protocol tss per a construir preguntes d'avaluació d'habilitats de raonament científic

Jordi Domè[email protected] | @jdomenechca

EduWikiLab https://eduwikilab.wordpress.com/ | @eduwikilab

Testing Scientific Skills

Un protocol per a construir preguntes d’examen per a avaluar habilitats científiques

mailto:[email protected]

https://eduwikilab.wordpress.com/


Què passa en l’Ensenyament de les Ciències?

Rocard Report

• Els estudiants perden interès en les disciplines científiques.

• Manquen activitats d’indagació a les aules.

Sobre què hauria de ser l’Ensenyament de les Ciències?

Okada et al, 2015

• Conceptual: entendre i usar Models Científics per a explicar fenòmens.

PISA 2015 Draft Science Frameworkhttp://www.oecd.org/pisa/pisaproducts/Draft%20PISA 2015 Science Framework.pdf


Dimensions de la Competència Científica

http://www.oecd.org/pisa/pisaproducts/Draft%20PISA%202015%20Science%20Framework.pdf





• Procedimental: Usar habilitats de raonament científic per a analitzar i resoldre problemes científicament.










• Epistèmica: Entendre i participar en dinàmiques socials per a construir i validar coneixement científic.








Les Scientific Thinking Skills són poc presents a les nostres aules, tot i que:• Les considerem claus en la nostra imatge de la

Ciència.• Són presents al currículum.• Són significants per a la “Scitizenship” dels nostres

alumnes.• Són un element clau per a PISA i les proves de

Competències.

Si no ho avaluem,existeix?

Es poden avaluar habilitats de raonament científic de manera

sostenible?

Proves PISA

Preguntes curtes (1-2 per examen). Correcció ràpida i fàcil (tipus test). Dirigides a Scientific Thinking Skills

específiques.

1.Ens vam preguntar: hi ha una manera simple d’avaluar les Scientific Skills?

Partint de les preguntes PISA, ens vam proposar desenvolupar les nostres pròpies preguntes, de disseny més simple i dirigit:

Elaborar i identificar qüestions científiques.

Raonament inductiu: Fer hipòtesis i construir models explicatius a partir d’evidències.

Dissenyar i entendre experiments científics.

Raonament Deductiu: Fer prediccions a partir d’un model.

Una proposta per a categoritzar les Scientific Thinking Skills (Procedural dimension)

2.Com ajudar-nos a desenvolupar preguntes com aquestes?

Ens vam adonar la dificultat que tenia construir aquest tipus de preguntes i vam buscar un sistema per ajudar-nos a nosaltres mateixos i altres professors a construir preguntes TSS.

El llenguatge i el raonament estan íntimament relacionats.

Els Iniciadors de frase és una estratègia àmpliament usada en AICLE per ajudar els alumnes a construir frases o raonaments oferint-los l’inici de la frase (La causa d’això és... , Considero que...).

Hem desenvolupat Iniciadors de Frase associats a cada categoria TSS per ajudar els professors.

2.Iniciadors de frase

2.Iniciadors de fraseElaborar I identificar qüestions científiques.

Iniciadors de frase: Quina de les següents qüestions es pot respondre

científicament?Quines preguntes generen aquestes dades?Selecciona els aspectes que pots resoldre mitjançant un

experiment.Completa la frase “Fa alguna diferència si..” amb possibles

aspectes d’interès en la situació descrita. Troba per a cada proposta en quin cas no es compliria i quina

proposta no seria testable científicament.…

2.Iniciadors de fraseRaonament Inductiu.

Iniciadors de frase: Selecciona quina de les frases següents és una hipòtesis

relacionada al que s’explica. Quines conclusions extreus d’aquest sistema en comparar A i

B? i en comparar B i C? I tots alhora? Quin dels models és confirmat pels resultats?Quin és el paper de l’element A en el sistema? Identifica i ordena la successió de processos que expliquen

aquest fenomen.Què és cert i què no del que s’ha exposat abans, tenint en

compte les dades resultants?• …

2.Iniciadors de fraseDissenyar i entendre experiments.

Iniciadors de frase: A quines d’aquestes preguntes pot respondre aquest

experiment...?Quin dels tractaments no ens dóna cap informació per a la

pregunta proposada...?Quin tractament de la llista següent caldria afegir perquè

l’experiment permetés respondre...?A quina pregunta es podria respondre comparant els

tractaments A i B? i els tractaments B i C?Quins dels següents tractaments caldria afegir com a control

positiu? I com a control negatiu?• …

2.Iniciadors de fraseRaonament deductiu.

