Sisyphus - Journal of Education

Controvérsias Sociocientíficas e Formação de Professores de Ciências: Experiências de investigação e perspectivas

Controvérsias Sociocientíficas na Formação Inicial de Professores: Uma Reflexão a partir do Contexto Chileno

RESUMEN El artículo presenta una reflexión derivada de una revisión sistemática (RS) de literatura sobre formación inicial docente (FID) y la implementación de controversias sociocientíficas (CSC), como herramienta esencial en la FID de profesores de ciencias, con énfasis en profesores de química en formación, como población estudio, del proyecto de investigación que sustenta esta reflexión. Las CSC se destacan como una oportunidad para contribuir a la alfabetización científica (AC) con fines democratizantes de la ciencia, más allá de la AC funcional, especialmente en un contexto post-pandemia, caracterizado por la necesidad de innovar en metodologías para desarrollar motivación y pensamiento crítico, valorando el conocimiento científico en contexto y territorio, para una ciudadanía responsable. La integración de CSC en la FID, desafía las prácticas tradicionales y dogmáticas, transitando a una educación contextualmente relevante. La reflexión está situada en el contexto chileno, con el objetivo de tensionar la FID en ciencias y su propósito.

RESUMO O artigo apresenta uma reflexão decorrente de uma revisão sistemática da literatura sobre a formação inicial de professores e a implementação de Controvérsias Sociocientíficas (CSC), como ferramenta essencial na formação inicial de professores de ciências, com ênfase nos professores de química. As CSC destacam-se como uma oportunidade de contribuir para a alfabetização científica (AC) com objetivos democratizantes da ciência, para além da AC funcional, especialmente num contexto pós-pandemia, caracterizado pela necessidade de inovar através de metodologias com o intuito de desenvolver a motivação e o pensamento crítico, valorizando o conhecimento científico em contexto e território, na procura de uma cidadania responsável. A integração das CSC na formação inicial de professores desafiou práticas mais tradicionais e dogmáticas, caminhando para uma educação contextualmente relevante. A reflexão situa-se no contexto chileno, com o objetivo de destacar a formação inicial de professores em ciências e a sua finalidade.

ABSTRACT The article presents a reflection derived from a systematic review of literature on initial teacher training (ITT) and the implementation of socio-scientific issues (SSI), as an essential tool in the ITT of science teachers, with emphasis on chemistry teachers in formation, as a population study of the research project that supports this reflection. SSI stand out as an opportunity to contribute to scientific literacy (SL) with democratizing goals of science, beyond functional SL, especially in a post-pandemic context, characterized by the need to innovate in methodologies to develop motivation and critical thinking, valuing scientific knowledge in context and territory, for responsible citizenship. The integration of SSI into the ITT challenged traditional and dogmatic practices, moving towards a contextually relevant education. The reflection is situated in the Chilean context, with the objective of stressing the ITT in science and its purpose.

Abordando Controvérsias Sociocientíficas e Controvérsias Científicas Históricas para Promover o Pensamento Crítico na Formação de Professores em Ciências

RESUMEN Este estudio analiza las valoraciones y experiencias asociadas a la implementación de controversias sociocientíficas y controversias científicas históricas en los cursos de didáctica de las ciencias en una institución formadora de docentes en Chile. Para su desarrollo, se adoptó una metodología de estudio de caso instrumental con enfoque descriptivo-interpretativo. La investigación involucró la valoración de 132 futuros maestros, la recolección del relato retrospectivo del docente formador y las memorias de las actividades realizadas durante seis años, abarcando seis generaciones de estudiantes. Los resultados reportaron importantes valoraciones, destacándose el fomento del pensamiento crítico y el compromiso con el aprendizaje. Se concluye que el abordaje de controversias sociocientíficas y controversias científicas históricas son estrategias altamente valoradas en la formación del futuro profesorado, brindándoles herramientas para abordar temáticas complejas en el aula de ciencias.

