Merging fact with fiction : a study of year 9 students' developing scientific literacy through the writing of hybridised scientific narratives on a socioscientific issue

International assessments of student science achievement, and growing evidence of students' waning interest in school science, have ensured that the development of scientific literacy continues to remain an important educational priority. Furthermore, researchers have called for teaching and learning strategies to engage students in the learning of science, particularly in the middle years of schooling. This study extends previous national and international research that has established a link between writing and learning science. Specifically, it investigates the learning experiences of eight intact Year 9 science classes as they engage in the writing of short stories that merge scientific and narrative genres (i.e., hybridised scientific narratives) about the socioscientific issue of biosecurity. This study employed a triangulation mixed methods research design, generating both quantitative and qualitative data, in order to investigate three research questions that examined the extent to which the students' participation in the study enhanced their scientific literacy; the extent to which the students demonstrated conceptual understanding of related scientific concepts through their written artefacts and in interviews about the artefacts; and the extent to which the students' participation in the project influenced their attitudes toward science and science learning. Three aspects of scientific literacy were investigated in this study: conceptual science understandings (a derived sense of scientific literacy), the students' transformation of scientific information in written stories about biosecurity (simple and expanded fundamental senses of scientific literacy), and attitudes toward science and science learning. The stories written by students in a selected case study class (N=26) were analysed quantitatively using a series of specifically-designed matrices that produce numerical scores that reflect students' developing fundamental and derived senses of scientific literacy. All students (N=152) also completed a Likert-style instrument (i.e., BioQuiz), pretest and posttest, that examined their interest in learning science, science self-efficacy, their perceived personal and general value of science, their familiarity with biosecurity issues, and their attitudes toward biosecurity. Socioscientific issues (SSI) education served as a theoretical framework for this study. It sought to investigate an alternative discourse with which students can engage in the context of SSI education, and the role of positive attitudes in engaging students in the negotiation of socioscientific issues. Results of the study have revealed that writing BioStories enhanced selected aspects of the participants' attitudes toward science and science learning, and their awareness and conceptual understanding of issues relating to biosecurity. Furthermore, the students' written artefacts alone did not provide an accurate representation of the level of their conceptual science understandings. An examination of these artefacts in combination with interviews about the students' written work provided a more comprehensive assessment of their developing scientific literacy. These findings support extensive calls for the utilisation of diversified writing-to-learn strategies in the science classroom, and therefore make a significant contribution to the writing-to-learn science literature, particularly in relation to the use of hybridised scientific genres. At the same time, this study presents the argument that the writing of hybridised scientific narratives such as BioStories can be used to complement the types of written discourse with which students engage in the negotiation of socioscientific issues, namely, argumentation, as the development of positive attitudes toward science and science learning can encourage students' participation in the discourse of science. The implications of this study for curricular design and implementation, and for further research, are also discussed.

Attitudinal impact of hybridized writing about a socioscientific issue

The development of scientifically literate citizens remains an important priority of science education; however, growing evidence of students’ disenchantment with school science continues to challenge the realisation of this aim. This triangulation mixed methods study investigated the learning experiences of 152 9th grade students as they participated in an online science-writing project on the socioscientific issue of biosecurity. Students wrote a series of hybridized scientific narratives, or BioStories, that integrate scientific information about biosecurity with narrative storylines. The students completed an online Likert-style questionnaire, the BioQuiz, which examined selected aspects of their attitudes toward science and science learning, prior to their participation in the project, and upon completion of the writing tasks. Statistical analyses of these results and interview data obtained from participating students suggest that hybridized writing about a socioscientific issue developed more positive attitudes toward science and science learning, particularly in terms of the students’ interest and enjoyment. Implications for research and teaching are also discussed.

Hybridized writing for scientific literacy : pedagogy and evidence

Disengagement of students in science and the scientific literacy of young adults are interrelated international concerns. One way to address these concerns is to engage students imaginatively in activities designed to improve their scientific literacy. Our ongoing program of research has focused on the effects of a sequence of activities that require students to transform scientific information on important issues for their communities from government websites into narrative text suitable for a lay reader. These hybridized stories we call BioStories. Students upload their stories for peer review to a dedicated website. Peer reviews are intended to help students refine their stories. Reviewing BioStories also gives students access to a wider range of scientific topics and writing styles. We have conducted separate studies with students from Grade 6, Grade 9 and Grade 12, involving case study and quasi-experimental designs. The results from the 6th grade study support the argument that writing the sequence of stories helped the students become more familiar with the scientific issue, develop a deeper understanding of related biological concepts, and improve their interest in science. Unlike the Grade 6 study, it was not possible to include a control group for the study conducted across eight 9th grade classes. Nevertheless, these results suggest that hybridized writing developed more positive attitudes toward science and science learning, particularly in terms of the students’ interest and enjoyment. In the most recent case study with Grade 12 students, we found that pride, strength, determination, interest and alertness were among the positive emotions most strongly elicited by the writing project. Furthermore, the students expressed enhanced feelings of self-efficacy in successfully writing hybridized scientific narratives in science. In this chapter, we describe the pedagogy of hybridized writing in science, overview the evidence to support this approach, and identify future developments.

