Search

En aquest article es considera que, quan ens referim a «nova cultura docent», estem parlant d'un concepte emergent, complex i d'un gran abast. Té a veure amb un nou model de coneixement científic, amb una nova concepció de l'avaluació i amb noves exigències pel que fa al llenguatge. Per això, si bé els canvis en els currículums i en la docència són necessaris, cal disenyar-los mirant cap al futur (que serà ben diferent del nostre present) i amb la finalitat de promoure valors humanístics enfront d'actituds deterministes derivades del cientifisme i la tecnocràcia. En este artículo se considera que, cuando nos referimos a una «nueva cultura docente», estamos hablando de un concepto emergente, complejo y de gran alcance. Tiene que ver con un nuevo modelo de conocimiento científico, con una nueva concepción de la evaluación y con nuevas exigencias en relación con el lenguaje. Por eso, si bien los cambios en los currículos y en la docencia son necesarios, han de ser diseñados con visión de futuro (que será muy diferente a nuestro presente) y con la finalidad de promover valores humanísticos frente a actitudes deterministas derivadas del cientifismo y de la tecnocracia. In this paper, it is considered that when we refer to a «new teacher culture», we are talking about a complex, far-reaching emergent concept. This concept relates to a new model of scientific knowledge, to a new conception of assessment and to new exigencies concerning language. Therefore, even if changes in curriculum and teaching practices are necessary, they must be designed with a foresight of the future (which may be very different from our present), and with the aim of promoting humane values in front of deterministic attitudes derived from scientism and technocracy.

En este artículo se analizan las referencias que se hacen a la obra de Proust y de Berthollet en algunos textos de química general del siglo XIX y XX. En libros de química general actuales se encuentran con frecuencia referencias a la polémica que supuestamente mantuvieron Proust y Berthollet con motivo de la composición fija de las substancias. Sin embargo, nos parece que, en general, estas referencias tienen poco rigor histórico; la polémica entre Proust y Berthollet se ha ido convirtiendo en un argumento retórico a favor de la teoría atómica y de la metodología cientifica. Con todo ello ha quedado claramente magnificada la cualidad cientifica de Proust, en detrimento de la de Berthollet, con el olvido consiguiente de la originalidad y la honestidad de las aportaciones de Berthollet a la química. Nos ha parecido interesante investigar las causas del trato desigual que recibe la obra de ambos científicos y explorar sus consecuencias por lo que se refiere a la enseñanza de la química general. The controversy held by Proust and Berthollet in the opening years of the 19th century about the limits in the proportions of combination between two substances became a rethoric strategy in favour of Dalton's atomic theory. The final consequence of this episode has been transferred into textbooks in terms of winner against loser neglecting Berthollet's scientzfic status in the 19th-century chemistry. The main goal of this paper is to point out some of the causes of this unequal treatment and to explore its consequences in the teaching of chemistry.The content of the paper is focused on the degree of commitment of textbooks, published in France and Great Britain, with the innovation introduced by Berthollet into the system of chemical affinities. Special attention has been paid to Fourcoy's textbooks of chemistry published before Berthollet's death and in those ones that appeared after this date. This fact provided a disbalanced version of the debate on the limits of combination, which is still reproduced in our present textbooks of chemistry.

La planificación de la Enseñanza de las Ciencias presenta muchas dificultades, si se quiere que los resultados sean aceptables desde el punto de vista de los actuales requisitos de ""significatividad"" y ""aplicabilidad"" de los aprendizajes, que deben presentar la triple dimensión: conceptual, procedimental y actitudinal. Y, sobre todo, si al mismo tiempo se desea evitar el fracaso escolar.

