Estudios del desempeño en prácticas científicas del alumnado en un proyecto de verificación de apps

Abstract

L’objectiu general de la tasca proposada a l’alumnat en el marc del projecte App Checkers va consistir a promoure el pensament crític científic a partir de l’avaluació de la fiabilitat d’aplicacions mòbils d’ús quotidià. A través d’experiències d’aula centrades en la indagació, l’argumentació i l’elaboració de models mentals, es va buscar que l’alumnat analitzés el funcionament tècnic i la qualitat dels resultats de diverses Apps, reflexionant sobre els límits i potencials de les tecnologies digitals, així com el desenvolupament d’habilitats d’indagació, argumentació i elaboració de models mentals. La seqüència didàctica es va implementar en tres ocasions diferents, cosa que va donar lloc a tres estudis amb objectius específics, però articulats en un propòsit comú de caracteritzar com es manifesten les pràctiques científiques escolars en tasques centrades en la fiabilitat de tecnologies mòbils.

L’Estudi 1, desenvolupat a l’Institut Pau Vila (Espanya), va tenir com a finalitat analitzar el rendiment de l’alumnat en pràctiques d’indagació científica en avaluar Apps seleccionades lliurement. El focus es va centrar en identificar nivells de rendiment en la recollida de dades i en l’anàlisi de la fiabilitat de les Apps. L’Estudi 2, realitzat a l’Institut Francesc Ferrer i Guàrdia (Espanya), va buscar identificar les estratègies de validació de resultats emprades per estudiants de batxillerat en avaluar Apps mitjançant l’elaboració de pòsters científics, amb especial atenció a l’articulació entre pràctiques d’indagació. L’Estudi 3, realitzat en diversos centres educatius xilens, va analitzar l’elaboració de models mentals del funcionament tècnic de les Apps, a partir de plantilles individuals en què l’alumnat va representar la seva manera d’entendre com funcionen.

Pel que fa a la metodologia, els tres estudis van adoptar un enfocament qualitatiu amb anàlisi de contingut. Es van dissenyar rúbriques específiques per avaluar cada pràctica científica (indagació, argumentació i elaboració de models mentals) i es van analitzar productes com vídeos, pòsters i plantilles elaborats per l’alumnat. La comparació entre implementacions va permetre identificar alguns patrons comuns i diferències associades al context, a l’edat de l’alumnat i al tipus d’App seleccionada.

A l’Estudi 1, es va observar que l’alumnat va desenvolupar diferents nivells d’indagació, sent freqüent l’ús de criteris de validesa com el contrast de dades, tot i que amb una baixa explicitació dels límits operatius de les Apps. Es van identificar vincles entre el rigor experimental i la qualitat argumentativa. A l’Estudi 2, es van reconèixer quatre estratègies principals per avaluar la fiabilitat de les Apps: comparació amb un valor esperat, comparació instrumental, triangulació i prova directa de l’App. Aquestes estratègies van revelar que l’alumnat va prioritzar la validesa sobre la fiabilitat. A l’Estudi 3, es va trobar que els models mentals elaborats tendien a centrar-se en els outputs visibles, ometent entitats tècniques, comportaments i relacions internes. Les Apps més creïbles o amb resultats observables (com podòmetres o detectors de metalls) van afavorir models més complets, mentre que aquelles percebudes com arbitràries o lúdiques (com la calculadora de l’amor) van generar representacions més fragmentades.

En conjunt, els tres estudis van evidenciar que les pràctiques científiques escolars no operen de manera aïllada, sinó que s’entrellacen: la manera com es fa la indagació condiciona el que s’argumenta o es justifica, i el que es representa en els models mentals; i la comprensió tècnica d’un sistema reforça tant el judici crític com la capacitat d’estructurar funcionalment el coneixement. El projecte també va permetre demostrar el potencial de les tecnologies quotidianes i que aquestes poden ser utilitzades com a eines didàctiques per al desenvolupament del pensament científic en contextos reals d’aula.

