- Physics Education, Teacher Education, Higher Education, Education, Educational Technology, Science Education, and 15 moreSimulation, Visual Semiotics, Scientific Visualization, Social Sciences, ICT in Education, Secondary Education, Alternative Conceptions, Physics, Multimedia Learning, Cognitive Load Theory, Mathematics Education, Qualitative Research, Learning and Teaching, Serious Games, and Multimodalityedit
In this work, we propose to discuss the perceptions of physics teachers in Brazil about AI generative like ChatGPT. Data were collected by an online Focus Group (FG) held during three meetings of one and a half hours each, with six... more
In this work, we propose to discuss the perceptions of physics teachers in Brazil about AI generative like ChatGPT. Data were collected by an online Focus Group (FG) held during three meetings of one and a half hours each, with six Brazilian physics teachers with varied experience and backgrounds. Participants' discourse was analysed according to three different questions: (a) the players involved in using ChatGPT in physics classes, (b) the attitudes towards the introduction of ChatGPT in physics classes, and (c) the main functionalities of ChatGPT in physics classes. Our results indicate that physics teachers' perceptions of GPT, in general, involves more the role of students than the role of the teacher, correspond to more positive than negative perception, and allows identifying four main functionalities defined as a co-pilot of lessons, as an educational bureaucracy manager, as a simple problem-solving tool, and as a literal information providing tool.
Research Interests:
En este artículo presentamos una recopilación de resultados de investigación sobre el uso educativo de los problemas de Fermi. En estos problemas el aspecto clave es identificar las variables más relevantes de un fenómeno y estimarlas de... more
En este artículo presentamos una recopilación de resultados de investigación sobre el uso educativo de los problemas de Fermi. En estos problemas el aspecto clave es identificar las variables más relevantes de un fenómeno y estimarlas de forma razonada para conseguir una solución al problema. Los problemas de Fermi provienen de una larga tradición y se han usado en todos los niveles educativos, pero todavía no se han asentado como una actividad habitual en las aulas. Dado el amplio potencial didáctico de los problemas de Fermi identificado en la literatura, nuestra aportación en este artículo son las conexiones con áreas de interés para la enseñanza de las Ciencias. Proponemos cuatro ejes didácticos a los que los problemas de Fermi pueden realizar una aportación relevante en el aula de ciencias: (a) Para entender mejor cómo es la ciencia, (b) Para participar mejor de la ciencia escolar, (c) Para construir mejor las ideas científicas, (d) Para concienciar mejor de los problemas socio...
In the last ten years several studies were conducted about the educational use of interactive whiteboard (IWB) in teaching and learning activities, showing different advantages introduced by this technology and analysing different... more
In the last ten years several studies were conducted about the educational use of interactive whiteboard (IWB) in teaching and learning activities, showing different advantages introduced by this technology and analysing different implications for teachers (both from technical and pedagogical point of view). In this context, we planned a research with the aim of analysing the activities that can be performed through the interactive whiteboard in science laboratories, in order to characterize them in terms of both technical features and pedagogical goals. Furthermore, we investigated also the pedagogical approaches used by teachers to plan or to carry out these activities. For these purposes, we video-taped 20 sessions of didactic science laboratories where different science teachers used IWB with their students in an ICT-equipped laboratory, and we classified the video-clips by using three different dimensions of analysis: Pedagogical Approaches, Technical Uses and Pedagogical Aims....
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This paper presents a discussion about how to transform Physics’ educational documents from printed-support to digital-support. We have not only looked at the technical features of a digital document, but we have also taken into account... more
This paper presents a discussion about how to transform Physics’ educational documents from printed-support to digital-support. We have not only looked at the technical features of a digital document, but we have also taken into account how students learn and which specificities of Physics must be faced in the process. The result is a set of transformation guidelines presented in order to improve the educational quality of Physics teaching and learning materials, enhancing all the hypermedia potential. Guidelines are composed by three simultaneous itineraries: transforming from linear text into hypertext, from static pictures into multimedia files and from problem statements into embedded interactive applications.