Es convida a Ferrater a participar en l'Escola d'Estiu de Batxillerat de Catalunya durant el mes de juliol, amb alguna conferència o sessió destinada a professors de filosofia de batxillerat Catalunya Barcelona

Partint d’un marc teòric constituït pel model d’activitat científica escolar de M. Izquierdo i del model ONEPSI de R. Gutiérrez hem analitzat una seqüència didàctica per a l’ensenyament obligatori i una conversa sobre una part d’aquesta mateixa seqüència, mantinguda entre un professor i un alumne per intentar comprendre’n la dinàmica i els sistemes de regulació. Per poder realitzar aquestes anàlisis hem hagut de crear un nou llenguatge simbòlic basat en categories extretes del marc teòric i dels mateixos resultats. Com a resultat hem pogut identificar diverses característiques que fan que la seqüència i la conversa resultin didàcticament productives. Primerament hem confirmat la coherència del disseny de la seqüència i del desenvolupament de la conversa amb el marc teòric escollit. Un resultat clau ha estat poder demostrar que els processos cognitius i emocionals que s’havien previst al dissenyar la seqüència eren efectivament recorreguts per l’alumne al llarg de la conversa, acompanyats de l’aparició de problemes menors de fàcil resolució. A l’analitzar les característiques de la seqüència que la fan didàcticament productiva, hem trobat la conveniència de dissenyar un seguit de sistemes físics organitzats de determinades maneres perquè l’alumnat, a l’intentar comprendre’n el funcionament, experimenti determinats estats emocionals d’insatisfacció amb els seus models mentals. Aquesta insatisfacció ha resultat ser la força motriu dels canvis en el model i, per tant, de l’aprenentatge. El nou coneixement dels sistemes es pot generalitzar mitjançant la construcció de sistemes genèrics a partir del que s’ha obtingut amb els específics, recollir-ho per escrit, i intentar aconseguir que cada alumne el pugui aplicar a nous sistemes, de forma pro¬gressivament més autònoma. El conjunt de sistemes ha de marcar una ruta clara cap a la resolució de les dificultats previstes i aconseguir així models mentals satisfactoris, amb les conseqüències cognitives i emocionals positives que el procés pot provocar. Pel que fa referència a la conversa, també hi hem pogut identificar algunes característiques que la fan didàcticament productiva. Així, la utilització del diàleg “teachback” ha estat decisiu per aconseguir establir un consens amb l’alumne sobre els seus models mentals i ajudar-lo a avançar en la seva reconstrucció, en un procés d’apre¬nentatge que hem pogut interpretar dinàmicament cadascuna de les seves intervencions. La conducció del diàleg, realitzada pel professor, es basa en centrar l’atenció de l’alumne en les ambigüitats que el primer percep en el model mental del segon, estimulant en aquest la necessitat de concretar o, donat el cas, reconstruir el seu model mental. Hem observat també la necessitat de regular altres aspectes de la conversa: centrar-se en la planificació i realització d’intervencions sobre el sistema real, col·la¬borar en la marxa de la conversa mitjançant el llenguatge, avaluar i –si cal– reorientar el curs de la conversa, i explorar-ne les conseqüències socials. Hem detectat respostes basades en inferències sobre els models mentals i també d’altres que no s’hi basaven. Les que eren resultat d’inferències ens han permès reconstruir la història de la resolució de cadascun del problemes que han sorgit durant la conversa. Finalment es discuteixen els resultats en relació amb l’estat actual de la recerca, i es proposen preguntes de recerca per aprofundir en aquesta línia d’investigació., Based on a theoretical framework consisting of the scientific scholar activity model by M. Izquierdo and the ONEPSY model by R. Gutiérrez, we analyzed a learning sequence for compulsory education, and a conversation about some parts of the same sequence, maintained between a teacher and a student to try to understand sequence dynamics and regulation systems. To perform these analyses, we had to create a new symbolic language based on categories drawn from the theoretical framework and from the results. As an outcome, we have been able to identify several features that cause that both sequence and conversation become didactically productive. First, we confirmed the coherence of our theoretical framework with the design of the sequence and the development of the conversation. A key result has been to prove that cognitive and emotional processes predicted during the sequence design were actually followed by the student throughout the conversation, although accompanied by the emergence of minor problems easily solved. Analyzing which characteristics of the sequence makes it pedagogically productive, we found the need to design a series of physical systems organized in certain ways for the students reach to understand how systems work, experimenting certain emotional states of dissatisfaction with personal mental models. This dissatisfaction was found to be the driving force for changing mental models and, therefore, learning. The new knowledge about the systems can be generalized building generic systems from models build for specific systems. The new knowledge is collected and written. The teacher tries to ensure that every student will be able to apply the new knowledge to new systems, in a progressively more autonomous way. The whole group of systems must be a clear path to resolve the expected difficulties and achieve satisfactory mental models, with the positive cognitive and emotional consequences that the process can generate. Regarding the conversation, we have also identified some characteristics that make it pedagogically productive. This way, the use of “teachback” dialogue has been crucial to achieve a consensus with student about his mental models and to help him to advance in his reconstruction, a process of learning that we have reach to interpret dynamically each of the interventions. Conduction of the dialogue is made by the teacher focusing the student attention on the ambiguities in his mental model, as perceived by teacher. Focusing on the ambiguities he want to stimulate the student’s need to clarify them, or in some cases, rebuild their mental model. We also observed the need to regulate other aspects of the conversation: focusing on the planning and performing operations on the real system, collaborate for the progress of conversation through language, evaluate it and, if necessary, reorient the path of the conversation and explore its social consequences. We have found answers of the student based on inferences made by the mental models, and other answers not based in inferences. The answers based on inferences have allowed us to reconstruct the history of the solution of each of the problems that have arisen during the conversation. Finally, results are discussed in relation to the current state of research, proposing some research questions to pursue this line of inquiry.