RESUMO Este estudo analisa as valorizações e experiências associadas à implementação de controvérsias sociocientíficas e controvérsias científicas históricas nos cursos de didática das ciências em uma instituição formadora de docentes no Chile. Para o seu desenvolvimento, adotou-se uma metodologia de estudo de caso instrumental com uma abordagem descritiva-interpretativa. A investigação envolveu a avaliação de 132 futuros professores, a recolha do relato retrospetivo do docente formador e as memórias das atividades realizadas durante seis anos, abrangendo seis gerações de estudantes. Os resultados indicaram valorações significativas, destacando-se o incentivo ao pensamento crítico e o compromisso com a aprendizagem. Conclui-se que a abordagem das controvérsias sociocientíficas e controvérsias científicas históricas é uma estratégia com grande relevância na formação de futuros professores, fornecendo-lhes ferramentas para abordar temas complexos na sala de aula de ciências.

ABSTRACT This study analyzes the assessments and experiences associated with the implementation of socio-scientific controversies and historical scientific controversies in science teaching courses in a teacher training institution in Chile. For its development, an instrumental case study with a descriptive-interpretative approach was adopted. The research involved the assessment of 132 future teachers, the collection of the retrospective report of the teacher trainer, and the memories of activities carried out over six years, covering six generations of students. The results reported various positive evaluations, highlighting the promotion of critical thinking and commitment to learning. It is concluded that addressing socio-scientific controversies and historical scientific controversies are highly valued strategies for promoting critical thinking in future teachers while providing them with tools to address complex topics in the science classroom.

O Arsénico na Água como Controvérsia Sociocientífica para a Formação Crítica de Professores em Questões Ambientais e Alimentares

RESUMEN Este trabajo presenta una investigación acerca de la importancia del uso de Controversias SocioCientíficas (CSC) en la formación del profesorado a partir de una temática de interés actual que engloba la educación ambiental y alimentaria. Por ello, se plantea una secuencia didáctica (SD) sobre la problemática ambiental de arsénico (As) en agua y se platean dos CSC: 1) los límites legales de As en agua y 2) la contaminación del agua con As a partir de la urbanización en humedales. La SD fue aplicada a docentes de una capacitación de actualización sobre Ambiente, Desarrollo y Sociedad del último año de la escuela secundaria. El objetivo es conocer como el uso de CSC permite incorporar aspectos de naturaleza de la ciencia, desarrollar el pensamiento crítico, y trabajar temas motivacionales y de interés actuales. Los resultados obtenidos, mediante técnicas cualitativas y cuantitativas validadas, muestran un cambio en la concepción del profesorado sobre dichos ejes.

RESUMO Este trabalho apresenta uma investigação sobre a importância da utilização de Controvérsias Sociocientíficas (CSC) na formação de professores a partir de um tema de interesse atual que abrange a educação ambiental e alimentar. Por esse motivo, é proposta uma sequência didática (SD) sobre os problemas ambientais do arsénico (As) na água, colocando duas CSCs: 1) os limites legais do As na água e 2) a contaminação da água com As proveniente da urbanização em zonas húmidas. A SD foi aplicada a professores de uma formação contínua em Ambiente, Desenvolvimento e Sociedade do último ano do ensino secundário. O objetivo é saber como a utilização da CSC nos permite incorporar aspetos da natureza da ciência, desenvolver o pensamento crítico e trabalhar temas de interesse motivacionais e atuais. Os resultados obtidos, com recurso a técnicas qualitativas e quantitativas validadas, mostram uma mudança na conceção dos professores sobre estes temas.

ABSTRACT This paper presents an investigation about the importance of the use of Socio-Scientific Controversies (SSC) in teacher training based on a topic of current interest that encompasses environmental and food education. For this reason, a didactic sequence (DS) is proposed on the environmental problems of arsenic (As) in water and two SSIs are raised: 1) the legal limits of As in water and 2) the contamination of water with As as a result of the urbanization of wetlands. The DS was applied to teachers of a continuous training on Environment, Development and Society in the last year of secondary school. The objective is to know how the use of SSC allows us to incorporate aspects of the nature of science, develop critical thinking and work on motivational and current topics of interest. The results obtained, through validated qualitative and quantitative techniques, show a change in the teachers' conception of these issues.