Iniciadors de frase: Què passarà si incrementem el nivell de A? I si B desapareix?Quin element del gràfic està representant A? Quina magnitud

està representada a l’eix Y? Què seria d’esperar als passos 4 i 5 d’aquesta successió?Tenint en compte el comportament del sistema, completa al

gràfic els valors esperables per a aquestes magnituds. Quin dels passos del procés impedeix arribar a la situació A?Quin element sobra/falta/´té un valor incorrecte en aquest

sistema?Quin els gràfics següents es correspon al pas

anterior/posterior...? Quin gràfic es correspon a la situació A? …

3. Estratègies de millora.

Les primeres preguntes que vam aplicar funcionaren bé, però ens vam adonar que les podíem millorar de diverses maneres:

Millorant-ne el format

Millorant-ne aspectes pedagògics essencials

Fent adaptacions.


Usar diversos formats (text, imatge, gràfic ) en proposar la pregunta.

Usar o permetre diversos formats (text, imatge, gràfic) en la resposta de l’alumne.

Fàcil i ràpid de corregir i qualificar.

Criteris d’avaluació clars.

Es demana a l’alumne que justifiqui la resposta.


Millorar l’essència de la pregunta

L’alumne necessita entendre el model científic que participa en la pregunta.

El context/situació és rellevant per a l’alumnat. Els contextos/situacions són diferents dels usats

per aprendre (transferència). Cal fer interaccionar diferents coneixements o

models.

La pregunta/habilitat/model científic apunten a una part fonamental del currículum.


Fent Intervencions d’Adaptació I diversitat Menys/Més opcions entre les que escollir.

Més/Menys temps per a respondre. Proporcionar pautes o imatges addicionals. Permetre manipular objectes relacionats amb la pregunta,

com a suport a la modelització mental. Dividir la pregunta en diverses etapes, oferint feed-back en

temps real.

Proporcionar un exercici/gràfic similar resolt.

Ajustar l’ordre de les preguntes pel seu nivell cognitiu, de baix (descriure, aplicar) a alt (inferir, avaluar).


Teníem un protocol!

1.Escollir una Scientific Thinking Skill i i usar Iniciadors de Frase per a desenvolupar-la. ProtocolTSS-1.

2.Millorar la pregunta en el seu format, la seva essència i la seva aplicació.

ProtocolTSS-2.

Pregunta convencional:Descriu la reacció de fotosíntesi.

Provem-ho...

Provem-ho...



ProtocolTSS-2.





Provem-ho...Pregunta convencional:Descriu la reacció de fotosíntesi.

Provem-ho...



ProtocolTSS-2.


Raonament deductiu

Idees...

Descriure un experiment i preguntar resultats esperables.

Experiment cobrint/no cobrint la llum? Mesura? Oxigen? Diòxid de Carboni? Ambdós?



Pregunta TSS. Respon veritable o fals:En un experiment, posem dues plantes cadascuna en una ampolla i mesurem les concentracions de diòxid de carboni i oxigen. Mantenim la planta A a la foscor i la planta B exposada. Què passarà? a. En ambdues plantes, l’oxigen decreixerà.b. L’oxigen decreixerà a la planta A, però incrementarà en la B.c. L’oxigen incrementarà a la planta A, però disminuirà en la B. d. L’oxigen incrementarà en ambdues plantes. e. Les diferències s’observaran només durant el dia.

Provem-ho...



ProtocolTSS-2.


Usar diversos formats (text, imatge, gràfic ) en proposar la pregunta.

Usar o permetre diversos formats (text, imatge, gràfic) en la resposta de l’alumne.

Fàcil i ràpid de corregir i qualificar.

Criteris d’avaluació clars.

Es demana a l’alumne que justifiqui la resposta.

OK

OK

Provem-ho...

Provem-ho...



ProtocolTSS-2.

Millorar l’essència de la pregunta

L’alumne necessita entendre el model científic que participa en la pregunta.

El context/situació és rellevant per a l’alumnat. Els contextos/situacions són diferents dels usats

per aprendre (transferència). Cal fer interaccionar diferents coneixements o

models.

La pregunta/habilitat/model científic apunten a una part fonamental del currículum.

