Characterisation of SSI-based instruction as an innovation in secondary education: a multiple case study in Spain

Abstract

One of the characteristics of knowledge societies is the increasingly important role of science and technology in our daily lives. In this context, there is a need in formal education to help students develop a scientific competence that allows them to exercise a responsible, active and conscious citizenship.

Socioscientific Issues (SSI)-based instruction appears like a suitable approach to meet this need. It is a teaching practice that contextualises student learning around contentious, often controversial social issues with connection to science, such as climate change, pandemics, or genetically modifying organisms. SSI-based instruction involves students in discussion, reasoning and decision-making.

This research aims to characterize the use of SSI-based instruction in secondary school, in the specific socio-educational context where SSI are only moderately supported in the curriculum and teacher education. This is a common situation, especially in the south of Europe, where the science curriculum has often been content-centred. In that sense, SSI- based instruction is seen as an educational innovation that science teachers carry out.

Two groups of teachers who practice SSI-based instruction were studied to describe this reality. Both groups of teachers do so in the context of their participation of an innovation project aiming to engage students in science by discussing SSI in science class. The analysis of SSI-based instruction has been approached through a three-dimensional framework covering the objectives, components, and resistances to this teaching practice.

This qualitative research based on multiple case study suggests that teachers see SSI-based instruction as a way to help students understand how scientific knowledge is applied in specific contexts and problems. Besides, it provides information about how teachers develop the components of SSI-based instruction in the specific case of a lesson, including learning methodologies, pedagogical techniques, and assessment of student learning. The study also characterises the generally positive attitude that teachers have towards this teaching practice. Last, this research highlights resistances that are associated to school organisation and student skills, and provides information about how teachers overcome them.

On the basis of the results obtained, this study offers lines of action to support and promote

SSI-based instruction, which can be applied in initial and continuing teacher education, educational policy, curriculum developers and designers of educational materials. Future research is suggested, for example regarding the need for deeper understanding of teacher assessment of student learning in SSI-based instruction.

Una de las características de la sociedad del conocimiento es la importancia creciente de la ciencia y la tecnología en nuestras vidas. En este contexto surge la necesidad de que la educación formal ayude a desarrollar una competencia científica que permita ejercer una ciudadanía responsable, activa y consciente.La enseñanza basada en cuestiones sociocientíficas (CSC) emerge como una forma de satisfacer esta necesidad. Se trata de una práctica docente que contextualiza la enseñanza de las ciencias en cuestiones debatibles, que en muchas ocasiones son controvertidas y tienen un componente científico. El cambio climático, las pandemias, o los organismos modificados genéticamente se entienden como CSC. La enseñanza basada en cuestiones sociocientíficas implica al alumnado en debates, procesos de razonamiento, y fomenta la toma de decisiones.Esta investigación pretende caracterizar el uso de la enseñanza basada en CSC en un contexto socioeducativo caracterizado por una atención moderada a estas cuestiones en el currículum y en la formación del profesorado. Esta es una situación común, especialmente en los países del sur de Europa, en los cuales la enseñanza de las ciencias ha sido y es mayoritariamente centrada en el contenido y las habilidades tradicionalmente "científicas". En este contexto, la enseñanza basada en CSC constituye una innovación educativa que el profesorado lleva a cabo.Para describir esta realidad se estudiaron dos grupos de profesores de secundaria que practican la enseñanza basada en CSC. Ambos grupos desarrollan esta práctica en el contexto de un proyecto de innovación que pretende fomentar la implicación del alumnado en la ciencia mediante la discusión de CSC en el aula. Para el análisis, se utilizó un marco conceptual que comprende los objetivos, los componentes y las resistencias a esta práctica docente.Esta investigación cualitativa, basada en un estudio de caso múltiple, sugiere que el profesorado percibe la enseñanza mediante cuestiones sociocientíficas como una manera de ayudar al alumnado a entender cómo el conocimiento científico se aplica en situaciones cotidianas y relacionadas con la sociedad. Además, el estudio aporta datos sobre cómo el profesorado desarrolla los componentes de la enseñanza basada en CSC en el caso concreto de una lección de clase, en términos de la secuencia de aprendizaje, estrategias pedagógicas y técnicas de evaluación del aprendizaje. Finalmente, el estudio caracteriza la actitud positiva del profesorado hacia esta práctica docente, a la vez que apunta las resistencias con las cuales se encuentra y las estrategias que el profesorado emplea para lidiar con ellas. Estas se encuentran en la organización escolar y en las habilidades del alumnado, entre otros.Con base en los resultados de este estudio, se aportan líneas de acción para apoyar y promover la enseñanza basada en CSC, las cuales se pueden aplicar en la formación inicial y permanente del profesorado, políticas educativas, desarrollo del currículo y diseño de materiales didácticos. Finalmente, se indican líneas de investigación futuras como por ejemplo la necesidad de entender mejor de qué manera el profesorado evalúa el aprendizaje del alumnado.