Necessidades de Formação de Professores no contexto da Nova Escola Mexicana e o Desenvolvimento da Controvérsia Sociocientífica do COVID-19

RESUMEN En esta investigación se realiza un análisis cualitativo de contenido de los fundamentos del marco curricular mexicano actual, que forma parte de la reforma educativa de educación básica conocida como la Nueva Escuela Mexicana. Estos fundamentos se comparan con lo expuesto por dos docentes que imparten sexto grado de primaria y atienden a niños de entre 11 y 12 años. En este contexto, los docentes enfrentan demandas como el abordaje de los contenidos escolares desde la interdisciplinariedad y la contextualización de los aprendizajes en la elaboración de proyectos con sus estudiantes. Aquí, se exponen las vías de formación docente que surgen de este análisis, teniendo como marco el abordaje de la pandemia por COVID-19 como controversia sociocientífica en el aula.

RESUMO Nesta pesquisa, é realizada uma análise qualitativa de conteúdo sobre os fundamentos do atual quadro curricular mexicano, que faz parte da reforma educacional da educação básica conhecida como a Nova Escola Mexicana. Esses fundamentos são comparados com as opiniões de dois professores que lecionam o sexto ano do ensino fundamental com crianças entre 11 e 12 anos. Nesse contexto, os professores enfrentam exigências, tais como a abordagem dos conteúdos escolares a partir da interdisciplinaridade e a contextualização das aprendizagens na elaboração de projetos com seus alunos. Este estudo apresenta as vias de formação de professores que surgem desta análise, tendo como referência o tratamento da pandemia de COVID-19 como uma controvérsia sociocientífica na sala de aula.

ABSTRACT In this research, a qualitative content analysis is conducted on the foundations of the current Mexican curricular framework, which is part of the basic education reform known as the New Mexican School. These foundations are compared with the perspectives of two sixth-grade teachers who work with children aged 11 to 12. In this context, teachers face demands such as addressing school content through interdisciplinarity and contextualizing learning by developing projects with their students. This study presents the pathways for teacher training that emerge from this analysis, framed by the approach to the COVID-19 pandemic as a socio-scientific controversy in the classroom.

Emoções de Estudantes Universitários durante um Ensino Investigativo das Ciências: Construir Hotéis num Parque Natural?

RESUMEN Este estudio examina cómo cambian las emociones de futuros maestros hacia los contenidos científicos (seres vivos y ecosistemas) al participar en una intervención indagatoria en la construcción de hoteles en un Parque Natural de España. La muestra incluyó alumnos del Grado de Maestro en Educación Primaria de la Universidad de Huelva matriculados en una asignatura de didáctica de las ciencias. Se utilizó un cuestionario tipo Likert para medir la intensidad de catorce emociones en tres momentos: antes, durante y después de la intervención. También se realizaron entrevistas, observaciones y narrativas para identificar las causas del cambio. Los resultados indicaron un aumento significativo en emociones positivas, especialmente la satisfacción, y una disminución en emociones negativas, como el aburrimiento. Este cambio se atribuye a la naturaleza biológica de los temas y su integración en el Conocimiento Didáctico del Contenido. Se recomienda incorporar la educación emocional en la formación inicial de maestros para promover la autorregulación y el aprendizaje emocional.

RESUMO Este estudo examina como mudam as emoções de futuros professores em relação aos conteúdos científicos (seres vivos e ecossistemas) ao participar de uma intervenção investigativa na construção de hotéis em um Parque Natural da Espanha. A amostra incluiu alunos do curso de Licenciatura em Educação Primária da Universidade de Huelva, inscritos em uma disciplina de didática das ciências. Utilizou-se um questionário tipo Likert para medir a intensidade de quatorze emoções em três momentos: antes, durante e depois da intervenção. Também foram realizadas entrevistas, observações e narrativas para identificar as causas da mudança. Os resultados indicaram um aumento significativo nas emoções positivas, especialmente a satisfação, e uma diminuição nas emoções negativas, como o tédio. Essa mudança é atribuída à natureza biológica dos temas e sua integração no Conhecimento Didático do Conteúdo. Recomenda-se incorporar a educação emocional na formação inicial de professores para promover a autorregulação e a aprendizagem emocional.

