Logo UAB
2021/2022

El Contexto en la Investigación sobre la Enseñanza y Aprendizaje de las Ciencias y de las Matemática

Código: 43930 Créditos ECTS: 6
Titulación Tipo Curso Semestre
4313815 Investigación en Educación OT 0 2
La metodología docente y la evaluación propuestas en la guía pueden experimentar alguna modificación en función de las restricciones a la presencialidad que impongan las autoridades sanitarias.

Contacto

Nombre:
Conxita Márquez Bargalló
Correo electrónico:
Conxita.Marquez@uab.cat

Uso de idiomas

Lengua vehicular mayoritaria:
catalán (cat)

Equipo docente

Neus Sanmartí Puig
Genaro de Gamboa Rojas
Carme Grimalt Alvaro
Jordi Domenech Casal
Gemma Sala Sebastià

Prerequisitos

Ninguno

Objetivos y contextualización

Este módulo abordará de manera transversal algunos de los principales procesos relacionados con la educación científica y matemática como son el trabajo práctico, los proyectos escolares, las tecnologías para el aprendizaje y la comunicación en el aula, la resolución de problemes y la evaluación. Teniendo en cuenta los aprendizajes de los módulos anteriores, se profundizará en el diseño de propuestas didácticas contextualizadas que permitan trabajar la integración de la enseñanza de las ciencias y de las matemáticas. Así mismo se pondrá el énfasis en la manera de evaluar estas propuestas adoptando un enfoque de investigación basada en el diseño. Se abordarán las siguientes temáticas:

  • Los contextos para la integración de la enseñanza de las ciencias y matemáticas
  • Aprendizaje de resolución de problemas matemáticos en contexto
  • La indagación y el trabajo experimental para la enseñanza contextualizada de las ciencias 
  • Posibilidades y límites del uso de herramientas digitales en los proyectos contextualizados
  • El conocimiento didáctico del profesorado en relación a la enseñanza de las ciencias y las matemáticas
  • La evaluación como una herramienta para la enseñanza contextualizada de las ciencias y de las matemáticas

Competencias

  • Analizar datos de acuerdo a la naturaleza de los mismos y elaborar resultados de acuerdo a los propósitos de la investigación.
  • Comunicar los resultados de investigación, el conocimiento adquirido y las implicaciones para la práctica, adecuando el registro a la audiencia y protocolos formales.
  • Desarrollar valores profesionales que incluyan la ética propia de la investigación en educación, en particular el respeto a la diversidad de opiniones y de maneras de ser y de hacer.
  • Incorporar las TIC en el proceso de investigación, la búsqueda y la gestión de la información, el análisis de datos y la difusión y comunicación de resultados.
  • Planificar investigaciones de acuerdo a problemas relacionados con la práctica, en consideración con los avances teóricos en el campo de conocimiento.
  • Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación.
  • Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.
  • Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.
  • Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.
  • Recoger datos para la investigación en coherencia con la opción metodológica tomada.
  • Reconocer y relacionar los aspectos teóricos, empíricos y sociales del dominio específico de investigación.
  • Trabajar en equipo y en equipos del mismo ámbito o interdisciplinar.