Research Interests: Humanities and Art
Si bien el juego siempre ha sido una herramienta de enseñanza y aprendizaje muy común, en los últimos años la eclosión de los videojuegos digitales y las estrategias de gamificación ha puesto de nuevo en escena esta aproximación... more
Si bien el juego siempre ha sido una herramienta de enseñanza y aprendizaje muy común, en los últimos años la eclosión de los videojuegos digitales y las estrategias de gamificación ha puesto de nuevo en escena esta aproximación educativa. Con este artículo queremos proponer una mirada al juego en el aula de ciencias experimentales, según si se usa para involucrar a los estudiantes en la práctica tradicional de aula (lo que denominamos “hacer clase”) o en la práctica científica (lo que denominamos “hacer ciencia”). Para ello, analizamos y comparamos dos juegos de mesa, dos videojuegos y dos estrategias de gamificación enfocadas a la enseñanza y aprendizaje de diferentes contenidos de química y biología.
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We study the evolution of the explanations made by a group of pre-service physics teachers when experiencing with two different electrostatic phenomena: the Faraday Cage Effect and the Pointed Conductor Effect. By using a teaching and... more
We study the evolution of the explanations made by a group of pre-service physics teachers when experiencing with two different electrostatic phenomena: the Faraday Cage Effect and the Pointed Conductor Effect. By using a teaching and learning sequence (TLS) to help students improve their understanding about these two electrostatic effects, we find that these explanations improve when teachers are able to combine correctly the electric-field model with the charge-distribution model.
Esta investigación se enmarca en una tesis doctoral que pretende caracterizar las estrategias en el discurso del profeso-rado para fomentar la progresión de ideas del alumnado de bachillerato sobre fuerzas y movimiento. Hemos analizado el... more
Esta investigación se enmarca en una tesis doctoral que pretende caracterizar las estrategias en el discurso del profeso-rado para fomentar la progresión de ideas del alumnado de bachillerato sobre fuerzas y movimiento. Hemos analizado el diálogo entre diferentes profesores y sus estudiantes en actividades de enseñanza de física newtoniana. Por un lado, hemos caracterizado las diferentes estrategias en el discurso de una profesora a través de un sistema de categorías, y hemos analizado el efecto que tienen estas estrategias en la participación del alumnado en las prácticas definidas según el ciclo de modelización. A través de diferentes ejemplos de conversación, discutimos qué estrategias en el discurso del profesorado son más útiles para promover la progresión de las ideas del alumnado a través de la modelización. Palabras clave: Estrategias discursivas; modelos; modelización; progresión de ideas.
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The objective of this work is to analyze the explanations of pre-service physics teachers, when they experience with different electrostatic phenomena included in a teaching and learning sequence (TLS). This TLS was designed for students... more
The objective of this work is to analyze the explanations of pre-service physics teachers, when they experience with different electrostatic phenomena included in a teaching and learning sequence (TLS). This TLS was designed for students to use the model of distribution and interaction between electric charges at first, for then promote that they explain certain more complex phenomena with the electric field model. The results show a significant improvement of the students' explanations throughout the TLS due to several factors, including the teacher's role.