ABSTRACT This study examines how the emotions of future teachers towards scientific content (living beings and ecosystems) change when participating in an inquiry-based intervention focused on building hotels in a Natural Park in Spain. The sample included students from the Primary Education Teaching Degree at the University of Huelva, participating in a science didactics course. A Likert-type questionnaire was used to measure the intensity of fourteen emotions at three moments: before, during, and after the intervention. Additionally, interviews, observations, and narratives were conducted to identify the causes that justify the change. The results show that positive emotions recorded the highest intensities at all three moments. There was an increase in all positive emotions, with satisfaction being particularly significant. All negative emotions decreased, especially boredom. Moreover, the change is attributed to the biological nature of the topics and their integration into Pedagogical Content Knowledge. Initial training should incorporate emotional education into a professional knowledge model that includes self-regulation strategies to facilitate emotional maturity and learning.

Práticas Científicas numa Proposta de Ensino Mediada por um Videojogo na Formação Inicial de Professores de Biologia

RESUMEN En este trabajo presentamos una investigación basada en diseño desarrollada con una cohorte de un profesorado de biología en la asignatura Biología Humana. Diseñamos una propuesta que integró al videojuego ‘Plague Inc: Evolved’ para abordar la pandemia COVID 19 como una cuestión sociocientífica. A partir de ello nos propusimos estudiar el desarrollo de prácticas científicas en relación con la dinámica de la transmisión de infecciones virales y las ideas del estudiantado (profesorado en formación) sobre la integración de las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC) en la enseñanza de las ciencias, específicamente sobre su potencial para el desarrollo de espacios argumentativos y dialógicos. Se resaltan los cambios y avances durante la implementación de la propuesta didáctica implementada. A través de un análisis cualitativo presentamos discusiones y reflexiones teóricas al respecto del desarrollo de las prácticas científicas en la formación docente.

RESUMO Neste artigo apresentamos uma investigação baseada em design desenvolvida com uma coorte de professores de biologia da disciplina Biologia Humana. Concebemos uma proposta que integrou o videojogo ‘Plague Inc: Evolved’ para trabalhar a pandemia COVID 19 como uma questão sociocientífica, a partir da qual nos propusemos estudar o desenvolvimento de práticas científicas relacionadas com as dinâmicas de transmissão de infecções virais e o pensamento dos alunos (professores em formação inicial) acerca da integração das Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC) no ensino das ciências, especificamente sobre o seu potencial para o desenvolvimento de espaços argumentativos e dialógicos. Recorrendo a uma análise qualitativa, apresentamos discussões e reflexões teóricas sobre o desenvolvimento de práticas científicas na formação de professores, destacando as mudanças e avanços ocorridos durante a implementação de uma proposta didática.

ABSTRACT In this paper, we present a design-based research developed with a cohort of preservice biology teachers in the subject of Human Biology. We designed a proposal that integrated the video game ‘Plague Inc: Evolved’ to address the COVID-19 pandemic as a socio-scientific issue. In this context, we studied the development of scientific practices concerning the dynamics of the transmission of viral infections and the ideas of students (preservice teachers) about the integration of Information and Communication Technologies (ICT) in science teaching, specifically on its potential for the development of argumentative and dialogical environments. The changes and progress made during the implementation of the didactic proposal are highlighted. Through a qualitative analysis, we present discussions and theoretical reflections on the development of scientific practices in teacher training.

Capacitação de Professores sobre Ciência e Género em Ambientes Virtuais

RESUMEN El presente trabajo busca contribuir a la concreción de los Objetivos de Desarrollo Sostenible de Naciones Unidas promoviendo formas alternativas de enseñar ciencias que superen las dificultades geográficas propias de los contextos Latinoamericanos. Se utilizan tecnologías de la información y la comunicación para facilitar la formación continua docente. Se presentan los resultados de una investigación que incluyó el desarrollo de una propuesta didáctica para la actualización del profesorado de ciencias en temas de género y su puesta en práctica a través de un curso enteramente virtual. La propuesta contó con actividades autogestionadas a través del uso de un espacio virtual de enseñanza y aprendizaje. Se recuperan las voces de las y los participantes destacando la creación de comunidades de práctica y el uso de contenidos sociocientíficos, particularmente vinculados con la perspectiva de género en la enseñanza de las ciencias.

