Scientific Practices in a Teaching Proposal Mediated by a Video Game in the Initial Teacher Training of Biology Teachers

Authors

DOI:

https://doi.org/10.25749/sis.36572

Keywords:

information and communication technologies, argumentation, COVID-19, human physiology, socio-scientific issues

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.

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Author Biographies

Leticia Garcia-Romano, Departamento de Enseñanza de la Ciencia y la Tecnología, Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, Universidad Nacional de Córdoba, CONICET, Argentina

Profesora en Ciencias Biológicas, Bióloga y Magíster en Educación en Ciencias Experimentales y Tecnología por la Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales de la Universidad Nacional de Córdoba (FCEFyN-UNC). Doctora en Ciencias de la Educación por la Facultad de Filosofía y Humanidades de la UNC. Profesora Titular por concurso del Profesorado en Ciencias Biológicas de la FCEFyN-UNC e Investigadora Adjunta del CONICET. Co-directora de la Maestría en Educación en Ciencias Experimentales y Tecnología (FCEFyN-UNC). Co-responsable del Grupo de Investigación EDUCEVA (Educación en Ciencias y Entornos Virtuales de Aprendizaje) – CienciaTIC (FCEFyN-UNC).

María Angelina Roggio, Instituto Superior de Formación Docente Nuestra Madre de la Merced, Córdoba, Argentina

Bióloga y Profesora en Ciencias Biológicas por la Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales de la Universidad Nacional de Córdoba. En esta misma casa de estudios realizó un Doctorado en Biología, especializándose en el área de la ecotoxicología. Enseñar siempre fue su gran pasión y lo vive como un gran desafío. Actualmente ejerce la docencia en los niveles secundario, terciario y universitario.

Micaela del Valle Rasino, Envix-lab, Dipartimento di Bioscienze e Territorio, Università degli Studi del Molise, Pesche, Italy

Bióloga y Profesora en Ciencias Biológicas por la Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales de la Universidad Nacional de Córdoba. Interés en la investigación educativa, específicamente en prácticas de enseñanza mediadas por TIC. Actualmente cursa el último año de doctorado de investigación en Ecología y Territorio por la Universidad del Molise, Italia, donde se ocupa de la ecología de las comunidades de lepidópteros y plantas vasculares en el contexto de la dinámica de zonación dunar en los sistemas costeros.

Ximena Broiero, Departamento de Enseñanza de la Ciencia y la Tecnología, Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, Universidad Nacional de Córdoba, Argentina

Bióloga y Profesora en Ciencias Biológicas por la Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales de la Universidad Nacional de Córdoba. Docente de nivel medio en Química, Biología y Ecología. Estudiante de la Maestría en Educación en Ciencias Experimentales y Tecnología de la Universidad Nacional de Córdoba.

Maricel Occelli, Departamento de Enseñanza de la Ciencia y la Tecnología, Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, Universidad Nacional de Córdoba, CONICET, Argentina

Doctora en Ciencias de la Educación. Profesora en Ciencias Biológicas, Bióloga y Magíster en Educación en Ciencias Experimentales y Tecnología por la Universidad Nacional de Córdoba. Profesora Titular con dedicación exclusiva en la Cátedra de Práctica de la Enseñanza del Profesorado en Ciencias Biológicas de la Universidad Nacional de Córdoba e Investigadora Adjunta de CONICET. Su línea de investigación y extensión se refiere a la Didáctica de las Ciencias, las Tecnologías de la Información y la Comunicación y la educación STEAM. Co-dirige el Grupo de Investigación EDUCEVA (Educación en Ciencias y Entornos Virtuales de Aprendizaje) - CienciaTIC.

References

Adúriz-Bravo, A. (2014). Revisiting school scientific argumentation from the perspective of the history and philosophy of science. In M. R. Mathews (Ed.), International handbook of research in history, philosophy and science teaching (pp. 1443-1472). Springer.

Adúriz-Bravo, A. (2015). Pensamiento “basado en modelos” en la enseñanza de las ciencias naturales. Revista del Instituto de Investigaciones en Educación. Facultad de Humanidades – UNNE, 6(6), 20-31.

Ageitos N., Puig B., & Calvo Peña X. (2017). Trabajar genética y enfermedades en secundaria integrando la modelización y la argumentación científica. Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias, 14(1), 86-97. http://hdl.handle.net/10498/18848

Archila, P. A. (2014). Are science teachers prepared to promote argumentation? A case study with pre-service teachers in Bogotá city. Asia-Pacific Forum on Science Learning and Teaching, 15(1).

