Avaluar les prediccions a ciències

by: D-Eva Project

Dins de l'àmplia varietat d'activitats que es poden dur a terme amb les simulacions, cal destacar aquelles basades en les prediccions. Mitjançant aquestes, l'alumnat pot elaborar una predicció per a un fenomen específic, pensant “I si…?”. Aquestes activitats se solen denominar POE (Predir, Observar, Explicar).

En el cas de la simulació “Circuit construction kid”, el/la professor/a pot proposar als/a les estudiants diferents situacions mitjançant la combinació de bombetes, cables i piles. Aquesta activitat es pot emmarcar en diverses situacions de la vida quotidiana, com per exemple la instal·lació elèctrica d'una casa o els components elèctrics d'un robot o una joguina.

En aquesta activitat, l'alumnat ha de predir el que creuen que passarà: la bombeta s'il·luminarà (sí/no), la bombeta brillarà més que abans. Dona lloc a un enfocament qualitatiu, ja que l'alumnat no ha de calcular ni utilitzar números, sinó que ha de raonar en termes de “més/menys”. Aquesta activitat també pot incloure explicacions sobre com la bombeta brillarà més / menys / no brillarà en termes del moviment dels electrons.

D'aquesta manera, es posen de manifest situacions no intuïtives, en les quals es generen la majoria de les concepcions alternatives al voltant del tema científic.

Keywords

Preguntes, modelatge, predicció, experiment

Justificació del problema

L'educació científica està estretament vinculada amb fer-se preguntes, la recerca i els experiments en laboratoris. Aquests experiments juguen un paper important en la formació de mestres, ja que permeten als/a les alumnes: • Augmentar el seu coneixement de continguts (construint i refinant els models científics per a explicar els fenòmens naturals que ens envolten) • Incrementar el seu coneixement de continguts pedagògics (identificant les concepcions alternatives més comunes i explorant estratègies per a millorar la comprensió que els nens i les nenes tenen sobre aquests fenòmens naturals) • Millorar el seu coneixement epistemològic (comprenent com funciona la ciència i quina és la base de la ciència escolar) Malgrat el gran valor dels experiments manipulatius, a vegades alguns d'aquests no es poden dur a terme en el context de la formació del professorat, a causa de diferents raons: • Falta d'infraestructures (els laboratoris són, sovint, petits i no es pot garantir la distància de seguretat) • Falta de materials (mostres de teixits, aparells electrònics, reactius químics, etc.) • Falta de temps (alguns experiments són molt lents o requereixen de molt de temps) • Riscos (alguns experiments poden ser perillosos, especialment aquells que precisen l'ús d'àcids forts, electricitat d'alt voltatge, materials radioactius, etc.) Les simulacions virtuals podrien ser una solució. Actualment, existeix una gran varietat de simulacions adaptades a diferents edats i temàtiques científiques relacionades amb la química, geologia, física, biologia, i també amb les matemàtiques, enginyeria, ciències socials, etc. A continuació, es presenta una simulació específica, denominada “Circuit construction kid”, dirigida a alumnat d'entre 10 i 16 anys: https://phet.colorado.edu/en/simulations/circuit-construction-kit-dc

Competències

Les simulacions educatives pretenen fomentar un seguit de competències científiques: • La capacitat de dissenyar petites recerques mitjançant la definició i el control de variables. • La capacitat d'elaborar explicacions sobre fenòmens científics presentats en les simulacions. • La capacitat de perfeccionar les idees pròpies a la llum de noves evidències obtingudes en la recerca.

Estratègies d'avaluació i instruments

Les activitats basades en les prediccions amb simulacions permeten implicar l'alumnat en l'avaluació formativa, ja que darrere de cada predicció que fan, existeix un tipus de raonament o un model mental. La predicció força l'estudiant a expressar aquests models mentals, que en un altre escenari podrien quedar camuflats darrere d'un suposat rigor de càlcul o operacions matemàtiques.

Criteris d'avaluació

Com que la simulació és en línia i en temps real, l'alumnat pot comprovar la seva predicció en qualsevol moment. Com resulta evident, hem d'evitar un enfocament simplista basat en el “correcte” i el “incorrecte”, i tampoc en “quantes respostes he endevinat”, com si es tractés d'un joc d'apostes.

Descripció del feedback

Existeixen diferents estratègies per a fomentar que l'alumnat revisi els seus propis models mentals mitjançant la predicció. En el cas de l'activitat que es proposa, han de contestar: “quines similituds i quines diferències hi ha entre la predicció i els resultats obtinguts?”. En el cas concret de la simulació dels circuits elèctrics, el debat posterior a l'experimentació es podria basar en el comportament de les càrregues elèctriques de l'experiment.

Type of digital tools

Some of simulation platforms are: • https://phet.colorado.edu/ (free without registration) • https://concord.org/ (free with registration) • https://www.brainpop.com/ (partially free, partially payment) • https://wp.labster.com/ (payment, with some free demos)

Nivells de possible transformació digital

Accessible and available: developed lots of times, easy and known

Exemple d'un cas

En el programa del tercer curs de la formació inicial del professorat, l'alumnat participa en una assignatura d'educació científica. En aquesta assignatura, l'alumnat ha d'aprendre tant els continguts científics d'educació primària, com el coneixement pedagògic per a convertir-se en professors/es (i, per tant, professors/es de ciència).

Referències

Rutten, N., Van Joolingen, W. R. & Van Der Veen, J. T. (2012). The learning effects of computer simulations in science education. Computers & education, 58(1), 136-153. DOI:10.1016/j.compedu.2011.07.017

Wieman, C. E., Adams, W. K., Loeblein, P. & Perkins, K. K. (2010). Teaching physics using PhET simulations. The Physics Teacher, 48(4), 225-227. DOI:10.1119/1.3361987

Si us plau, Iniciar sessió per a comentar

No hi ha comentaris