Assessment of the modeling competence: A systematic review and synthesis of empirical research

Nicolaou, Chr.Th.; Constantinou, Constantinos P.

doi:10.1016/j.edurev.2014.10.001

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“…Reviews of research in modelling and argumentation provide some evidence that the variation observed in the definitions of scientific inquiry can also be found at the level of distinctive inquiry activities (Cavagnetto, 2010;Jiménez-Aleixandre & erduran, 2007;Nicolaou & Constantinou, 2014). In a recent review of the assessment of modelling competence, Nicolaou and Constantinou (2014), e.g.…”

Section: Background and Objectives Of The Reviewmentioning

confidence: 99%

Searching for a common ground – A literature review of empirical research on scientific inquiry activities

Rönnebeck

Bernholt

Ropohl

2016

Studies in Science Education

159

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Despite the importance of scientific inquiry in science education, researchers and educators disagree considerably regarding what features define this instructional approach. While a large body of literature addresses theoretical considerations, numerous empirical studies investigate scientific inquiry on quite different levels of detail and also on different theoretical grounds. Here, only little systematic research has analysed the different conceptualisations and usages of the overarching construct of scientific inquiry in detail. To close this gap, a review of the research literature on scientific inquiry was conducted based on a widespread approach to defining scientific inquiry as activities that students engage in. The main goal is to provide a systematic overview about the range and spectrum of definitions and operationalisations used with regard to single activities of the inquiry process in empirical studies. The findings from the review first and foremost illustrate the variability in the ways these activities have been operationalised and implemented. For each activity, studies differ significantly not only with respect to the focus, explicitness and comprehensiveness of their operationalisations but also with regard to the consistency of their implementation in the form of instructional or interventional components in the study and/or in the focus of the assessment of student performance. This has significant implications regarding the validity and comparability of results obtained in different studies, e.g. in the context of discussions concerning the effectiveness of inquiry-based instruction. In addition, the interrelation between scientific inquiry, scientific knowledge and the nature of science seems to be underexplored. The conclusions make the case for further theoretical work as well as empirical research.

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Section: Background and Objectives Of The Reviewmentioning

confidence: 99%

Searching for a common ground – A literature review of empirical research on scientific inquiry activities

Rönnebeck

Bernholt

Ropohl

2016

Studies in Science Education

159

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“…En este sentido, la competencia de modelización en el alumnado podría emerger como consecuencia de la participación activa de los estudiantes en prácticas de modelización y del consiguiente análisis reflexivo promovido tanto desde un punto de vista metacognitivo como desde una perspectiva de metamodelización acerca la naturaleza y utilidad de los modelos (Nicolaou, & Constantinou, 2014;Treagust, Chittleborough, & Mamiala, 2004).…”

Section: Marco Teóricounclassified

“…Las primeras de ellas entendidas en términos de uso de destrezas que permiten a una persona usar reflexivamente y expresar una variedad de representaciones y modelos, y las segundas como actividad metacognitiva y conjunto de conocimientos epistémicos que posibilitan tanto gestionar el uso de diferentes modelos como percibir adecuadamente la naturaleza y el alcance de cada uno (Disessa, 2004;Kozma, & Russell, 1997;Nicolaou, & Constantinou, 2014;Schwarz, 2002).…”

Section: Marco Teóricounclassified

“…En su lugar, se ha preferido manejar una valoración única de conjunto que marque el desempeño predominante en cada caso. Para ello se recurrió a rúbricas de cuatro niveles, siguiendo procedimientos similares a los adoptados o sugeridos por otros autores en estudios de otra naturaleza (Kozma, & Rusell, 2005;Madden, Jones, & Rahm, 2011;Nicolaou, & Constantinou, 2014;Schwarz et al, 2009): Nivel I: no se evidencia la capacidad a lo largo de la secuencia didáctica; ello se manifiesta en desempeños generalizados tipo C o, simplemente, la ausencia de evidencia alguna.…”