Resultados de aprendizaje

  1. Conocer las posibilidades y límites del uso de herramientas digitales en la enseñanza de las ciencias y las matemáticas.
  2. Conocer los aspectos relevantes de los contextos propios de la educación científica y matemática y analizarlos como objetos de investigación.
  3. Desarrollar valores profesionales que incluyan la ética propia de la investigación en educación, en particular el respeto a la diversidad de opiniones y de maneras de ser y de hacer.
  4. Determinar la información y/o los sujetos implicados en el estudio.
  5. Determinar herramientas de análisis adecuadas a la naturaleza de los datos sobre el contexto.
  6. Diseñar estrategias de recogida de información.
  7. Elaborar conclusiones de investigación teniendo como referencia los objetivos y los referentes teóricos sobre el contexto en educación científica y matemática.
  8. Elaborar diseños de investigación pertinentes a problemas de relativos a la educación científica y matemática en contexto.
  9. Identificar en la práctica problemas relativos a la investigación sobre educación científica y matemática en contexto.
  10. Identificar problemáticas de la educación científica y matemática en contexto y evaluar qué aproximaciones metodológicas permiten darles respuesta.
  11. Identificar referentes teóricos y evaluar su adecuación para interpretar problemáticas propias de la investigación de la educación científica y matemática en contexto.
  12. Identificar y analizar los diversos marcos teóricos de referencia que orientan la investigación sobre el contexto en educación científica y matemática.
  13. Incorporar las TIC en el proceso de investigación, la búsqueda y la gestión de la información, el análisis de datos y la difusión y comunicación de resultados.
  14. Juzgar la relevancia y pertinencia teórica y social de la investigación de la educación científica y matemática en contexto.
  15. Planificar investigaciones teniendo en consideración las posibilidades y límites del uso de herramientas digitales en la enseñanza de las ciencias y las matemáticas.
  16. Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación.
  17. Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.
  18. Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.
  19. Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.
  20. Recoger datos que permitan reconocer las formas de comunicación e interacción en el aula.
  21. Reconocer la importancia de los contextos sociales y culturales en la enseñanza formal y no formal en la investigación de las ciencias y las matemáticas.
  22. Reconocer los principales procesos relacionados con la investigación en educación científica y matemática en contexto.
  23. Redactar artículos de divulgación sobre la investigación en contextos adaptados a las necesidades de los profesionales de la educación.
  24. Redactar documentos de síntesis para ser presentados a distintas audiencias.
  25. Relacionar resultados en consideración a su procedencia (fuentes y/o instrumentos).
  26. Trabajar en equipo y en equipos del mismo ámbito o interdisciplinar.

Contenido

  • La contextualización y la interdisciplinariedad en la enseñanza de las ciencias y de las matemáticas.
  • Indagación científica basada en la modelización en contextos relevantes.
  • Modelización matemática a partir de contextos relevantes.
  • Herramientas digitales para la enseñanza de las ciencias y matemáticas.
  • Modelos del conocimiento profesional del profesor y Resolución de problemas matemáticos en contextos relevantes.
  • La evaluación formativa y formadora a lo largo del proceso de aprendizaje de las ciencias y de las matemáticas.
  • La evaluación para calificar los aprendizajes de las ciencias y de las matemáticas.
  • La evaluación externa de la enseñanza de las ciencias y de las matemáticas.

Metodología

La actividad formativa se desarrollará a partir de las dinámicas siguientes:
  • Lecturas de artículos y fondos documentales
  • Clases magistrales / expositivas por parte del profesorado
  • Análisis y discusión colectiva de artículos y fondos documentales
  • Prácticas de aula: resolución de problemas / casos / ejercicios
  • Presentación / exposición oral de trabajos
  • Tutorías

Nota: se reservarán 15 minutos de una clase dentro del calendario establecido por el centro o por la titulación para que el alumnado rellene las encuestas de evaluación de la actuación del profesorado y de evaluación de la asignatura o módulo.

Actividades

Título Horas ECTS Resultados de aprendizaje
Tipo: Dirigidas      
Clases magistrales 18 0,72 2, 1, 3, 5, 4, 6, 7, 8, 9, 12, 10, 11, 13, 14, 15, 20, 22, 21, 24, 25, 26
Prácticas de aula 18 0,72
Tipo: Supervisadas      
Análisis y discusión colectiva de artículos 16 0,64
Tutorías 10 0,4
Tipo: Autónomas      
Elaboración de trabajos 60 2,4
Lectura de artículos y fuentes documentales 28 1,12

Evaluación

Para acceder a la evaluación será necesaria la asistencia a un 80% de las sesiones del módulo.
										
											
										
											Se valorará la participación e implicación de los estudiantes en las actividades propuestas y en el desarrollo de la dinámica de trabajo.
										
											
										
											Se proponen dos actividades de evaluación:
  • Documento de reflexión individual sobre las propuestas de mejora del proyecto evaluado (fundamentando también algunas de las reflexiones en referentes teóricos analizados a lo largo del módulo)
  • Evaluación de un proyecto interdisciplinario (incluyendo el diseño de una pregunta de evaluación competencial) - Presentación del trabajo en grupos

Actividades de evaluación

Título Peso Horas ECTS Resultados de aprendizaje
Documento de reflexión individual 45% 0 0 2, 1, 3, 5, 4, 6, 7, 8, 9, 12, 10, 11, 13, 14, 15, 18, 17, 19, 20, 22, 21, 23, 24, 25
Evaluación de un proyecto interdisciplinar 45% 0 0 2, 1, 3, 5, 4, 6, 7, 8, 9, 12, 10, 11, 13, 14, 15, 18, 17, 19, 20, 22, 21, 24, 25, 16, 26
Participación 10% 0 0 26

Bibliografía

Abrahams, I. & Millar, R. (2008). Does Practical Work Really Work? A study of the effectiveness of practical work as a teaching and learning method in school science. International Journal of Science Education, 30 (14), 1945 - 1969.