en los últimos años ha habido una eclosión de herramientas educativas vinculadas a las activi-dades de programación, robótica y otras activi-dades que se engloban dentro del paraguas lla-mado «pensamiento computacional». esta idea aparece... more
en los últimos años ha habido una eclosión de herramientas educativas vinculadas a las activi-dades de programación, robótica y otras activi-dades que se engloban dentro del paraguas lla-mado «pensamiento computacional». esta idea aparece actualmente en muchos de los nuevos currículos y planes educativos. por ejemplo, la idea de «usar las matemáticas y el pensamiento computacional» se considera una de las ocho prácticas científicas clave del K12 next generation science education standards (nrc, 2012), y también es uno de los elementos centrales del reciente paradigma educativo stem o steam (simarro, López, cornellà, peracaula, niell y es-tebanell, 2016). Las actividades de programación y robótica se multiplican tanto en contextos for-males (en asignaturas de programación, vinculada a la enseñanza-aprendizaje de otros contenidos curriculares, a través de proyectos steam) como no formales (extraescolares, clubs de programa-ción, concursos y ligas de diseño de robots), y su presencia se observa en todas las etapas edu-cativas (desde las beebots preescolares hasta las competiciones universitarias de robots). detrás de este enfoque educativo subyace la idea de que aprender a pensar computacional-mente (y aprender pensando computacional-mente) es clave para la resolución de problemas Artículo recibido en Suma en mayo de 2018 y aceptado en diciembre de 2018 15 91 Pensamiento computacional y aprendizaje de las matemáticas a través de Scratch Víctor López edeLmira BadiLLo cristina simarro digna couso 91 ARTíCuloS Julio 2019 pp. 15-22 Presentamos una breve secuencia formativa realizada en la asignatura de Aprendizaje de las Matemáticas con futuros maestros del grado de Educación Primaria. Se propone a los estudiantes diseñar mediante el lenguaje de programación por bloques Scratch un pequeño videojuego del Pong, donde una pelota se mueve aleatoriamente y rebota por toda la pantalla, y mediante una pala se debe evitar que la pelota se cuele por la parte inferior de la pantalla. El diseño de este videojuego lleva a los estudiantes a enfrentarse en pequeños grupos a distintos retos, tanto matemáticos como computacionales, a partir de los cuales surgen diferentes estrategias de resolución. A través de la discusión de las estrategias llevadas a cabo por los estudiantes pretendemos identificar algunas de las oportunidades didácticas que ofrece Scratch en la enseñanza y aprendizaje de la matemática escolar. Palabras clave: Scratch, Programación, Pensamiento computacional, Geometría, Resolución de problemas. Computational thinking and mathematics learning using Scratch We present a brief instructional sequence in Mathematics Education course for pre-service primary school teachers. Students have to design a simple Pong videogame using programming language Scratch, in which a ball moves randomly around the screen, and players have to move a spade to avoid the ball slip down. The design process brings students to face both mathematic and computational challenges, and different strategies arise. By discussing those strategies, we aim to identify some of the learning opportunities offered by Scratch for mathematics teaching and learning in school.
Resumen: El modelo escolar de energía y sus ideas clave asociadas (energía como función de estado, transferencia, conservación y degradación) representan un reto para profesores y alumnos, porque requiere cambiar la forma de mirar los... more
Resumen: El modelo escolar de energía y sus ideas clave asociadas (energía como función de estado, transferencia, conservación y degradación) representan un reto para profesores y alumnos, porque requiere cambiar la forma de mirar los fenómenos físicos de la perspectiva mecánica a la energética. Para construir este modelo "paso a paso" presentamos una secuencia didáctica que analiza teórica y experimentalmente un proceso de frenada de una rueda utilizando un sencillo montaje experimental. Palabras clave: Modelización; Transferencia de energía; Degradación de la energía; Educación secundaria. Abstract: The scholar model of energy and its energy-related concepts (energy as a function of state, transfer, conservation and degradation) represent a challenge for teachers and students, since it implies changing the way to see the physical phenomena, from the mechanics to the energetic view. To build this model "step by step" we present an instructional sequence, analysing both theoretically and experimentally a wheel braking process, using a simple experimental setup. Para citar este artículo: Soto M., Couso D., López V. (2019) Una propuesta centrada en el análisis del camino de la energía "paso a paso". Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias 16 (1), 1202. Introducción La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma parece una afirmación científica y profunda que se utiliza a menudo en el aula de ciencias. Desafortunadamente, resulta poco útil para explicar por qué el mundo se está quedando sin recursos energéticos, por qué es saludable desayunar bien para poder hacer actividad durante el día, o por qué unas veces la batería del móvil se descarga más rápido que otras. Construir un modelo escolar de energía en secundaria es un reto difícil, ya que las ideas alternativas de los estudiantes, el lenguaje cotidiano y la propia abstracción del concepto hacen que enseñar energía sea una ardua tarea para el profesorado. Más que memorizar definiciones, aprender sobre energía debería consistir en construir una mirada muy específica a los fenómenos del mundo (de Pro 2015), para comprender y actuar Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias Universidad de Cádiz. APAC-Eureka. ISSN: 1697-011X http://dx.