Yhdessä ajattelu ja osallistuminen : Interventiotutkimus yhteistoiminnallisen oppimisen kehittymisestä kahdessa alakoulun pienryhmässä

Participation and social modes of thinking - An intervention study on the development of collaborative learning in two primary school small groups This study explores the thinking together -intervention programme in three primary school classes. The object of the intervention was to teach pupils to use exploratory talk in small group collaboratory learning. Exploratory talk is a type of talk in which joint reasoning is made explicit. Research has shown that exploratory talk can improve mathematics and science learning, argumentative skills and competence in reasoning tests. The object of this study was to investigate the theory of social modes of thinking which the intervention program is based on. I tried to find out how the thinking together -intervention programme suits the Finnish context. Therefore my study is part of an international research project of interventions that have been implemented for example in Great-Britain and in Mexico. One essential drawback in former research made on thinking together -approach is that the nature of participation has not been studied properly. In this study I also examine how the nature of participation develops in small groups. In addition to that I aim to develope a theoretical framework which includes both the perspectives of the social modes of thinking and the nature of participation. The perspective of this study is sociocultural. The research material consists of video recordings of collaborative learning tasks of two small groups. In groups there were pupils of age groups 9 - 11. I study the nature of participation using both qualitative and quantitative methods. Quantitative methods include for example IR-analysis method and counting of turns at talk and words. I also use qualitative content analysis to analyze both the nature of participation and social modes of thinking. As a result of my study I found out that the interaction of the other group was leadership based and in the other group the interaction was without leadership relations. In both groups the participation was quantitatively more symmetrical in the end of the intervention. In the group in which the interaction was leadership based the participation of the pupils was more symmetrical. Exploratory talk was found more in the group without leadership relations, but in both groups the amount of exploratory talk was increased during the intervention. Leadership based interaction was further divided into interaction of alienating and inclusive leadership according to how symmetrical the participation was in the dialogue. Exploratory talk was found only when the leadership was inclusive or the interaction was without leadership relations. The main result of the study was that the exploratory talk was further divided into four subcategories according to the nature of participation. In open and inclusive exploratory talk all group members participated initiatively and their initiatives were responded by others. In closed and uneven exploratory talk some group members couldn't participate properly. Therefore it cannot be said that exploratory talk guarantees symmetrical participation. The nature of participation must be investigated separately.

Educação em ciências em contexto pré-escolar: estratégias didáticas para o desenvolvimento de competências