RESUMO O presente trabalho procura contribuir para a concretização dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável das Nações Unidas, promovendo formas alternativas de ensino de ciências que superem as dificuldades geográficas próprias dos contextos latino-americanos. São utilizadas tecnologias da informação e comunicação com o intuito de facilitar a formação contínua de professores. Apresentam-se os resultados de uma pesquisa que incluiu o desenvolvimento de uma proposta didática para professores de ciências em temas de género e sua implementação através de um curso inteiramente virtual. A proposta contou com atividades autogeridas através do uso de um espaço virtual de ensino e aprendizagem. As vozes dos participantes são recuperadas, destacando a criação de comunidades de prática e o uso de conteúdos sociocientíficos, particularmente vinculados à perspetiva de género no ensino de ciências.

ABSTRACT This paper aims to contribute to the achievement of the United Nations Sustainable Development Goals by promoting alternative science teaching methods that address the geographical challenges specific to Latin American contexts. It employs information and communication technologies to facilitate continuous teacher training. The study presents the findings of a research project that developed and implemented a didactic proposal for updating science teachers on gender issues through a fully virtual course. The proposal included self-directed activities utilizing a virtual teaching and learning environment. Participant feedback highlights the formation of communities of practice and the integration of socio-scientific content, particularly focusing on the gender perspective in science education.

Controvérsias Sociocientíficas como Oportunidade de Ligação ao Território e de Inovação através de Comunidades Profissionais de Aprendizagem

RESUMEN Esta investigación explora la co-transformación de las prácticas de cuatro profesores pertenecientes a un programa de desarrollo profesional docente en ciencias, por medio de la implementación de innovaciones educativas basadas en controversias sociocientíficas con pertinencia territorial. Se realiza un análisis temático reflexivo a partir de cuatro temas: controversias sociocientíficas, impacto de la comunidad de aprendizaje, innovación pedagógica y transformación de las prácticas, en distintas fuentes como reflexiones, transcripción de grupo focal y los planes de innovación pedagógica elaborados por el grupo. Los temas y subtemas a priori y temas emergentes son identificados en las fuentes de datos y dan cuenta de resultados que apuntan hacia la relevancia de las controversias sociocientíficas enmarcadas en el territorio del Archipiélago de Chiloé (Chile) como elemento gatillador de la innovación pedagógica implementada, así como también reflexiones profundas acerca de la propia práctica y la mejora continua en el contexto del trabajo colaborativo en comunidad.

RESUMO Esta investigação explora a co-transformação das práticas de quatro professores pertencentes a um programa de desenvolvimento profissional de professores de ciências, através da implementação de inovações pedagógicas baseadas em controvérsias sociocientíficas com relevância territorial. É realizada uma análise temática reflexiva a partir de quatro temas: controvérsias sociocientíficas, impacto da comunidade de aprendizagem, inovação pedagógica e transformação das práticas, em diferentes fontes como reflexões, transcrição de focus group e os planos de inovação pedagógica elaborados pelo grupo. Os temas e subtemas a priori e emergentes são identificados nas fontes de dados e apresentam resultados que apontam para a relevância das controvérsias sociocientíficas enquadradas no território do Arquipélago de Chiloé (Chile) como elemento desencadeador da inovação pedagógica implementada, bem como reflexões profundas sobre a própria prática e a melhoria contínua no contexto do trabalho colaborativo em comunidade.

ABSTRACT This research explores four teachers’ co-transformation of the practices in a science teacher professional development programme, through the implementation of educational innovations based on socio-scientific controversies with territorial relevance. A reflective thematic analysis is carried out based on four themes: socio-scientific controversies, impact of the learning community, pedagogical innovation and transformation of practices, in different sources such as reflections, focus group transcription and pedagogical innovation plans elaborated by the group. The a priori and emerging themes and sub-themes are identified in the data sources and show results that point to the relevance of the socio-scientific controversies framed in the territory of the Chiloé Archipelago (Chile) as a triggering element of the pedagogical innovation implemented, as well as deep reflections on the practice itself and continuous improvement in the context of collaborative work in community.