Diseño y Validación de un Instrumento para Analizar las Representaciones Externas de Estudiantes de Bachillerato sobre Genética

Fernando Flores-Camacho, Beatriz Eugenia García-Rivera, Araceli Báez-Islas, Leticia Gallegos-Cázares

Resumen


Este trabajo da cuenta de la construcción de un cuestionario como instrumento de investigación para determinar las representaciones de estudiantes de bachillerato sobre el tema de genética, que tiene el propósito de contribuir a los nuevos enfoques en enseñanza de las ciencias centrados en las construcciones representacionales. El instrumento pasó por diferentes criterios de validez (claridad de las preguntas, obtención de respuestas esperadas, ítems pertinentes, inteligibles, con completitud y estructura equivalente), para elaborar la versión final, que fue aplicada a una muestra de 387 alumnos del último curso de Biología del bachillerato de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), con la que se obtuvo la confiabilidad del cuestionario (alcanzando un coeficiente alpha de Cronbach de 0.88) y su caracterización con el modelo de crédito parcial de Rasch. Los resultados muestran que se generó un cuestionario confiable para caracterizar diversos tipos de representaciones externas como son respuestas escritas, esquemas y dibujos, lo que evidencia el abanico de las posibles representaciones que tienen los alumnos sobre los diferentes aspectos implicados en el tema de genética, además de que es un instrumento que permite analizar el proceso de transformación de las representaciones iniciales a otras más complejas.

Palabras clave: Enseñanza de las ciencias, Evaluación, Representaciones, Bachillerato, Genética.

 

Design and Validation of an Instrument to Analyze High School Student’s External Representations about Genetics

This paper reports the construction of a questionnaire as a research tool to determine the high school students’ representations on genetics’ topic, which aims to contribute to the new approaches in teaching science centered on representational constructions. The instrument went through different validity criteria (clarity, obtaining expected answers, pertinent, intelligible, complete and equivalent items) to elaborate the final version, which was applied to a 387 student´s sample who were in the last Biology course of High School of the National Autonomous University of Mexico (UNAM), with which the reliability of the questionnaire was obtained (reaching a Cronbach alpha coefficient of 0.88) and its characterization with the Rasch partial credit model. The results show that was generated a reliable questionnaire to characterize diverse types of external representations such as written answers, diagram and drawings, which shows the range of possible representations that the students have about the different aspects involved in genetics issue, besides that it is an instrument that allows to analyze the process of transformation from initial representations to other more complex ones.

Keywords: Science education, Evaluation, Representations, High school, Genetics.


Texto completo:

PDF

Referencias


Argento, D. (2013). Estudio exploratorio sobre preconcepciones en el área de Genética en alumnos de secundaria italianos y españoles. Tesis de máster. Universidad internacional de La Rioja, Madrid.

Ayuso, E., Banet, E. y Abellán, T. (1996). Introducción a la genética en la enseñanza secundaria y el bachillerato: II. ¿Resolución de problemas o realización de ejercicios?. Enseñanza de las Ciencias, 14(2), 127-142.

Banet, E. y Ayuso, E. (2000). Teaching Genetics at Secondary School: A Strategy for Teaching about the Location of Inheritance Information. Science Education, 84, 313-351.

Bond, T. y Fox C. (2015). Applying the Rasch Model: Fundamental Measurement in the Human Sciences. Nueva York, NY: Routledge.

Bugallo Rodríguez, A. (1995). La didáctica de la genética: revisión bibliográfica. Enseñanza de las Ciencias, 13, 379-385.

Caballero, M. (2008). Algunas ideas del alumnado de secundaria sobre conceptos básicos de genética. Enseñanza de las Ciencias, 26(2), 227-243.

Celina, H. y Campo, A. (2005). Aproximación al uso del coeficiente alfa de Cronbach. Revista colombiana de psiquiatría, 34(004), 572-580.

Collins, A. y Stewart, J. (1989). The Knowledge Structure of Mendelian Genetics. The American Biology Teacher, 51(3), 143-149.