Boyle, E. A., Hainer, T., Connolly, T. M., Gray, G., Earp, J., Ott, M., Lim, T., Ninaus, M., Ribeiro, C., & Pereira, J. (2016). An update to the systematic literature review of empirical evidence of the impacts and outcomes of computer games and serious games. Computers & Education, 94, 178-192. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2015.11.003

Cabello Garrido, A., Cruz Lorite, I., España Naveira, P., Cebrián Robles, D., González García, F., España Ramos, E., & Blanco López, A. (2021). Uso de la cartografía de controversias para analizar la pandemia COVID-19. In A. M. Abril, A. Blanco & A. J. Franco (Eds), Enseñanza de las ciencias en tiempos de COVID-19. De la investigación didáctica al aula (pp. 21-33). Graó.

Cardona, D., & Tamayo-Alzate, O. E. (2009). Modelos de argumentación en ciencias: una aplicación a la genética. Revista Latinoamericana de Ciencias Sociales, Niñez y Juventud, 7(2), 1545-1571.

Clark, D. B., & Sengupta, P. (2020). Reconceptualizing games for integrating computational thinking and science as practice: Collaborative agent-based disciplinarily-integrated games. Interactive Learning Environments, 28(3), 328-346. https://doi.org/10.1080/10494820.2019.1636071

Confrey, J. (2006). The Evolution of Design Studies as Methodology. In R. K. Sawyer (Ed.), The Cambridge Handbook of the Learning Science (pp. 135-152). Cambridge University Press.

Díaz Barriga, F. (2005). Principios de diseño instruccional de entornos de aprendizaje apoyados con TIC: un marco de referencia sociocultural y situado. Tecnología y comunicación educativas, 20(41), 4-16.

Díaz Barriga, F. (2020). Currículo y pandemia: Tiempo de crisis y oportunidad de innovación disrupción. Revista Electrónica Educare, 24, 1-5. https://www.scielo.sa.cr/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1409-42582020000400007

Dori, Y. J., & Sasson, I. (2008). Chemical understanding and graphing skills in an honors case- based computerized chemistry laboratory environment: The value of bidirectional visual and textual representations. Journal of Research in Science Teaching, 45(2), 219-250. https://doi.org/10.1002/tea.20197

Erduran, S., & Dagher, Z. R. (2014). Reconceptualizing the Nature of Science for Science Education. Scientific Knowledge, Practices and Other Family Categories. Contemporary Trends and Issues in Science Education 43. Springer.

Evagorou, M., Guven, D., & Mugaloglu, E. (2014). Preparing Elementary and Secondary Pre-Service Teachers for Everyday Science. Science Education International, 25(1), 68-78.

García-Martínez, A., Struchiner, M., Quintanilla, M., Abella, S., Abella-Peña, L., Rodríguez-Malebrán, M., & Dos Santos Neto, R. (2024). Convergence of Digital Technologies in Science Teaching at School. In A. Marzabal & C. Merino (Eds.), Rethinking Science Education in Latin-America. Contemporary Trends and Issues in Science Education (Vol 59, pp. 309-328). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-031-52830-9_16

Garcia Romano, L. (2017). Concepciones sobre argumentación de futuros docentes de Biología. Enseñanza de las Ciencias, (número extraordinario), 2335-2341.

García-Ruiz, C., Hierrezuelo-Osorio, J., & Lupión-Cobos, T. (2019). Applying Argumentation in Primary Pre-Service Teacher Education. A Teaching-Learning Sequence Using Collaborative Video Annotations. In O. Levrini & G. Tasquier (Eds.), Electronic Proceedings of the ESERA 2019 Conference: The Beauty and Pleasure of Understanding: Engaging with Contemporary Challenges Through Science Education (pp. 1409-1418). ALMA MATER STUDIORUM – University of Bologna.

Gee, J. P. (2004). Lo que nos enseñan los videojuegos sobre el aprendizaje y el alfabetismo. Aljibe.

Jiménez Aleixandre, M. P. (2010). Diez ideas clave. Competencias en argumentación y uso de pruebas. Graó.

Jiménez-Aleixandre, M. P., & Crujeiras, B. (2017). Epistemic practices and scientific practices in science education. In K. S. Taber & B. Akpan (Eds.), Science Education (pp. 69-80). Sense.

Jung, I. (2005). ICT-Pedagogy Integration in Teacher Training: Application Cases Worldwide. Educational Technology & Society, 8(2), 94-101.