El modelo escolar de energía y sus ideas clave asociadas (energía como función de estado, transferencia, conservación y degradación) representan un reto para profesores y alumnos, porque requiere cambiar la forma de mirar los fenómenos... more
El modelo escolar de energía y sus ideas clave asociadas (energía como función de estado, transferencia, conservación y degradación) representan un reto para profesores y alumnos, porque requiere cambiar la forma de mirar los fenómenos físicos de la perspectiva mecánica a la energética. Para construir este modelo "paso a paso" presentamos una secuencia didáctica que analiza teórica y experimentalmente un proceso de frenada de una rueda utilizando un sencillo montaje experimental. Palabras clave: Modelización; Transferencia de energía; Degradación de la energía; Educación secundaria. Abstract: The scholar model of energy and its energy-related concepts (energy as a function of state, transfer, conservation and degradation) represent a challenge for teachers and students, since it implies changing the way to see the physical phenomena, from the mechanics to the energetic view. To build this model "step by step" we present an instructional sequence, analysing both theoretically and experimentally a wheel braking process, using a simple experimental setup. Para citar este artículo: Soto M., Couso D., López V. (2019) Una propuesta centrada en el análisis del camino de la energía "paso a paso". Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias 16 (1), 1202. Introducción La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma parece una afirmación científica y profunda que se utiliza a menudo en el aula de ciencias. Desafortunadamente, resulta poco útil para explicar por qué el mundo se está quedando sin recursos energéticos, por qué es saludable desayunar bien para poder hacer actividad durante el día, o por qué unas veces la batería del móvil se descarga más rápido que otras. Construir un modelo escolar de energía en secundaria es un reto difícil, ya que las ideas alternativas de los estudiantes, el lenguaje cotidiano y la propia abstracción del concepto hacen que enseñar energía sea una ardua tarea para el profesorado. Más que memorizar definiciones, aprender sobre energía debería consistir en construir una mirada muy específica a los fenómenos del mundo (de Pro 2015), para comprender y actuar Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias Universidad de Cádiz. APAC-Eureka. ISSN: 1697-011X http://dx.
Enquanto o jogo tem sido uma ferramenta de ensino e aprendizagem muito comum, nos últimos anos, o surgimento de videogames digitais e das estratégias de gamificação colocou, de volta à cena, essa aproximação educacional. Com este artigo,... more
Enquanto o jogo tem sido uma ferramenta de ensino e aprendizagem muito comum, nos últimos anos, o surgimento de videogames digitais e das estratégias de gamificação colocou, de volta à cena, essa aproximação educacional. Com este artigo, queremos propor uma vista sobre o jogo na sala de aula das ciências experimentais, conforme se é usado para implicar os alunos/ estudantes na prática tradicional de uma aula (o que chamamos "fazer aula") ou na prática científica (o que chamamos de " fazer ciência "). Para fazer isso, analisaremos e compararemos dois jogos de mesa, dois videogames e duas estratégias de gamificação direcionada no ensino e aprendizagem nos diferentes temários de química e biologia.
Ante el amplio abanico de TICs disponibles en las clases de ciencia, el marco de la prác-tica científica y sus tres dimensiones (modelización, indagación y argumentación) ayudan a definir el papel de estas herramientas digitales en la... more
Ante el amplio abanico de TICs disponibles en las clases de ciencia, el marco de la prác-tica científica y sus tres dimensiones (modelización, indagación y argumentación) ayudan a definir el papel de estas herramientas digitales en la enseñanza y aprendizaje de las ciencias en secundaria. En este artículo se discute qué implica promover la práctica científica en el aula de ciencias mediante el uso de TICs, clasificando estas herramientas en función de la actividad que facilitan o promueven: recoger y analizar datos experimentales, visualizar y analizar fenómenos virtuales, expresar modelos con soporte digital, y compartir información para argumentar en ciencias. A continuación, se discute qué tipo de herramientas pueden ser especialmente privilegiadas en cada uno de los principales momentos didácticos clave necesarias para una buena secuencia de enseñanza – aprendizaje.