Existe um crescente reconhecimento nacional e internacional do papel da Educação Pré-Escolar (EPE) no desenvolvimento e aprendizagem das crianças dos 3 aos 6 anos. As mais recentes orientações curriculares de diversos países para este nível de educação definem linhas de orientação para as aprendizagens das crianças que contemplam uma área das ciências. Em Portugal as Orientações Curriculares para a Educação Pré-Escolar (OCEPE) constituem-se como eixo estruturante das práticas didático-pedagógicas dos educadores. Este documento integra várias áreas de conteúdo, sendo a sensibilização às ciências considerada na área de Conhecimento do Mundo. A perspetiva que defende a educação em ciências (EC) desde os primeiros anos de escolaridade tem vindo a consolidar-se, dados os resultados alcançados em diversas investigações que demonstram que esta tem tido um impacte positivo relevante na promoção da literacia científica (LC), bem como no desenvolvimento de atitudes positivas face à ciência e à aprendizagem das ciências. Várias investigações, um pouco por todo o mundo, conferiram uma nova abrangência e profundidade à EC, tendo-se vindo a consolidar a ideia de que as crianças conseguem fazer construções cognitivas, ainda que elementares, acerca de fenómenos e conceitos alegadamente difíceis pela sua abstração e que também são muito competentes em processos de descoberta científica. O conceito de competência tem vindo a conquistar uma relevância cada vez mais acentuada nos contextos educativos, constituindo um pilar central em documentos curriculares de diversos níveis de ensino. Tem-se revelado vital na caracterização da interação dos indivíduos nas suas esferas pessoal, social e profissional. Concomitantemente, o caráter eminentemente científico e tecnológico das sociedades atuais exige cidadãos competentes e cientificamente literados, capazes de interagir com o mundo, sendo essa LC imprescindível para que as sociedades continuem a evoluir. Assumindo-se que a EC se implementa através de atividades práticas, importa conhecer formas específicas de abordar os conceitos e explorar os fenómenos com as crianças, em contexto de EPE. Os educadores devem ter acesso a estratégias didáticas (ED) especialmente concebidas para este nível de escolaridade, que suportem práticas inovadoras neste domínio e promovam a mobilização de competências científicas pelas crianças, contribuindo para a promoção da LC. A presente investigação pretende ser um contributo para a operacionalização da EC em contexto pré-escolar. O percurso de investigação desenvolvido, de natureza qualitativa, incidiu em dois focos estruturais que se consubstanciam nas suas duas grandes finalidades: (1) o desenvolvimento de ED para operacionalizar a EC, e (2) o desenvolvimento do quadro teórico referente à mobilização de competências pelas crianças e relativo ao processo de conceção de ED. Assim, o percurso investigativo suportou-se numa metodologia de Investigação Baseada em Design que integrou 15 fases multicontextuais articuladas entre si, envolvendo especialistas da área educativa e científica em processos cíclicos de design, produção, validação, revisão e avaliação das ED. A avaliação dos processos e produtos desta investigação efetuou-se tendo por base a análise dos dados recolhidos e o seu tratamento através de diversos métodos, técnicas e instrumentos, tendo possibilitado: (1) identificar as limitações das OCEPE nas suas linhas de orientação para a EC; (2) desenvolver um conjunto de ED validadas como instrumentos de inovação curricular e como instrumentos de mobilização e desenvolvimento de competências pelas crianças; (3) definir um Quadro de referência conceptual que permite clarificar as interações das crianças em termos de mobilização de capacidades e atitudes/valores e construção de conhecimento; (4) definir Princípios de conceção de estratégias didáticas que permitem replicar o seu processo de desenvolvimento, e (5) clarificar orientações para uma perspetiva integrada de EC. Assumindo-se como um contributo para impulsionar a educação em ciências em contexto pré-escolar, esta investigação fundamenta a necessidade de nela se investir de forma intencional, sistemática e contextualizada neste nível educativo.

