ABSTRACT: This paper attempts to explore some of the contributions that philosophy of science can offer to the didactics of the empirical sciences. Initially, a brief characterization of the so-called “school science” based on theoretical models is provided. Then, we review the meta-theoretical developments around the Kuhnian notion of “empirical comparability” with the aim of identifying possible contributions to the meta-theoretical foundation of this school science and, more generally, to science teaching based on modeling. At the end of the paper, an activity for the teaching of Daltonian stoichiometry built on these reflections is proposed as an example.

RESUMEN: En este trabajo se intenta explorar algunos de los aportes que la filosofía de la ciencia puede ofrecer a la didáctica de las ciencias empíricas. Inicialmente se brinda una breve caracterización de la llamada “ciencia escolar” basada en modelos teóricos. Luego se revisan desarrollos metateóricos en torno a la noción kuhniana de “comparabilidad empírica” con el objetivo de identificar posibles contribuciones a la fundamentación metateórica de esa ciencia escolar y, de manera más general, a la enseñanza de las ciencias apoyada en la modelización. Al final del trabajo se propone como ejemplo una actividad para la enseñanza de la estequiometria daltoniana construida a partir de estas reflexiones.

Abstract: The study is contextualized in a University teacher training program of Biology, in a perspective that proposes that disciplinary training spaces in biology developed by the students should be informed and intervened by models and teaching strategies coming from training spaces in the didactics of natural sciences. Results of a cell membrane modeling process are presented based on the analysis of a scientific fact. Initial models by the students are characterized, as well as the process of intermediate modeling and the structuring of the membrane model, in particular the aspects of fluidity and self-assembly of the molecules that compose it. The analysis of the productions allows us to infer that the initial models made for the proposed situation were becoming more complex and allowed for the theoretical reconstruction of the phenomenon, anchored in the scientific reference model.

Resumen: El estudio se contextualiza en la formación inicial del profesorado en Biología en el ámbito de la Universidad, en una línea de trabajo que propone que los espacios de formación disciplinar en biología que cursan los estudiantes deben estar informados e intervenidos por modelos y estrategias de enseñanza provenientes de los espacios de formación en didáctica de las ciencias naturales. Se presentan resultados de un proceso de modelización de la membrana celular a partir del análisis de un hecho científico. Se caracterizan los modelos de partida de los estudiantes, el proceso de modelización intermedia y los modelos de arribo, orientados a los aspectos de fluidez y autoensamblaje de las moléculas que componen la membrana. El análisis de las producciones nos permite inferir que los modelos iniciales que construyeron para la situación propuesta se fueron reelaborando y complejizando, y dan cuenta de una reconstrucción teórica del fenómeno, anclándolo en el modelo científico de referencia.

Resumen Este artículo de investigación fundamenta la integración de la reflexión meta-científica en la formación disciplinar y didáctica del profesorado de ciencias y su contextualización en torno a nociones estructurantes de la Biología. Más concretamente, las reflexiones se centran en la noción de evolución biológica, seleccionada por su alto poder explicativo y vertebrador de la disciplina, así como por su fuerte impregnación cultural. Además, y con la intención de acercar contenidos potenciales para la mencionada integración, se presentan los resultados de una serie de entrevistas a biólogos, profesores de biología, didactas, filósofos y divulgadores científicos. Los especialistas, desde sus disciplinas de referencia, aportan a la caracterización epistémica, cultural y cognitiva de la noción. Esta caracterización, contextualizada en la discusión sobre los íconos populares con que se refiere a la noción de evolución y la figura de Charles Darwin, refiere principalmente a la naturaleza del trabajo científico, la noción de verdad, los condicionamientos históricos, culturales y éticos de la producción científica, los obstáculos epistemológicos específicos de la construcción del modelo evolutivo, la naturaleza de la controversia ciencia-religión, entre otros aspectos. Finalmente, y a modo de conclusiones, se ofrecen algunas reflexiones sobre los aportes de esta caracterización para pensar la enseñanza en la formación docente, recuperando de manera crítica e integrada algunos tópicos centrales de reflexión metacientífica.