Una de les característiques de la societat del coneixement és la importància creixent de la ciència i la tecnologia a les nostres vides. En aquest context sorgeix la necessitat que l'educació formal ajudi a desenvolupar una competència científica que permeti exercir una ciutadania responsable, activa i conscient.L'ensenyament basat en qüestions sociocientífiques es presenta com una forma de satisfer aquesta necessitat. Es tracta d'una pràctica docent que contextualitza l'ensenyament de les ciències en qüestions susceptibles de debat, que en moltes ocasions són controvertides, i que tenen un component científic. El canvi climàtic, les pandèmies o els organismes modificats genèticament són exemples de qüestions sociocientífiques. L'ensenyament basat en qüestions sociocientífiques implica l'alumnat en debats, fomenta el raonament, i implica la presa de decisions.Aquesta investigació pretén caracteritzar l'ús de l'ensenyament basat en les qüestions sociocientífiques en un context socioeducatiu caracteritzat per una atenció moderada vers aquestes qüestions al currículum i a la formació del professorat. Aquesta és una situació comú, especialment als països del sud d'Europa, on l'ensenyament de les ciències ha estat i està majoritàriament centrat en l'ensenyament de continguts i habilitats "científiques". En aquest sentit, l'ensenyament basat en qüestions sociocientífiques esdevé una innovació educativa que el professorat du a terme.Per tal d'entendre aquesta realitat, s'han estudiat dos grups de professors d'educació secundària en actiu que practiquen l'ensenyament basat en qüestions sociocientífiques. Ambdós grups de docents participen en un projecte d'innovació educativa que pretén implicar l'alumnat en la ciència a partir de la discussió de qüestions sociocientífiques a l'aula. Per a l'anàlisi, s'ha utilitzat un marc conceptual que contempla els objectius, els components i les resistències a aquesta pràctica docent.Aquesta recerca qualitativa, basada en un estudi de cas múltiple, suggereix que el professorat entén l'ensenyament basat en qüestions sociocientífiques com a una manera d'ajudar l'alumnat a entendre com el coneixement científic s'aplica en situacions quotidianes i relacionades amb la societat. A més, l'estudi aporta dades sobre com el professorat desenvolupa els components de l'ensenyament basat en qüestions sociocientífiques en el cas concret d'una lliçó, que inclou la seqüència d'aprenentatge, les estratègies pedagògiques i l'avaluació. Finalment, l'estudi caracteritza l'actitud positiva del professorat vers aquesta pràctica docent, i analitza les resistències amb els quals es troba i les estratègies que utilitza el professorat per superar-les.Tot basant-se en els resultats obtinguts, aquest estudi aporta línies d'acció que podrien contribuir a mantenir i promoure l'ensenyament basat en qüestions sociocientífiques, que es poden aplicar a la formació inicial i permanent del professorat, a la política educativa, al desenvolupament del currículum o al disseny de materials didàctics. Finalment, s'indiquen línies d'investigació futures, com per exemple la necessitat de comprendre millor de quina manera el professorat avalua l'aprenentatge de l'alumnat.