Ke, L., Sadler, T. D., Zangori, L., & Friedrichsen, P. J. (2020). Students’ perceptions of socio-scientific issuebased learning and their appropriation of epistemic tools for systems thinking. International Journal of Science Education, 42(8), 1339-1361. https://doi.org/10.1080/09500693.2020.1759843

Kelly, M. (2020). Designing Game-Based Writing Projects to Foster Critical Ethical Reasoning in the English Classroom: A Case Study Using Plague Inc: Evolved. Simulation & Gaming, 52(2), 153-168. https://doi.org/10.1177/1046878120953592

Kolstø, S. D. (2001). Scientific Literacy for Citizenship: Tools for Dealing with the Science Dimension of Controversial Socioscientific Issues. Science Education, 85(3), 291-310. https://doi.org/10.1002/sce.1011

Litwin, E. (2008). El oficio de enseñar. Condiciones y contextos. Paidós.

Luehmann, A., & Frink, J. (2012). Web 2.0 Technologies, New Media Literacies, and Science Education: Exploring the Potential to Transform. In B. J. Fraser, K. Tobin & C. J. McRobbie (Eds.), Second International Handbook of Science Education (pp. 823-838). Springer. https://doi.org/10.1007/978-1-4020-9041-7_55

Luque-Jiménez, J., & García-Ruiz, C. (2024). Competencia digital del profesorado de Educación Secundaria en formación inicial: niveles de percepción y transferencia a la práctica. Bordón, Revista de Pedagogía, 76(2), 65-86. https://doi.org/10.13042/Bordon.2024.99976

Martín Gámez, C., & Erduran, S. (2018). Understanding argumentation about socioscientific issues on energy: a quantitative study with primary pre-service teachers in Spain. Research in Science & Technological Education, 36(4), 463-483.

Marton, F. (1981). Phenomenography - describing conceptions of the world around us. Instructional Science, 10, 177-200.

Occelli, M., & Garcia Romano, L. (2018). Los docentes de ciencias naturales y el “Programa Conectar Igualdad” en la ciudad de Córdoba (Argentina). Ciencia, Docencia y Tecnología, 29(56), 109-130.

Occelli, M., & Malin Vilar, T. (2018). Los videojuegos: ¿Un problema de distracción o una oportunidad para aprender?. In M. Occelli, L. Garcia Romano, N. Valeiras & M. Quintanilla (Comp.), Las tecnologías de la información y la comunicación como herramientas mediadoras de los procesos educativos. Volumen I: Fundamentos y Reflexiones (pp. 190-208). Editorial Bellaterra Ltda.

Reis, P. (2021). Desafios à Educação em Ciências em Tempos Conturbados. Ciência & Educação, 27, e21000. https://doi.org/10.1590/1516-731320210000

Rinaudo, M. C., & Donolo, D. (2010). Estudios de diseño. Una perspectiva prometedora en la investigación educativa. Revista de Educación a Distancia (RED), 22.

Romero Ariza, M., & Quesada Armenteros, A. (2014). Nuevas tecnologías y aprendizaje significativo de las ciencias. Enseñanza de las Ciencias, 32(1), 101-115.

Ruiz Ortega, F. J., Márquez, C., & Tamayo, O. E. (2014). Cambio en las concepciones de los docentes sobre la argumentación y su desarrollo en clase de ciencias. Enseñanza de las Ciencias, 32(3), 53-70.

Sadler, T. D., Romine, W. L., Stuart, P. E., & Merle-Johnson, D. (2013). Game-Based Curricula in Biology Classes: Differential Effects Among Varying Academic Levels. Journal of Research in Science Teaching, 50(4), 479-499.

Sadler, T. D., & Zeidler, D. L. (2004). The Morality of Socioscientific Issues: Construal and Resolution of Genetic Engineering Dilemmas. Science Education, 88(1), 4-27. https://doi.org/10.1002/sce.10101

Solano Araujo, I., Veit, E. A., & Moreira, M. A. (2008). Physics students’ performance using computational modelling activities to improve kinematics graphs interpretation. Computers & Education, 50, 1128-1140.

Soto, M., Cuellar, L., Ariza, Y., Marzábal, A., & Merino, C. (2023). La enseñanza y aprendizaje de las ciencias basadas en modelos y el rol mediador de las tecnologías. In C. Merino (Ed), Enseñanza y Aprendizaje de las Ciencias con Tecnologías (pp. 13-35). Ediciones Universitarias de Valparaíso,

Valverde-Berrocoso, J. (2016). La investigación en Tecnología Educativa y las nuevas ecologías del aprendizaje: Design-Based Research (DBR) como enfoque metodológico. RIITE. Revista Interuniversitaria de Investigación en Tecnología Educativa, 60-73. http://dx.doi.org/10.6018/riite/2016/257931

Villada-Salazar, C. P., & Ruiz-Ortega, F. J. (2018). La Argumentación Multimodal en la Enseñanza de las Ciencias, un aporte a la Formación Inicial de Docentes. Tecné, Episteme y Didaxis: TED, (Número Extraordinario). https://revistas.upn.edu.co/index.php/TED/article/view/8895

Published

2024-10-31