Abstract This research paper bases the integration of meta-scientific reflection in the disciplinary and didactic training of science teachers and its contextualization on structuring notions of biology. More specifically, the reflections are centered on the notion of biological evolution, selected for its high explanatory and supporting power of the discipline, as well as for its strong cultural impregnation. Moreover, and aiming to approach potential contents to carry out the aforementioned integration, we present the results of a series of interviews with biologists, biology teachers, didacts, philosophers, and science communicators. Specialists, from their own disciplines, contribute to the epistemic, cultural and cognitive characterization of the notion. This characterization, contextualized in the discussion about the popular icons through which the notion of evolution and Charles Darwin's character are related, refers mainly to the nature of scientific work, the notion of truth, the historical, cultural and ethical conditioning of scientific production, the specific epistemological obstacles of the construction of the evolutionary model, and the nature of the science-religion controversy, among other aspects. Finally, and by way of conclusion, we offer some reflections on the contributions of this characterization to think about teaching in teacher training, by implementing, in a critical and integrated way, some central topics of meta-scientific reflection.

Resumo Este artigo de pesquisa fundamenta a integração da reflexão metacientífica na formação disciplinar e didática do professorado em ciências e sua contextualização em torno a noções estruturais da Biologia. Mais concretamente, as reflexões estão focadas na noção de evolução biológica, selecionada por seu alto poder explicativo e estruturador da disciplina, assim como por sua forte impregnação cultural. Além disso, e com a interação de aproximar conteúdos potenciais para dita integração, apresentam-se os resultados de uma série de entrevistas a biólogos, professores de biologia, didatas, filósofos e divulgadores científicos. Os especialistas, desde suas disciplinas de referência, contribuem para a caracterização epistémica, cultural e cognitiva da noção. Esta caracterização, contextualizada na discussão sobre os ícones populares relacionados com a noção de evolução e a figura de Charles Darwin, refere principalmente à natureza do trabalho científico, a noção de verdade, os condicionamentos históricos, culturais e éticos da produção científica, os obstáculos epistemológicos específicos da construção do modelo evolutivo, a natureza da controvérsia ciência-religião, entre outros aspectos. Finalmente, como conclusões, oferecemos algumas reflexões sobre as contribuições desta caracterização para pensar o ensino na formação docente, recuperando de forma crítica e integrada alguns temas centrais de reflexão metacientífica.

This review aims to describe the state of the art in research into the nature of science, particularly in relation to images of science and scientists provided for different audiences. Among the inputs that were considered for this work, we took into account those that emerged from a postgraduate course. This allowed the use of meta-disciplinary tools, aimed at redefining and reshaping the object of study in the Ph.D. research process. The intention of the project is to investigate how the ideas of science teachers about science and its teaching can be obstacles to achieving good learning in students entering school which puts them at a disadvantage in terms of cultural capital. In this sense, the degree of depth in understanding the nature of science held by teachers becomes important.

La presente reseña pretende dar cuenta del estado del arte en la línea de investigación didáctica denominada naturaleza de la ciencia, en particular en lo referente a las imágenes de ciencia y de científico sustentadas por diferentes audiencias. Entre los insumos tenidos en cuenta para esta elaboración se cuenta con las aportaciones surgidas de un curso de posgrado, en el sentido de haber permitido la apropiación de herramientas metadisciplinares destinadas a la redefinición y redimensionamiento del objeto de estudio en el proceso de investigación doctoral. La intención del proyecto es indagar cómo las ideas del profesorado de ciencias acerca de la ciencia y su enseñanza pueden ser obstáculos a la hora de conseguir buenos aprendizajes en estudiantes que acceden a la escuela con desventaja en términos de capital cultural. En este sentido, cobra importancia el grado de profundidad en la comprensión de la naturaleza de la ciencia que posee el profesorado.

En este trabajo abordamos los aportes del formato narrativo a la enseñanza de los contenidos vinculados a la salud y la enfermedad. En este sentido describimos las características de este formato y resaltamos los aportes que el mismo puede hacer al aprendizaje de contenidos científicos escolares, en particular, en este caso, los referidos a la emergencia de las enfermedades. Proponemos reflexionar respecto de qué historias es preciso contar en las clases de ciencias de manera tal de privilegiar aquellas centrales que facilitan la comprensión del mundo social y natural. Asumimos que los relatos posibilitan acceder a una mirada de conjunto de los fenómenos anclados en contextos ricos y complejos.

This study presents the contributions of the narrative format to the teaching of content related to health and disease. In this sense we describe the characteristics of this format and highlight its contributions in supporting science teaching and learning of different contents, in particular, those referring to the emergence of diseases. The researches intend to reflect regarding the kind of stories used in science classes, so that stories could be a vehicle through which experiences and events are communicated amongst people and could provide an understanding of the social and natural world. Hence, in this paper, we explore the potential role that narrative might have not only to communicate scientific ideas but also to generate knowledge and understanding of the phenomena anchored in rich and complex contexts.

