Els projectes a l’aula de ciències de secundària: identificació de tensions i tipologies

Abstract

La tesi doctoral Els projectes a l’aula de ciències de secundària: identificació de tensions i tipologies neix amb la intenció de comprendre i caracteritzar les noves propostes d’ensenyament aprenentatge de ciències associades a un moviment d’innovació pedagògica propagat pel territori català i espanyol durant la darrera dècada. Aquest moviment ha estat vinculat en molts centres d’educació secundària a l’ús de “projectes” que es presenten com a propostes que inclouen característiques de la metodologia Aprenentatge Basat en Projectes i que poden integrar nous enfocaments per a l’ensenyament de les ciències com ara l’STEM. La recerca es divideix en dos estudis que concentren tres objectius de recerca. El primer objectiu planteja explorar i identificar els elements de disseny i les tensions didàctiques que emergeixen dels projectes STEM d’educació secundària segons la visió del professorat que els dissenya i implementa. Per desenvolupar aquest objectiu, es van realitzar entrevistes a professorat participant en el disseny i implementació de projectes STEM que van ser analitzades des d’una perspectiva interpretativa. A partir dels resultats d’aquest objectiu es va desenvolupar el segon objectiu de recerca, que planteja la construcció d’un instrument que permeti determinar nivells de millora per la selecció, disseny i/o adaptació de projectes STEM. Per a desenvolupar el segon objectiu es va seguir un procés iteratiu de co-construcció d’una rúbrica en col·laboració amb un grup d’experts que comparteix una visió de l’ensenyament de les ciències centrat en fomentar una activitat científica escolar a l’aula de ciències. El tercer objectiu de recerca planteja la caracterització de tipologies de projectes STEM a través de la rúbrica STEM ABP, instrument resultant del segon objectiu de recerca. Per a desenvolupar aquest objectiu es van seleccionar els materials didàctics de 49 projectes STEM de 5 centres d’educació secundària. A partir de l’anàlisi individual de cada projecte amb la rúbrica STEM ABP es va desenvolupar un anàlisi estadístic clúster que va permetre identificar cinc tipologies de projectes. Cada grup va ser caracteritzat a través dels elements que comparteixen d’acord amb els criteris presents a la rúbrica STEM ABP i que van ser representats en gràfics radials. Els resultats d’aquesta tesi doctoral permeten identificar quatre tensions didàctiques principals en el disseny i implementació de projectes STEM. Aquestes tensions formen part d’una tensió didàctica estructural entre objectius disciplinaris i meta-disciplinaris en els projectes STEM, en reaparèixer i validar-se al llarg del treball. Així mateix, es presenta la caracterització de cinc tipologies de projectes STEM d’acord amb les implicacions que tenen en l’alfabetització cientificotecnològica.

La tesis doctoral Los proyectos en el aula de ciencias de secundaria: identificación de tensiones y tipologías nace con la intención de comprender y caracterizar las nuevas propuestas de enseñanza aprendizaje de ciencias asociadas a un movimiento de innovación pedagógica propagado por el territorio catalán y español durante la última década. Este movimiento ha estado vinculado en muchos centros de educación secundaria al uso de “proyectos” que se presentan como propuestas que incluyen características de la metodología Aprendizaje Basado en Proyectos y que pueden integrar nuevos enfoques como el STEM. La investigación se divide en dos estudios que recogen tres objetivos de investigación. El primer objetivo plantea explorar e identificar los elementos de diseño y tensiones que emergen de los proyectos STEM de educación secundaria según la visión del profesorado que los diseña e implementa. Para desarrollar este objetivo, se realizaron entrevistas a profesorado participando en el diseño e implementación de proyectos STEM que fueron analizadas desde una perspectiva interpretativa. A partir de los resultados de este objetivo, se desarrolló el segundo objetivo de investigación, que plantea la construcción de un instrumento que permita determinar niveles de mejora para la selección, diseño y/o adaptación de proyectos STEM. Para desarrollar el segundo objetivo se siguió un proceso iterativo de co-construcción de una rúbrica en colaboración con un grupo de expertos que comparte una visión de la enseñanza de las ciencias centrada en fomentar una actividad científica escolar en aula de ciencias. El tercer objetivo de investigación plantea la caracterización de tipologías de proyectos STEM a través de la rúbrica STEM ABP, instrumento resultante del segundo objetivo de investigación. Para desarrollar este objetivo se seleccionaron los materiales didácticos de 49 proyectos STEM de 5 centros de educación secundaria. A partir del análisis individual de cada proyecto con la rúbrica STEM ABP se desarrolló un análisis estadístico cluster que permitió identificar cinco tipologías de proyectos. Cada grupo fue caracterizado a través de los elementos que comparten de acuerdo a los criterios presentes en la rúbrica STEM ABP y que fueron representados en gráficos radiales. Los resultados de esta tesis doctoral permiten identificar cuatro tensiones principales en el diseño e implementación de proyectos STEM que caracterizan una tensión didáctica estructural entre objetivos disciplinarios y metadisciplinares en los proyectos STEM que reaparecen y validan a lo largo del trabajo. Asimismo, se presenta la caracterización de cinco tipologías de proyectos STEM de acuerdo con sus implicaciones en la alfabetización científico-tecnológica.

The doctoral thesis Projects in secondary school science classroom: identification of tensions and typologies was born with the intention of understanding and characterizing the new science teaching-learning proposals associated with a pedagogical innovation movement spread throughout the Catalan and Spanish territory during the last decade. This movement has been linked in many secondary education centers to the use of “projects” that are presented as proposals that include characteristics of the Project Based Learning methodology and that can integrate new approaches such as STEM. The thesis is divided in two research studies that follow three objectives. The first objective sets out to explore and identify the design elements and didactic tensions that emerge from secondary education STEM projects according to the vision of the teachers who design and implement them. To develop this objective, interviews were conducted with teachers participating in the design and implementation of STEM projects that were analyzed from an interpretive perspective. Based on the results of this objective, the second research objective was developed, which proposes the construction of an instrument that allows determining levels of improvement for the selection, design and / or adaptation of STEM projects. To develop the second objective, an iterative process of co-construction of a rubric was followed in collaboration with a group of experts who share a vision of science teaching focused on promoting a school scientific activity in the science classroom. The third research objective proposes the characterization of STEM project typologies through the STEM ABP rubric, an instrument resulting from the second research objective. To develop this objective, the didactic materials of 49 STEM projects from 5 secondary education centers were selected. From the individual analysis of each project with the STEM ABP rubric, a cluster statistical analysis was developed that allowed the identification of five types of projects. Each group was characterized through the elements they share according to the criteria present in the STEM ABP rubric and which were represented in radial graphs. The results of this doctoral thesis allow the identification of four main didactic tensions in the design and implementation of STEM projects that characterize a structural tension between disciplinary and metadisciplinary objectives in STEM projects that reappear and validate throughout the work. Likewise, the characterization of five types of STEM projects is presented according to their implications in scientific-technological literacy.