Albarracín, L., & Gorgorió, N. (2013). Problemas de estimación de grandes cantidades: modelización e influencia del contexto. Revista latinoamericana de investigación en matemática educativa, 16(3), 289-315.

Albarracín, L., & Gorgorió, N. (2014). Devising a plan to solve Fermi problems involving large numbers. Educationa lStudies in Mathematics, 86(1), 79-96.

Aymerich, À. & Albarracín, L. (2016). Complejidad en el proceso de modelización de una tarea estadística. In Modelling in Science Education and Learning, 9(1), 5-24.

Badillo, E. y Fernández, C. (2018). Oportunidades que emergen de la relación entre perspectivas: Análisis del conocimiento y/o competencia docente. L. J. Rodríguez-Muñiz, L. Muñiz-Rodríguez, A. Aguilar-González, P. Alonso, F. J. García García y A. Bruno (Eds.), Investigación en Educación Matemática XXII (pp. 66-80). Gijón: SEIEM.

Badillo, E.; Figueiras, L.; Font, V.; Martínez, M. (2013). Visualización gráfica y análisis comparativo de la práctica matemática en el aula. Enseñanza de las Ciencias, 31(3), 207-225.

Caamaño, A. (cr.) (2011). Didáctica de la Física y la Química. Barcelona: Ed. Graó.

Blomhøj, M. (2004). Mathematical Modelling: A Theory for Practice. In B. Clarke et al. (Eds.), International Perspectives on Learning and Teaching Mathematics (pp. 145-159). Gotemburgo, Suecia: National Center forMathematics Education.

Borromeo-Ferri, R. (2006). Theoretical and empirical differentiations of phases in the modelling process. ZDM Vol. 38 (2), 86-95. Disponible a:https://www.researchgate.net/publication/225708294_Theoretical_and_empirical_differentiations_of_phases_in_the_modeling_process_Zentralblatt_fr_Didaktik_der_Mathematik_382_86-95

Gamboa, G., Badillo, E., Ribeiro, M., Montes, M. y Sánchez-Matamoros, G. (2020). The role of teachers’knowledge in the use of learning opportunities triggered by mathematical connections. En, S. Zehetmeier, D. Potari y M. Ribeiro. Professional Development and Knowledge of Mathematics Teachers (pp. 24-43). New York: Routledge.

García-Honrado, I., Clemente, F., Vanegas, Y., Badillo, E. y Fortuny, J. M. (2018). Análisis de la progresión de aprendizaje de una futura maestra. En L. J. Rodríguez-Muñiz, L. Muñiz-Rodríguez, A. Aguilar-González, P. Alonso, F. J. García García y A. Bruno (Eds.), Investigación en Educación Matemática XXII (pp. 231-240). Gijón: SEIEM.

Hernández, M. I. & Couso, D. (2016). Comunicando ciencia en talleres experimentales para estudiantes de educación primaria y secundaria: Aportaciones de la didáctica de las ciencias experimentales al diseño, implementación y evaluación de talleres de comunicación científica. UAB. Disponible en: < https://ddd.uab.cat/pub/llibres/2016/149938/Guia_talleres_Fecyt_revisada.pdf>

Hernández, M.I. (2018). Com a docents de ciències, avaluem la nostra pràctica? Revista Ciències, 36, 20-29.

Hernández-Sabaté, A., Joanpere, M., Gorgorió, N., & Albarracín, L. (2015). Mathematics learningopportunities when playing a tower defense game. International Journal of Serious Games, 2(4), 57-71.

Hofstein, A., Lunetta, V.N. (2004). The Laboratory in Science Education: Foundations for theTwenty-First Century. Science Education, 88, 1.

Klein, P.D; Kirkpatrick, L.C. (2010). Multimodal Literacies in Science: Currency, Coherence and Focus. Research in Science Education, 40, 87-92.