En aquesta tesi doctoral analitzem una mostra de tres llibres de text de Química per a tercer d’ESO considerant que es tracta d’un discurs multimodal que té una intenció didàctica. L’objectiu és identificar i caracteritzar els estils didàctics que presenten els llibres analitzats considerant els continguts que presenten en el seu discurs, i com aquests es materialitzen en una seqüència que inclou una part textual expositiva, imatges i activitats que, conjuntament, els autors desenvolupen orientats a l’aprenentatge dels lectors seguint una proposta didàctica que hauria de ser compatible amb el cicle d’aprenentatge constructivista. Aquest treball ens ha permès detectar algunes limitacions que tenen els llibres de text des d’una nova mirada didàctica que considera tots els elements que el composen. Aquests resultats proporcionen criteris als professors i autors per modificar les propostes dels textos escolars i fer-les més adequades des d’una aproximació didàctica, i en l’àmbit de la investigació en Didàctica de les Ciències Experimentals aporta un nucli de teoria emergent referit a les estratègies mitjançant les quals els textos aborden el cicle d’ensenyament., In this thesis we analyze a sample of three chemistry textbooks for the third course of secondary school, as a multimodal discourse that has a didactic intent. The objective is to identify and characterize the teaching styles that have the books analyzed considering the content presented in his speech, and how it is embodied in a sequence that includes expository text, images and activities together, developed by the authors following an educational proposal that should be compatible with the constructivist learning cycle. This work has allowed us to detect some limitations that have textbooks from a new point of view that consider all the elements that compose it, constituting a new global analysis method in development. The results provide criteria for teachers and authors to modify the proposal of school texts and make them more suitable from a didactic approach, and in the field of research in Science Teaching provides a core of emerging theory about the strategies that textbook use to address the teaching cycle.

La investigación tiene por objetivo identificar las formas que los libros de texto, tanto tradicionales como digitales, utilizan para enseñar el contenido “Ondas” en Secundaria, desde un punto de vista semiótico, retórico y de contenido. En la persecución de este objetivo ha surgido lo que consideramos una propuesta de indicios de calidad para tener en consideración al momento de elaborar y analizar libros de texto orientados hacia la enseñanza de las ciencias desde un punto de vista de la Actividad Científica Escolar., The research aims to identify the ways textbooks, both traditional and digital, used to teach the “waves” in high school, from a rhetorical standpoint, semiotic and content. In pursuit of this objective has emerged what we consider a quality signs proposed to take into consideration when elaborate and analyzing textbooks oriented science education from a perspective of school scientific activity (from A.C.E. in Spanish)