Neste trabalho, abordamos as contribuições da narrativa ao ensino de conteúdos vinculados à saúde e à doença. Neste sentido, descrevemos as características deste gênero e ressaltamos as contribuições que o mesmo pode fazer à aprendizagem de conteúdos científicos escolares, em particular, neste caso, dos que se referem à emergência das doenças. Propomos uma reflexão sobre quais histórias são necessárias contar nas aulas de ciências de maneira a privilegiar aquelas que facilitam a compreensão do mundo social e natural. Assumimos que os relatos possibilitam acesso a uma visão global de fenômenos enraizados em contextos ricos e complexos.

Assuming the nature of science (NOS) as a set of items of meta-theoretical content with value for science education, we understand that in this area the prioritised models are generated in the philosophy of science, with the aim of helping citizens to generate answers around the issues of what science is, how it changes in time, and how it relates to its social and cultural context. The purpose of this document is to collect and compare some of what we call 'propositions with high theory-ladenness' in relation to the philosophy of science presented in specialised documents that are references for some members of the community of science education working in NOS.

Asumiendo la naturaleza de la ciencia (NOS) como un conjunto de contenidos metateóricos con valor para la educación científica, entendemos que en este campo se priorizan modelos provenientes la epistemología, con el objeto de que la ciudadanía genere respuestas a las cuestiones de qué es la ciencia, cómo se transforma a lo largo del tiempo y cómo se relaciona con su contexto social y cultural. El propósito de este documento es recoger y comparar algunas de las que llamamos "afirmaciones con alta carga teórica" en relación con la epistemología presentadas en documentos especializados que son fuente de consulta para algunos integrantes de la comunidad de didáctica de las ciencias ocupados de la NOS.

Este trabajo tiene por objeto analizar las relaciones que se materializan en las clases de ciencias entre las concepciones epistemológicas, la propuesta de enseñanza y las concepciones de los estudiantes y docentes en relación con el fenómeno en estudio. Se analiza una secuencia didáctica sobre fuerzas y movimiento desarrollada en un grado séptimo de una escuela pública de la ciudad de Buenos Aires. El análisis se realiza en torno a: i) la relación entre "lo observable" y la teoría; ii) el estatus otorgado a la evidencia empírica; iii) el lugar habilitado a la "sospecha" sobre lo observado, y iv) el papel del estudiante en la construcción del conocimiento. Dicha secuencia presenta a los estudiantes una serie de situaciones consideradas pruebas desde las cuales los estudiantes estarían en condiciones de conceptualizar qué es una fuerza. A partir de las interacciones entre docente y estudiantes en el aula, se identifican momentos de trabajo al interior de una misma secuencia didáctica donde se produce un giro en el lugar que ocupan estas pruebas en la construcción del conocimiento. Las pruebas, que en principio funcionaban como materia prima desde la cual inducir el concepto de fuerza, pasaron a ocupar el lugar de contraste de un enunciado teórico sobre el mismo concepto-recuperado del diccionario a partir de la intervención de un estudiante en clase-. Este trabajo busca analizar la pregunta acerca de cómo sostener cierta sensibilidad desde los marcos teórico-metodológicos de la investigación, con el fin de captar los movimientos que se dan al interior de una misma propuesta de enseñanza. Se espera aportar al debate en torno el estudio de las concepciones de ciencia, de docentes y estudiantes, desde una perspectiva interaccionista y contextualizada.

This study aims to analyze the relations between epistemological conceptions, the proposal for teaching and the students and teachers conceptions on the object of study in science classes. A didactic sequence about forces and motion is analyzed with a group of seventh graders at a public school in the city of Buenos Aires. The analysis was done regarding: i) the relationship between "the observable" and theory; (ii) the status given to empirical evidence; (iii) the place given to the "suspicion" in regards to what was observed; and (iv) the role of the student in the construction of knowledge. The didactic sequence begins by introducing students to a series of situations considered "evidence" from which they would be able to conceptualize what a force is. Based on the interactions between teacher and students in the classroom, times of working inside of the same teaching sequence are identified where it is produced a shift in the place that these tests occupy in the construction of knowledge. The tests that initially acted as a "raw material" took the place of contrast in a theoretical statement about the concept of force - recovered from the dictionary from the intervention of a student in class. This work aims at installing the question about how to sustain certain sensitivity from the theoretical framework and methodological research in order to capture the movements that happen within the same proposal for education. The study intents to contribute to the debate on the study of teachers and students conceptions of science from an interactionist and contextualized perspective.