Formação de professores de ciências para o uso de tecnologias

Na atualidade, torna-se premente que os alunos exerçam um papel ativo face a problemáticas de cariz científico e tecnológico na sociedade em que se inserem. Neste contexto, tem sido recomendada a promoção da Educação em Ciências, com orientação Ciência-Tecnologia-Sociedade (CTS) para o desenvolvimento da Literacia científica dos alunos, em particular, do Ensino Básico (EB). As Tecnologias da Informação e Comunicação (TIC) têm-se assumido, cada vez mais, como recursos privilegiados para os alunos aprenderem ciências. Portanto, é fundamental que os professores de Ciências do EB considerem os aspetos pedagógico-didáticos relacionados com a integração das TIC no processo de ensino e aprendizagem (E/A) das Ciências. No entanto, vários estudos têm revelado que a maioria dos professores parece não integrar as TIC no processo de E/A, o que se relaciona, entre outros obstáculos, com a falta de formação a este nível. Por outro lado, em Portugal, são escassos os estudos relacionados com a formação de professores de Ciências do EB para o uso de TIC no processo de E/A, com orientação CTS. O presente estudo tem como finalidade a criação de uma proposta de esquema referencial para o desenvolvimento de programas de formação (PF) de professores de Ciências do EB com orientação CTS (inicial, contínua e pós-graduada), com vista ao desenvolvimento de “competências TIC” destes (futuros) profissionais. Para tal, procurou-se responder a duas questões de investigação: Que componentes curriculares privilegiar em PF de professores do EB, que contribuam para o desenvolvimento de competências de integração das tecnologias no processo de E/A, em geral, e das Ciências, em particular?; e Qual o contributo de um PF na promoção de práticas pedagógico-didáticas com orientação CTS de Professores de Ciências do EB? O estudo organizou-se em duas fases. A Fase I designou-se “Formação de Professores do Ensino Básico em Tecnologia Educativa”, decorreu entre janeiro de 2009 e novembro de 2009, e teve um caráter exploratório com vista a descrever estratégias para a promoção do desenvolvimento pessoal, social e profissional, em particular, na dimensão do Conhecimento Pedagógico Tecnológico de Conteúdo (CPTC), de estudantes/professores do EB (inicial, contínua e pós-graduada). O CPTC representa o conhecimento de professores do EB para integrar as TIC no processo de E/A das Ciências, de acordo com a Perspetiva de Ensino por Pesquisa (EPP). A recolha de dados envolveu: a análise documental de vinte e três unidades curriculares (UC) de Tecnologia Educativa (TE) de Cursos de Educação Básica (1.º Ciclo de Bolonha), de dezassete Instituições de Ensino Superior Público Português; e o inquérito por entrevista a quatro Investigadores Portugueses em TE. A análise de conteúdo do corpus recolhido possibilitou a identificação dos componentes curriculares a privilegiar em PF de professores do EB neste âmbito, tais como: i) a “competência digital” de “pesquisa, seleção e organização de informação”; ii) a “competência pedagógica com TIC” de “planificação e/ou implementação de atividades de E/A”; iii) a “competência pedagógica com TIC de nível avançado” de reflexão crítica; iv) o conteúdo curricular centrado na colaboração online; v) a estratégia/atividade de E/A de trabalho de projeto; vi) o cenário de E/A misto (b-learning); vii) as ferramentas da web 2.0 (ex. Blog); e viii) a avaliação formativa de portefólios digitais desenvolvidos pelos estudantes/professores do EB em formação. A Fase II denominou-se “Formação de Professores de Ciências do Ensino Básico com Orientação CTS”, decorreu entre dezembro de 2009 e maio de 2011, e teve um caráter interventivo, com o intuito de conceber, produzir, implementar e avaliar um PF com esta orientação. O PF foi integrado nas UC de “TIC e Educação em Ciências” (TIC_EC) e de “Didática das Ciências Integradas II” (DCI_II) do Mestrado em Didática, área de especialização das Ciências, da Universidade de Aveiro (no 2.º semestre do ano letivo 2009/2010). O Mestrando dirigiu-se a um público profissionalizado, em particular, Educadores de Infância, Professores do 1.º CEB e Professores de Matemática e Ciências Naturais do 2.º CEB. A avaliação do PF foi contínua durante todo o seu processo de desenvolvimento, o que implicou a recolha das perceções dos principais envolvidos (os dois Docentes de DCI_II e de TIC_EC, os nove Mestrandos, um especialista externo em TE e a Investigadora do estudo). Para tal recorreu-se ao inquérito por questionário e por entrevista, à observação participante da Investigadora e à análise dos portefólios digitais desenvolvidos pelos Mestrandos durante o PF. A avaliação final do PF ocorreu no final do mesmo e dez meses após a formação ter terminado (maio de 2011). A análise de conteúdo do corpus recolhido permitiu demonstrar que o PF foi exequível e eficaz no contexto em que se projetou, o que se comprova na evidência de práticas pedagógico-didáticas de utilização das TIC no processo de E/A das Ciências, com orientação CTS, por parte de Mestrandos envolvidos no PF. O esquema referencial resultante do estudo integra a “estratégia de investigação conduzida pelo professor”, pressupõe a sinergia entre as áreas científicas da Didática das Ciências (DC) e da TE, e implica a integração da dimensão do CPTC ao nível da formação de professores de Ciências do EB (inicial, contínua e pós-graduada). Neste âmbito, sugere-se o desenvolvimento de projetos CTS pelos (futuros) profissionais, com recurso às TIC, e tendo em conta a perspetiva de EPP. Considera-se que estudos desta natureza poderão ser um contributo para impulsionar a Educação em Ciências com orientação CTS recorrendo às potencialidades educativas das tecnologias, em particular no EB. Assim, preconiza-se a necessidade de se investir na transferência, expansão e avaliação do referencial a outros contextos de formação de professores de Ciências.

Tecnologias ubíquas nas aulas de ciências naturais : da surpresa à valorização e utilização plena : um estudo longitudinal

Tese de doutoramento, Educação (Didática das Ciências), Universidade de Lisboa, Instituto de Educação, 2014

Analyse des attitudes envers les sciences chez des élèves du secondaire d'origine haïtienne de milieux défavorisés de la région de Montréal