OK

OK

OK

3.Estratègies de millora


Pregunta TSS. Respon veritable o fals:Hauràs sentit algun cop que no és bo dormir en una habitació plena de plantes. En un experiment, posem dues plantes cadascuna en una ampolla i mesurem les concentracions de diòxid de carboni i oxigen. Mantenim la planta A a la foscor i la planta B exposada. Què passarà? a. En ambdues plantes, l’oxigen decreixerà.b. L’oxigen decreixerà a la planta A, però incrementarà en la B.c. L’oxigen incrementarà a la planta A, però disminuirà en la B. d. L’oxigen incrementarà en ambdues plantes. e. Les diferències s’observaran només durant el dia.

Partir d’una pregunta convencional i...

Activitat pràctica



ProtocolTSS-2.

Què va passar? Alguns alumnes no volien aquest tipus

de preguntes i reaccionaven enfadats i frustrats..

A alguns alumnes els agradaven, i els motivaven.

Es va generar discussió a l’aula sobre les Habilitats Científiques.

Ens vam adonar que implementar aquestes preguntes a l’aula provocava demanava més canvis en la nostra pràctica.

Què va passar?

Canvis (Protocol TSS-3).Aspectes pràctics en l’aplicació

Fer que els mateixos alumnes es corregeixin i puntuïn la pregunta en el marc de discussió científica a l’aula.

Començar per una o dues preguntes TSS a cada examen.

Compartir amb els alumnes els motius pedagògics d’aquest tipus de preguntes.

Comentar amb els companys o promoure que n’usin en altres matèries de ciències.

Evidenciar als alumnes l’impacte de les TSS a les seves notes.

Canvis (Protocol TSS-3).Canvi didàctics (Modificacions derivades en la pràctica a l’aula (coses que cal començar a fer per ajudar els alumnes a resoldre)

Transformar les pràctiques de laboratori demostratives en investigatives (disseny d’experiment, pregunta a la que es vol respondre).

Explicar els conceptes científics en el marc investigatiu de la Història de la Ciència que els van generar (Pinsans de Darwin, Proporcions de Chargaff, Bacteriòfags de Harvey i Chase,..) i desenvolupar-los com a discussió (i van trobar això...i això què podia voler dir?).

Modelar, articulant en veu alta el pensament, els raonaments científics que es volen ensenyar.

Treballar a partir d’evidències i limitar la quantitat d’informació en les activitats a l’aula.

Registrar i comunicar l’avaluació en termes d’habilitats.

Les preguntes tipus test són oposades al raonament i la creativitat?

Algunes reflexions finals

Les pràctiques manipulatives són suficients?


El protocol TSS ajuda a promoure la Scitizenship?




• Epistèmica: Entendre i participar en dinàmiques socials per a construir i validar coneixement científic.




• Protocol TestingScienceSkills: una eina senzilla per a dissenyar preguntes d’examen per a l’avaluació de les habilitats científiques de l’alumnat. Revista Ciències (2015) 30, 20-28. Elisa Goytia, Isabel Besson, Jordi Domènech-Casal.

• Evaluar habilidades científicas. Indagación en los exámenes. ¿Una vía para cambiar la práctica didáctica en el aula? Alambique, Didáctica de las Ciencias Experimentales (2015), 79. Goytia, E., Besson, I., Gasco, J., Domènech, J.

http://crecim.uab.cat/revista_ciencies/images/pdfs/n30/ciencies_030_p020_scientificskills.pdf




http://alambique.grao.com/revistas/alambique/79-la-progresion-de-ensenanzas/evaluar-habilidades-cientificas-indagacion-en-los-examenes

http://alambique.grao.com/revistas/alambique/79-la-progresion-de-ensenanzas/evaluar-habilidades-cientificas-indagacion-en-los-examenes

Altres refs. d’interès.• Trabajos de indagación de los alumnos: instrumentos de evaluación e id

entificación de dificultades. Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias (2015) 12(1), 22-37, 2015. Ferrés, C., Marbà, A., Sanmartí, N.

• ¿Cómo evaluar la competencia científica? Investigación en la escuela (2012), 78, 5-16. Cañal, P.

• El nou marc d’avaluació de la competència científica PISA 2015: Revisió i reflexions didàctiques. Ciències (2014), 28, 21-26. Garrido, A., Simarro, C.

http://reuredc.uca.es/index.php/tavira/article/viewFile/696/pdf_251



http://www.investigacionenlaescuela.es/articulos/78/R78.1.pdf



http://www.raco.cat/index.php/Ciencies/article/view/292632/381161














Jordi Domè[email protected] | @jdomenechca



http://bit.ly/1S6XbEW

mailto:[email protected]





protocol tss per a construir preguntes d'avaluació d'habilitats de raonament científic

Education