Section: Figura 4 Transposición Al Pensamiento Analógico De Las Dimunclassified

“…Estos resultados se mueven en la misma línea de los obtenidos por Oliva, Aragón y Cuesta (2015), y parecen confirmar la hipótesis ya formulada por otros autores sobre la relación existente entre prácticas de modelización y conocimientos de metamodelización en ciencias (Nicolaou, & Constantinou, 2014;Schwarz, 2002;Schwarz et al, 2012). Así mismo, apuntan en la misma dirección de trabajos anteriores (Oliva, & Aragón, 2009) que sugerían la utilidad de las analogías, no solamente con vistas al aprendizaje de los modelos de la ciencia escolar, sino también de cara al desarrollo de las destrezas y valores epistémicos inherentes a la competencia de los alumnos para modelizar.…”

Section: Discusión Y Conclusionesunclassified

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Modelización y Pensamiento Analógico en el Aprendizaje del Cambio Químico

Martínez¹,

Aragón-Méndez²

2017

RBPEC

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En este artículo se analiza el desempeño del alumnado de tercer curso de educación secundaria obligatoria, en el manejo y construcción de analogías planteadas ante prácticas científicas de modelización en torno al cambio químico. El diseño didáctico propuesto utilizaba analogías como instrumento recurrente, en un ambiente de aprendizaje en el que se favorecía la participación de los estudiantes en la construcción de analogías, su aplicación a la interpretación y predicción de fenómenos y el establecimiento de límites de validez para cada una de ellas. La muestra estaba integrada por 35 estudiantes. El principal instrumento para la recogida de datos fue el porfolio, cuya información fue completada con la obtenida a través de entrevistas individuales semiestructuradas y transcripciones del diario del profesor-observador. Haciendo uso de técnicas de análisis cualitativo y cuantitativo, inicialmente se identificaron las destrezas y valores epistémicos movilizados a través de las analogías empleadas. A continuación se evaluó el desempeño del alumnado en cada una de dichas dimensiones, constatándose niveles elevados para una mayoría de ellos. Finalmente, se aportan datos que evidencian una importante unidad de constructo de las dimensiones consideradas, en estrecha conexión con la competencia de modelización en química. A partir de los resultados mostrados se plantean diversas implicaciones didácticas y algunos horizontes de investigación.Palabras claves: analogías; cambio químico; modelos; modelización; pensamiento analógico.Este artigo analisa o desempenho dos alunos no terceiro ano da educação secundária obrigatória, no manejo e construção de analogias pensadas para as práticas científicas de modelagem sobre a reações químicas. O desenho didático proposto usou analogias como instrumento recorrente, em um ambiente de aprendizagem favorecendo a

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Do models depict particles? Analyzing Austrian chemistry school textbooks via natural language processing

Rost

2022

Chemkon

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Zusammenfassung: Schulbücher sind wichtige Medien im Unterrichtsalltagu nd beeinflussen sowohl dieP lanung vonU nterrichta ls auch denU mgangm it Fachwissen durchL ehrkräfte. DerM odellbegriff isti nd iesen Medien allgegenwärtig unddie Arts einerV erwendungi nçsterreichischenChemieschulbüchernwurde in der vorliegenden Untersuchung mitM ethodend es NaturalL anguage Processing erfasst. Es konntenT extähnlichkeiten und-unterschiede quantifiziertund anschließend qualitativ gedeutet werden.Als Fazitwirddie Modellnutzunginden untersuchten Büchernals eindimensionalbewertet, da kaum einexpliziterBezug zu systematischem, naturwissenschaftlichemA rbeitene rkennbar ist, sondernv or allemd er Abbildungscharakter vonM odellen im Vordergrundsteht. Stichworte: ModelleinSchulbüchern•Erkenntnistheorie•NaturalLanguageProcessingDo models depict particles? AnalyzingA ustrianc hemistry school textbooksv ia naturall anguage processing

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Assessment of the modeling competence: A systematic review and synthesis of empirical research

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