Lin, F-L., y Rowland, T. (2016). Pre-Service and In-Service Mathematics Teachers’ Knowledge and Professional Development. En, A. Gutierrez, G. C. Leder, y P. Boero, The Second Handbook of Research on the Psychology of Mathematics Education (pp. 483-520). Rotterdam, The Netherlands: Sense Publishers.

Maaß, K. (2006). What are modelling competencies? ZDM Vol. 38 (2), 113 – 141. https://pdfs.semanticscholar.org/0303/d30d25016a810887169b23259d7aa83683d1.pdf

Millar, R. (2009). Analysing practical activities to assess and improve effectiveness: The Practical Activity Analysis Inventory (PAAI). Centre for Innovation and Research in Science Education, Department of Educational Studies, University of York, Heslington, York.

Mortimer, E.F., Scott, P.H. (2003). Meaning Making in Secondary. Science Classrooms. Philadelphia, USA: Open University Press.

Niss, M. & Højgaard, T. (2011). Competencies and Mathematical Learning Ideas and inspiration for the development of mathematics teaching and learning in Denmark. KOM project. IMFUFA, Roskilde University, Denmark.

Osborne, J. (2014). Teaching scientific practices: meeting the challenge of change. Journal of Science Teacher Education, 25, 177 – 196.

Pintó, R. Couso, D. Hernandez, M. (2010). An inquiry-oriented approach for making the best use of ICT in the classroom. elearning papers, 20.

Polya, G. (1965). Cómo plantear y resolver problemas.Ed. Trillas. México.

Ponte, J. P., & Chapman, O. (2006). Mathematics teachers' knowledge and practices. In A. Gutierrez & P. Boero (Eds.), Handbook of reaserch on the psychology of mathematics education: Past, present and future (pp. 461-494). Roterdham: Sense.

Rico, L., Gómez, P. y Cañadas, M. (2014). Formación Inicial en educación matemática de los maestros de primaria en España, 1991-2010. Revista de Educación, 363, 35-59.

Rico, L., Gómez, P., Cañadas, M. C. (2009). Estudio TEDS-M: estudio internacional sobre la formación inicial del profesorado de matemáticas. En M.J. González, M.T. González & J. Murillo (Eds.), Investigación en Educación Matemática XIII (pp. 425- 434). Santander: SEIEM.

Roca, M.; Márquez, C.; Sanmartí, N. (2013). Las preguntas de los alumnos: Una propuesta de análisis. Enseñanza de las Ciencias, 31, 1, 95-114.

Sala, G. & Font, V. (2019). Papel de la modelización en una experiencia de enseñanza de las matemáticas basada en indagación. Avances de Investigación en Educación Matemática, num. 16, 73-85. DOI: https://doi.org/10.35763/aiem.v0i16.283

Sala, G., Barquero, B., Barajas, M., & Font, V. (2016). Què amaguen aquestes ruïnes? Disseny d’una unitat didàctica interdisciplinary per una plataforma virtual. Revista del Congrés Internacional de Docència Universitària i Innovació (CIDUI), núm. 3 (2016). 

Sanmartí, N. (2016). Trabajo por proyectos: ¿filosofía o metodología? Cuadernos dePedagogía, 472.

Sanmartí, N., & Márquez, C. (2017). Aprendizaje de las ciencias basado en proyectos: del contexto a la acción. Ápice. Revista de educación científica, 1(1), 3-16.

Sanmartí, N. (2020). Avaluar és aprendre. Xarxa Competències bàsiques. Generalitat de Catalumya. Departament d’Educació.

Schoenfeld, A. H. (1992). Learning to think mathematically: Problem solving, metacognition, and sense-making in mathematics. In D. Grouws (Ed.), Handbook for Research on Mathematics Teaching and Learning (pp. 334-370). New York: MacMillan.

Shulman, L. (1986). Those Who Understand: Knowledge Growth in Teaching. Educational Researcher, (15), 2,  4-14.

Scott, P., Ametller, J. (2006). Teaching science in a meaning fulway: striking a balance between opening up and closing down classroom talk. School Science Review, 88(324), 77-83.

Sol, M., Giménez, J., Rosich, N. (2011). Trayectorias modelizadoras en la ESO. Modelling in Science Education and Learning, [S.l.], v. 4, p. 329-343, Disponible en: <http://polipapers.upv.es/index.php/MSEL/article/view/3100>.

Thomas, J. W. (2000). A review of research on project-based learning. The Autodesk Foundation, California.

Software

No se requiere ningún progarmario específico