En este trabajo se presenta y se prueba una selección de apps educativas para smartpho-nes, con contenidos de Física y Química. Además se establece una recopilación de datos que permite una rápida consulta de las características que... more
En este trabajo se presenta y se prueba una selección de apps educativas para smartpho-nes, con contenidos de Física y Química. Además se establece una recopilación de datos que permite una rápida consulta de las características que evalúan su interés, como herramienta dinamizadora del aprendizaje de la Física y la Química, en Educación Secundaria y Bachillerato. El proyecto se completa con ensayos de uso real de las apps en el aula y fuera de ella, para definir metodologías de trabajo ade-cuadas, junto a una valoración de alumnos y profesores de su experiencia con las aplicaciones.
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The objective of this work is to analyze the explanations of pre-service physics teachers, when they experience with different electrostatic phenomena included in a teaching and learning sequence (TLS). This TLS was designed for students... more
The objective of this work is to analyze the explanations of pre-service physics teachers, when they experience with different electrostatic phenomena included in a teaching and learning sequence (TLS). This TLS was designed for students to use the model of distribution and interaction between electric charges at first, for then promote that they explain certain more complex phenomena with the electric field model. The results show a significant improvement of the students' explanations throughout the TLS due to several factors, including the teacher's role.
Since its introduction by Papert[1] and its application to the educational field by Wing[2], computational thinking has been experiencing a growing development in recent years in all levels of compulsory education and also in the informal... more
Since its introduction by Papert[1] and its application to the educational field by Wing[2], computational thinking has been experiencing a growing development in recent years in all levels of compulsory education and also in the informal field. Undoubtedly, computational thinking helps individuals to better cope with learning challenges and even with everyday life challenges themselves; in addition, it is motivating for young people, and because of that, it is frequently offered as a common activity outside school or inside the curriculum. In Catalonia, different governmental initiatives consider the inclusion of programming and robotics in the ordinary classroom as a result of that; in fact, it is considered positive to generalize the computational thinking in the compulsory education system, because of its many possibilities and its many potentialities. However, nowadays the Faculties of Education do not form teachers prepared to teach computational thinking to their future students, which may run the risk of not having professionals prepared enough in this regard. Because of this, the PECOFIM project is investigating the most effective ways to train future teachers in computational thinking. As a first part of this project, a descriptive analysis of the initial level of knowledge and expectations on computational thinking as a training strategy for the pre-service teachers of the two participating universities has been carried out, and preliminary data offer us an interesting view on the status quo in this regard. Although the informants generally offer a precise definition of computational thinking, the preconception we detect in them is always closely linked to the experiences they have had in this respect and, therefore, it is related to robotics or programming, in an often quite restrictive vision. Students show a high level of expectations about the educational possibilities of computational thinking in Primary Education, although their expectations are excessively linked to the instrumental domains related to programming itself and not to its incidence in the development of the other literacies and abilities. In addition, they are able to recognize in general terms which are the most relevant elements of the didactic strategies that allow students to develop it. However, even those who have been trained in robotics feel unprepared to act as teachers in computational thinking. As a last positive, it is important to emphasize that in any case the interest of the pre-service teachers to train in computational thinking is high. Several studies and reports have pointed out that Computational Thinking improves some very specific problem solving skills, such as the ability to think logically. On their own, Brennan and Resnick [3] point out three dimensions of Computational Thinking, which are computational concepts (concepts that designers use when programming, such as sequences, events, loops, parallelism, etc.), computational practices (that designers develop when they program, such as incremental and iterative development, trial and error, abstraction, modularization, etc.) and finally computational perspectives (that is, perspectives that designers form about their surroundings and about themselves, such as learning to express, connecting, questioning, etc.). As a natural consequence of this, there are many initiatives that attempt to exploit all these potentialities within the educational field. In fact, Computational Thinking allows to improve the fun and the motivation when exploring the learning of very diverse concepts, not only mathematical [4]. Hence it is useful for the general population, not only for computer scientists [2] and so it is considered a basic and transversal literacy for citizenship [5].