Diez de Tancredi, D. y Caballero, C. (2004). Representaciones externas de los conceptos biológicos de gen y cromosoma. Su aprendizaje significativo. Revista de investigación, 56, 91-121.

diSessa, A. A. (2002). Why "conceptual ecology" es a good idea. En M. Limón y L. Mason (Eds.), Reconsidering Conceptual Change: Issues in Theory and Practice (pp. 29-60). Dordrecht: Kluwer Academic Publishers.

diSessa, A. (2004). Coordination and contextuality in conceptual change. En E. F. Redish y M. Vincentini (Eds.), Research on Physics Education: Proceedings of the International School of Physics “Enrico Fermi” (pp. 137-15). Amsterdam: 6IOS Press.

Duit, R. y Treagust, D. F. (1998). Learning in science- from behaviourism towards social constructivism and beyond. En B. Fraser y K. Tobin (Eds.), International handbook of science education, Part 1 (pp. 3-25). Dordrecht: Kluwer.

Duncan, R.G., Rogat, A.D. y Yarder, A. (2009). A learning progression for deepening students’ understandings of modern genetics across the 5th-10th grades. Journal of Research in Science Teaching, 46(6), 655-674. http://dx.doi.org/10.1002/tea.20312

Duncan, R. G. y Reiser, B. J. (2007). Reasoning across ontologically distinct levels: students’ understandings of molecular genetics. Journal of Research in Science Teaching, 44(7), 938-959. http://dx.doi.org/10.1002/tea.20186

Duschl, R. y Grandy, R. (2008). Reconsidering the character and role of inquiry in school science: Framing the debates. En R. Duschl y R. Grandy (Eds.), Teaching Scientific Inquiry: Recommendations for Research and Implementation (pp. 1-37). Rotterdam: Sense Publishers.

Figini, E. y Micheli, A. (2005). La Enseñanza de la Genética en el nivel medio y la educación polimodal: contenidos conceptuales en las actividades de los libros de texto. Enseñanza de las ciencias, extra (VII Congreso), 1-5.

Flores, C. F. (2004). El cambio conceptual: interpretaciones, transformaciones y perspectivas. Educación Química, 15, 256-269.

Flores, C. F. y Valdez, R. (2007). Enfoques epistemológicos y cambios representacionales y conceptuales. En J. Pozo y F. Flores (Eds.), Cambio conceptual y representacional en el aprendizaje y la enseñanza de la ciencia (pp. 21-35). Madrid: Antonio Machado Libros.

Flores, C. F. y Gallegos, C. L. (1999). Construcción de conceptos físicos en estudiantes. La influencia del contexto. Perfiles Educativos, XXI(85), 90-103.

Flores-Camacho, F., Gallegos-Cázares, L., Garritz, A, y García-Franco, A. (2007). Incommensurability and multiple models: Representations of the structure of matter in undergraduate chemistry students. Science & Education, 16, 775-800. http://dx.doi.org/10.1007/s11191-006-9049-3

Galagovsky, L., Rodríguez, M., Sanmartí, N. y Morales, L. (2003). Representaciones mentales, lenguajes y códigos en la enseñanza de ciencias naturales. Un ejemplo para el aprendizaje del concepto de reacción química a partir del concepto de mezcla. Enseñanza de las Ciencias, 21(1), 107-121.

Gilbert, J. (2008) Visualization: an emergent field of practice and enquiry in science education. En J. K., Gilbert, M. Reiner y M. Nakhleh (Eds.), Visualization: Theory and practice in science education (pp.3-24). Amsterdam: Springer.

González, M. (2008). El Análisis de Reactivos con el Modelo Rasch, Manual Técnico A. Serie: Medición y Metodología. Ciudad de México: Universidad de Sonora.

Haladyna, T., Downing, S. M. y Rodríguez, M. C. (2002). A review of multiple-choice item-writing guidelines for classroom assessment. Applied Measurement in Education, 15(3), 309-333.

Haertel, E. (2006) Reliability. En R. Brennan (Ed.), Educational measurement (pp. 65-110). Westport, CT: American Council on Education.

Ibáñez, T., y Martínez Aznar, M. (2005). Solving problems in Genetic II: Conceptual restructuring. International Journal of Science Education, 27(12), 1495-1519. http://dx.doi.org/10.1080/09500690500186584

Iñiguez, J. (2005). La enseñanza de la genética, una propuesta didáctica para la educación secundaria obligatoria desde una perspectiva constructivista. Tesis doctoral. Universidad de Barcelona, Barcelona.