Este trabalho tem por objetivo analisar as relações que se materializam nas aulas de ciências entre as concepções epistemológicas, a proposta de ensino e as concepções sobre o fenômeno em estudo de estudantes e docentes. É analisada uma sequência didática sobre força e movimento, desenvolvida em um grupo de sétimo ano de uma escola pública na cidade de Buenos Aires. A análise se realiza em torno de: i) a relação entre "o observável" e a teoria; ii) o status dado à evidência empírica; iii) o lugar proporcionado à "suspeita" sobre o observado; e iv) o papel do estudante na construção do conhecimento. A sequência didática começa apresentando aos estudantes uma série de situações consideradas "evidências", a partir das quais eles estariam em condições de conceitualizar o que é uma força. A partir das interações entre docente e estudante em aula, se identificam momentos de trabalhos no interior de uma mesma sequência didática de onde se produz uma mudança do lugar que ocupam estas evidências na construção do conhecimento. As "evidências", que a princípio atuavam como "matéria prima" da qual se induz o conceito de força, passaram a ocupar o lugar de contraste de um enunciado teórico sobre o conceito de força - recuperado do dicionário a partir da intervenção de um estudante em aula. Este trabalho busca instalar a pergunta sobre como sustentar certa sensibilidade a partir dos marcos teórico-metodológicos da investigação a fim de captar os movimentos que se dão no interior de uma mesma proposta de ensino. Espera-se contribuir com o debate sobre o estudo das concepções de ciência de docentes e estudantes a partir de uma perspectiva interacionista e contextualizada.

In this paper, I identify six "key" epistemological characteristics of scientific models that I deem relevant from the point of view of chemistry education. Based on previous analyses of some fundamental aspects of models, I propose that models constitute cultural representations, they are constructed from real phenomena and theoretical propositions, they mediate between theory and the world, and they aim at satisfying particular human concerns.

En este artículo se identifican seis características epistemológicas ?clave? de los modelos científicos que e perciben como relevantes desde el punto de vista de la educación química. Basado en algunos análisis previos de algunos aspectos fundamentales sobre modelos, propongo que los modelos constituyen representaciones culturales que son construidas a partir de fenómenos reales y proposiciones teóricas, que median entre la teoría y el mundo y que ayudan a satisfacer alguna preocupación humana.

This paper reviews, from the perspective of the discipline of science education ('didactics of science'), recent and current philosophy of science in order to find a meta-theoretical conception of what a scientific model is that has educational value and is tuned with the possibility of designing an authentic school scientific activity for primary and secondary science classes. The semantic conception of models, and especially the idea of theoretical model as proposed by the American philosopher of science Ronald Giere, seem adequate when fostering a convergence, in the science classroom, between theoretical thinking, discourse with specialised semiotic hybrids, and an intentional and value-laden intervention to transform the natural world.

Este trabajo revisa, desde la perspectiva de la didáctica de las ciencias naturales, la epistemología reciente y actual en busca de una concepción metateórica acerca de lo que es un modelo científico que tenga valor educativo y que sintonice con la posibilidad de diseñar una auténtica actividad científica escolar para las clases de ciencias naturales de primaria y secundaria. La concepción semántica de modelo, y en especial la idea de modelo teórico tal cual es propuesta por el epistemólogo estadounidense Ronald Giere, parecen adecuadas a la hora de hacer converger, en el aula de ciencias, el pensamiento teórico, el discurso con híbridos semióticos especializados y la intervención transformadora intencionada y valórica sobre el mundo natural.

The naïf "empirical-positivistic" image of science is often pinpointed by current science education as an obstacle for a science education of quality. Nevertheless, the school of the philosophy of science known as logical positivism, of the first half of the 20th century, provided some sharp conceptualisations on the nature of science that can still be valuable for science teachers. In this paper, we review some of the fundamental ideas of this school in the light of its possible contributions to pre- and in-service science teacher education. We use seven conceptual fields to structure the analysis of those ideas and we state the criteria by which we consider them of interest.

La imagen de ciencia "empiropositivista" ingenua es a menudo señalada por la didáctica de las ciencias actual como un obstáculo para una educación científica de calidad. Sin embargo, la escuela epistemológica conocida como positivismo lógico, de la primera mitad del siglo XX, proveyó algunas conceptualizaciones rigurosas acerca de la naturaleza de la ciencia que pueden ser todavía valiosas para los profesores y profesoras de ciencias naturales. En este trabajo revisamos algunas de las ideas fundamentales de esa escuela a la luz de sus posibles aportaciones a la formación inicial y continuada del profesorado de ciencias. Usamos siete campos conceptuales para estructurar el análisis de esas ideas y planteamos los criterios por los cuales las consideramos de interés.