El objetivo general de la tarea propuesta al alumnado en el marco del proyecto App Checkers consistió en promover el pensamiento crítico científico a partir de la evaluación de la confiabilidad de aplicaciones móviles de uso cotidiano. A través de experiencias de aula centradas en la indagación, la argumentación y la elaboración de modelos mentales, se buscó que el estudiantado analizara el funcionamiento técnico y la calidad de los resultados de diversas Apps, reflexionando sobre los límites y potenciales de las tecnologías digitales, así como el desarrollo de habilidades de indagación, argumentación y elaboración de modelos mentales. La secuencia didáctica fue implementada en tres ocasiones distintas, lo que dio lugar a tres estudios con objetivos específicos, pero articulados en un propósito común de caracterizar cómo se manifiestan las prácticas científicas escolares en tareas centradas en la confiabilidad de tecnologías móviles. El Estudio 1, desarrollado en el Instituto Pau Vila (España), tuvo como finalidad analizar el desempeño del alumnado en prácticas de indagación científica al evaluar Apps seleccionadas libremente. El foco se centró en identificar niveles de desempeño en la la recogida de datos y el análisis de confiabilidad de las Apps. El Estudio 2, llevado a cabo en el Instituto Francesc Ferrer i Guàrdia (España), buscó identificar las estrategias de validación de resultados empleadas por estudiantes de bachillerato al evaluar Apps mediante la elaboración de pósteres científicos, con especial atención a la articulación entre prácticas de indagación. El Estudio 3, realizado en distintos centros educativos chilenos, donde se analizó la elaboración de modelos mentales del funcionamiento técnico de las Apps, a partir de plantillas individuales en las que el alumnado representó su manera de entender como estas funcionan. En lo que respecta a la metodología, los tres estudios adoptaron un enfoque cualitativo con análisis de contenido. Se diseñaron rúbricas específicas para evaluar cada práctica científica (indagación, argumentación, elaboración de modelos mentales) y se analizaron productos como videos, pósteres y plantillas elaborados por el alumnado. La comparación entre implementaciones permitió identificar algunos patrones comunes y diferencias asociadas al contexto, la edad del estudiantado y el tipo de App seleccionada. En el Estudio 1, se observó que el alumnado desarrolló diferentes niveles de indagación, siendo frecuente el uso de criterios de validez como el contraste de datos, aunque con baja explicitación de los límites operativos de las Apps. Se identificaron vínculos entre el rigor experimental y la calidad argumentativa. En el Estudio 2, se reconocieron cuatro estrategias principales para evaluar la confiabilidad de las Apps: comparación con un valor esperado, comparación instrumental, triangulación y prueba directa de la App. Estas estrategias revelaron que el alumnado priorizó la validez sobre la fiabilidad. En el Estudio 3, se encontró que los modelos mentales elaborados tendieron a centrarse en los outputs visibles, omitiendo entidades técnicas, comportamientos y relaciones internas. Las Apps más creíbles o con resultados observables (como podómetros o detectores de metales) favorecieron modelos más completos, mientras que aquellas percibidas como arbitrarias o lúdicas (como la calculadora de amor) generaron representaciones más fragmentadas. En conjunto, los tres estudios evidenciaron que las prácticas científicas escolares no operan de forma aislada, sino que se entrelazan, la forma en que se indaga condiciona lo que se argumenta o justifica y lo que se representa en los modelos mentales, y la comprensión técnica de un sistema refuerza tanto el juicio crítico como la capacidad de estructurar el conocimiento funcionalmente. También el proyecto permitió demostrar el potencial de las tecnologías cotidianas y que estás pueden ser usadas como herramientas didácticas para el desarrollo del pensamiento científico en contextos reales de aula.

The general objective of the task proposed to students within the framework of the App Checkers project was to promote scientific critical thinking through the evaluation of the reliability of everyday mobile applications. Through classroom experiences focused on inquiry, argumentation, and the development of mental models, the aim was for students to analyze the technical functioning and quality of the results of various Apps, reflecting on the limitations and potentials of digital technologies, as well as the development of inquiry, argumentation, and mental modeling skills. The didactic sequence was implemented on three different occasions, which gave rise to three studies with specific objectives, but articulated in a common purpose of characterizing how school scientific practices manifest themselves in tasks focused on the reliability of mobile technologies.

Study 1, conducted at the Pau Vila Institute (Spain), aimed to analyze students’ performance in scientific inquiry practices when evaluating freely selected Apps. The focus was on identifying levels of performance in data collection and in the analysis of App reliability. Study 2, carried out at the Francesc Ferrer i Guàrdia Institute (Spain), sought to identify the validation strategies employed by high school students when evaluating Apps through the creation of scientific posters, with special attention to the articulation of inquiry practices. Study 3, conducted in various educational centers in Chile, analyzed the development of students’ mental models of the technical functioning of Apps, based on individual templates in which students represented their understanding of how the Apps work.

In terms of methodology, all three studies adopted a qualitative approach with content analysis. Specific rubrics were designed to evaluate each scientific practice (inquiry, argumentation, and development of mental models), and student-produced artifacts such as videos, posters, and templates were analyzed. The comparison between implementations made it possible to identify some common patterns and differences associated with context, student age, and the type of App selected.

In Study 1, it was observed that students demonstrated varying levels of inquiry, with frequent use of validity criteria such as data contrast, although with low explicitness of the operational limits of the Apps. Links were identified between experimental rigor and argument quality. In Study 2, four main strategies were recognized to evaluate App reliability: comparison with an expected value, instrumental comparison, triangulation, and direct testing of the App. These strategies revealed that students prioritized validity over reliability. In Study 3, it was found that the mental models developed tended to focus on visible outputs, omitting technical entities, behaviors, and internal relationships. Apps perceived as more credible or with observable results (such as pedometers or metal detectors) favored more complete models, while those perceived as arbitrary or playful (such as the love calculator) generated more fragmented representations.

Taken together, the three studies showed that school scientific practices do not operate in isolation, but are interwoven: the way students inquire conditions what they argue or justify, and what they represent in mental models; and understanding the technical functioning of a system reinforces both critical judgment and the ability to functionally structure knowledge. The project also demonstrated the potential of everyday technologies and how they can be used as educational tools for developing scientific thinking in real classroom contexts.