Jiménez, K. y Montero, E. (2013). Aplicación del modelo de Rasch en el análisis psicométrico de una prueba de diagnóstico en matemática. Revista digital Matemática, Educación e Internet, 13(1), 1-24.

Kozma, R. y Russell, J. (2005) Students becoming chemists: developing representational competence. En J. Gilbert (Ed.), Visualization in Science Education (pp. 121-146). Amsterdam: Springer.

Lee, H-S., Liu, O, L. y Linn, M. (2011) Validating measurement of knowledge integration in science using multiple-choice and explanation items. Applied Measurement in Education, 24(2), 115-136. http://dx.doi.org/10.1080/08957347.2011.554604.

Lewis, J., Leach J. y Wood-Robinson, C. (2000). All in the genes? Young people’s understanding of the nature of genes. Journal of Biological Education, 34(2), 74-79. http://dx.doi.org/10.1080/00219266.2000.9655689

Lewis, J., y Kattmann, U. (2004). Traits, genes, particles and information: re-visiting students’ understandings of genetics. International Journal of Science Education, 26(2), 195-206. http://dx.doi.org/10.1080/0950069032000072782

Lewis, J., y Wood-Robinson, C. (2000). Genes, chromosomes, cell division and inheritance: do students see any relationship? International Journal of Science Education, 22(2), 177-195. http://dx.doi.org/10.1080/095006900289949

Lima C. E (2009). Changes in state of matter: A study of validity of Texas math and science diagnostic system. Master Thesis, Texas University, Austin.

Marbach-Ad. G., Rotbain, Y. y Stavy, R. (2008). Using computer animation and illustration to improve High School students’ achievement in Molecular Genetics. Journal of Research in Science Teaching, 45(3), 273-292. http://dx.doi.org/10.1002/tea.20222

Mills Shaw, K. R., Van Horne, K., Zhang, H. y Boughman, J. (2008). Essay Contest Reveals Misconceptions of High School Students in Genetics Content. Genetics, 178(3), 1157-1168. http://dx.doi.org/10.1534/genetics.107.084194

Neumann, I., Neumann, K. y Nehm, R. (2011). Evaluating instrument quality in science education: Rasch-based analyses of a nature of science test. International Journal of Science Education, 33(10), 1375-1405. http://dx.doi.org/10.1080/09500693.2010.511297

Perkins, D. (1994). A new look in representations for mathematics and science learning. Instructional Science, 22, 1-37.

Pozo, J. I. (2015). Aprendizaje de la ciencia mediante múltiples sistemas de representación. En F. Flores (Coord.), Las tecnologías digitales en la enseñanza experimental de las ciencias, fundamentos cognitivos y procesos (pp. 13-31). Ciudad de México: UNAM-Porrúa.

Prain, V. y Tytler, R. (2012). Learning through constructin representation in science: A framework or represenational construction affordances. International Journal of Science Education, 34(17), 2751-2773. http://dx.doi.org/10.1080/09500693.2011.626462

Ramagoro, G. y Wood-Robinson, C. (1995). Botswana children’s understanding of biological inheritance. Journal of Biological Education, 29(1), 60-71.

Rotbain, Y., Marbach-Ad, G. y Stavy, R. (2006). Effect of bead and illustrations models on High School students’ achievement in Molecular Genetics. Journal of Research in Science Teaching, 43(5), 500-529. http://dx.doi.org/10.1002/tea.20144

Stewart, J. (1982). Difficulties experienced by High School students when learning basic Mendelian Genetics. The American Biology Teacher, 44(2), 80-89.

Wandersee, J., Mintzes, J., y Novak, J., 1994, Research on alternative conceptions in science. En D. Gabel (Ed.), Handbook of research on science teaching and learning (pp. 177-210). Nueva York, NY: Mcmillan Publishing Company.

Wilson, M. (2005). Constructing measures: An item response modeling approach. Mahwah, NJ: Lawrence Erlbaum Associates.




DOI: http://dx.doi.org/10.15366/riee2017.10.2.008

Enlaces refback

  • No hay ningún enlace refback.


Revista Iberoamericana de Evaluación Educativa

ISSN: 1989-0397

doi: 10.15366/riee