Characterization and Application of Educational Virtual Environments for Science Teaching in Secondary School

This work describes the characteristics of a representative set of seven different virtual laboratories (VLs) aimed for science teaching in secondary school. For this purpose, a 27-item evaluation model that facilitates the characterization of the VLs was prepared. The model takes into account the gaming features, the overall usability, and also the potential to induce scientific literacy. Five of the seven VLs were then tested with two larger and highly heterogenic groups of students, and in two different contexts – biotechnology and physics, respectively. It is described how the VLs were received by the students, taking into account both their motivation and their self-reported learning outcome. In some cases, students’ approach to work with the VLs was recorded digitally, and analyzed qualitatively. In general, the students enjoyed the VL activities, and claimed that they learned from them. Yet, more investigation is required to address the effectiveness of these tools for significant learning.

Aquest treball descriu les característiques d’un conjunt representatiu de set laboratoris virtuals (virtual laboratories, VLs) destinats a l’ensenyament de les ciències naturals a l’escola secundària. Amb aquest objectiu, vam preparar un qüestionari d’evaluació de 27 preguntes, que facilita la caracterització dels VLs. El qüestionari considera aspectes com les característiques del joc i la facilitat d’utilització global, així com el potencial per transmetre coneixements científics. Cinc dels set VLs es van provar amb dos grups grans i heterogenis d’estudiants, i en dos contextos diferents – les àrees de biotecnologia i física, respectivament. Es descriu com reben els estudiants l’aprenentatge amb VLs, prenent en compte tant la seva motivació com els resultats obtinguts segons la seva pròpia autoevaluació. En alguns casos, el procés de treball i d’interacció dels estudiants amb els VLs es va enregistrar digitalment, per ser evaluat qualitativament després. En general, els estudiants van disfrutar les activitats amb els VLs, i segons el seu punt de vista, van aprendre satisfactòriament. No obstant, cal una recerca més acurada per evaluar la eficiència d’aquestes eines per a l’aprenentage significatiu.

Treball de fi de màster de l'especialitat de Ciències naturals

Mentora: Mari Bajo Santos de l'IES La Mallola (Esplugues de Llobregat)

Tutora UPF: Mar Carrió Llach