provides a valid and reliable instrument for measuring this important construct in the Spanishspeaking population.
This article systematizes a instructional proposal aimed at developing pedagogical content knowledge in the initial education of chemistry teachers, implemented over a decade in a Chilean university. The proposal is organized around two articulated pillars: co-teaching between disciplinary and didactic specialists, and the analysis of authentic teaching cases with a high disciplinary component. Through iterative instructional cycles, future teachers interpret student thinking, define learning goals and design situated didactic interventions, critically integrating disciplinary, curricular, didactic and pedagogical knowledge for responsive teaching. The authentic cases act as situated reflection devices, linking the analysis of disciplinary content with informed pedagogical decision-making. The results show transformations in the way prospective teachers articulate theory and practice, and in their ability to think about teaching from a professionalized perspective. The contributions and challenges of the proposal are discussed, highlighting its potential to strengthen the initial education of science teachers through the deliberate integration of disciplinary and didactic knowledge.
Educational robotics is an alternative for bringing STEAM learning to students in rural areas with limited access to technology. This study describes the results of a robotics workshop using mBot, designed to measure the creativity of 9-12 year old students in a multi-grade rural school setting. A case study was designed using a pre-test/post-test design. The Torrance Tests of Creative Thinking were used as the data collection instrument. The findings show an increase in creative thinking, primarily in the elaboration component. The study highlights the relationship with STEAM learning, suggesting that integrating robotics in rural contexts can be an alternative for promoting science learning. One limitation identified was the sample size, meaning the results cannot be generalized. In conclusion, this study underscores the importance of using robotics in basic education as an innovative strategy to promote creative thinking and its connection to problem-solving through challenges.