Ayant en perspective la faible représentativité des élèves d’origine haïtienne issus des milieux défavorisés de la grande région de Montréal dans les filières scientifiques à l’école secondaire et dans les orientations de carrière, cette étude vise à examiner l’incidence de caractéristiques individuelles ainsi que de facteurs associés à l’environnement familial, scolaire, socioéconomique et culturel sur les attitudes de ces élèves envers les sciences. L’analyse des données est basée sur les résultats d’un questionnaire portant sur le profil sociodémographique d’un groupe d’élèves de quatrième et cinquième année fréquentant deux écoles secondaires multiethniques de la couronne-nord de Montréal ainsi que sur des entretiens avec quinze de ces élèves qui sont d’origine haïtienne. Des entretiens ont également été réalisés avec des parents, un membre d’un organisme communautaire, des membres du personnel des écoles ainsi que des professionnels et scientifiques haïtiano-québécois dans le but de porter un regard croisé sur les différentes positions exprimées par les quinze élèves. Le modèle écosystémique de Bronfenbrenner (1979, 1986) a servi de cadre de référence permettant de dégager les pôles les plus marquants dans les attitudes envers les sciences chez les élèves d’origine haïtienne. La synthèse des opinions exprimées par les différents répondants souligne l’existence d’un environnement peu valorisant des sciences autour des élèves d’origine haïtienne. Les conditions socioéconomiques, les pratiques familiales, le statut ethnoculturel ainsi que des représentations individuelles des sciences concourent à créer et à maintenir des attitudes très peu engageantes envers les sciences chez ces élèves. L’étude met en évidence l’urgence de démystifier les sciences en brisant certains stéréotypes qui empêchent certaines catégories d’élèves d’accéder aux sciences. Elle commande aussi les politiques en matière d’éducation d’être plus ouvertes aux différences ethnoculturelles et d’explorer des manières dynamiques de rendre la culture scientifique accessible à tous les groupes sociaux.

Personnalisation et adaptation d’environnement multimédia pédagogique : le cas de ScienceEnJeu

La personnalisation et l'adaptation d'environnement multimédia pédagogique a pour but de favoriser l'intégration d'application web de formation en fonction de la personnalité de l'apprenant, de sa progression, de ses préférences et de son contexte d'application. Le contrôle de certaines de ces options doit être donné à l'enseignant afin de pouvoir suivre la progression de ses étudiants, de prescrire des activités complémentaires en ce qui est fait en classe et de gérer ses groupes. Nous avons participé au développement et à l'évaluation d'une application pour appuyer le suivi des activités et donner du soutien aux apprenants dans un environnement pédagogique disponible gratuitement en ligne pour l'apprentissage des sciences nommé ScienceEnJeu. ScienceEnJeu est un environnement où l'apprenant peut explorer différents mondes d'apprendre le contenu, comme les mathématiques, l'écologie, la physique, la génomique, etc. Notre système utilise une base de données qui se construit en fonction de conditions comme les activités des utilisateurs dans le jeu et offre la possibilité de lier les activités du jeu à des structures de concepts issues du programme du Ministère de l'éducation de loisirs et du sport (MELS). Une interface permet aux parents ou à l'enseignant de visualiser la progression dans l'environnement d'un étudiant et / ou d'un groupe, voir le modèle de l'élève de superposition sur la structure des activités et des structures de concepts. L'enseignant peut chercher une activité liée à des concepts particuliers et la définir comme une tâche pour son groupe d'étudiants selon un calendrier. Un système de soutien personnalisé fondé sur des règles y est aussi intégré. Ces règles sont des stratégies de soutien construites en fonction de différents paramètres du contexte de l'activité, des préférences de style d'apprentissage de l'élève et de l'aide précédente. De par ces règles, différents avatars animés peuvent être affichés avec des messages qui sont écrits pour soutenir la motivation des élèves selon leur personnalité d'apprenant.

Gobierno electrónico: diagnóstico de eficiencia en municipios del programa MuNet II – Caso Panamá

Este documento tiene el objetivo de presentar los resultados del diagnóstico de eficiencia en 26 municipios de Panamá durante la implementación del Programa de Gobierno Electrónico de la Organización de los Estados Americanos –oea– denominado Municipios Eficientes y Transparentes –MuNet–. Este diagnóstico se efectuó en los gobiernos municipales para obtener una visión general sobre factores relacionados con el manejo financiero y administrativo, las compras y obras públicas, la prestación de servicios públicos y los trámites que efectúa el gobierno municipal. Inicialmente se realizará una revisión sucinta del concepto de eficiencia dentro del contexto de gobierno electrónico. Posteriormente se describirá el contexto general y la metodología empleada en los municipios participantes del programa MuNet en su segunda fase de implementación en Panamá.

Children and terraira

The authors have been involved with a group of primary school children since 1998, exploring their science learning in the first years of school. This article describes an activity run with two classes in grade 1, focussing on their ideas about plants. The activity involves constructing a terrarium and using it to challenge children's ideas about the conditions for plant growth.