Con la tesis doctoral 'Aportes a la caracterización del Modelo Cambio Químico Escolar se contribuye a uno de los principales problemas de la Didáctica de las Ciencias (en la especialidad de 'química'): la modelización, uno de los procesos más importantes en el aprendizaje de las ciencias. En la tesis se hace un análisis de las 'ideas alternativas' sobre químicos que han estado identificados previamente en bibliografía especializada (que se cita exhaustivamente). Se analizan de la misma manera libros de texto y los principales 'proyectos' innovadores para la enseñanza de la química en los últimos años. Se identifican, las carencias de una finalidad modelizadora, que podría contribuir a explicar las dificultades de interpretación de los fenómenos químicos previamente detectados. Con estos dos análisis se pone en evidencia el alejamiento entre 'la química de los fenómenos' y 'la química de la clase'. A partir de esta constatación se propone y justifica la programación de la 'Química en la formación de maestros de educación primaria'. La tesis responde a un enfoque epistemológico, porque se pregunta sobre el significado que puede tener la química que se enseña en la escuela para aquellos que la aprenden sin identificarse con las finalidades de la disciplina. Por esto se trabaja con la noción de 'modelo teórico' que procede de las actuales perspectivas cognitivas de la filosofía de la ciencia.Debido a que en la tesis nos preguntamos sobre el proceso de aprendizaje, también tiene una dimensión cognitiva que conduce a identificar la coherencia entre las intervenciones experimentadas de los alumnos, sus representaciones abstractas y los lenguajes que utilizan para explicar qué hacen, qué pasa y por qué. Se dio una atención especial a la mediación de maquetas, y de las narraciones en este proceso. La metodología de la investigación es cualitativa. Se presentan diversos tipos de análisis tanto para los libros de texto como para las producciones de los estudiantes en la asignatura: a) Se han utilizado redes sistémicas y se han identificado categorías que se han interpretado.b) Se ha hecho el análisis de seis casos y se han analizado los datos procedentes de las clases con videos y de los textos escritos por los alumnos.Los datos obtenidos y analizados en la tesis han permitido llegar a las siguientes conclusiones:a) Se ha permitido caracterizar 'modelos teóricos escolares' que podrían ser útiles en química y que constituyen un 'Modelo de Cambio Químico' que orienta y da coherencia a las clases.b) Se ha identificado una carencia en la manera de presentar la química en las aulas, debido a la poca presencia de un enfoque modelizador de los fenómenos.c) Se ha puesto a prueba una nueva programación de la química.d) Se ha hecho una propuesta de análisis del proceso de modelización (identificado en transiciones entre las representaciones, las intervenciones experimentales y las narraciones de los alumnos) que aporta una nueva perspectiva para evaluar la progresión de los alumnos y entender las diferencias entre ellos., The PhD work entitled "Contributions to the characterization of the School Model of Chemical Change" offers a better understanding for one of the main problems of the Didactics of Sciences (specifically, the Didactics of Chemistry): the modeling process. This is one of the most important processes in the learning of sciences. The work analyzes the "misconceptions" about some chemistry topics that have been previously documented in the research literature. We also analyze some textbooks and innovative projects concerning school chemistry. The analyses of misconceptions, textbooks, and projects led to identify a lack of modeling intentions. This could be one of the reasons for the students' difficulties in the interpretation of the chemical phenomena that are explained in the classroom. The three analyses serve as a way to ground a distance between what we have called "the chemistry of the phenomena" and "the school chemistry". According to this result, it is justified and designed a pre- service course for primary teachers based on a new approach to Chemistry education. We draw on an epistemological approach. The work puts the emphasis on the importance that Chemistry has for the students. In particular, we outline the fact that students' learning happens without having been identified the goals of the discipline. On this basis we take the notion of theoretical model", which is a part of the current cognitive perspectives in the Philosophy of Science.As the work examines the learning process, we incorporate a cognitive dimension that helps identify the coherence between the students' experiences, their abstract representations and the discourses in their responses to four main questions: what do I have?, what do I make?, what happens and why? We put special attention to the mediation role of scale models and narratives. The research methodology is qualitative. We use different types of analysis for textbooks and students' productions in the class. Some of the resources are: a) systemic networks to identify categories and interpret them; and b) cases studies with classroom data, videos, and written productions. Generally speaking, the analysis of data allows reach the following conclusions:a) It is possible to characterize a "school theoretical model" that may be useful in the teaching and learning of Chemistry as it refers to a School Model of Chemical Change that orients and gives coherence to the classes.b) The fact that the modeling process is hardly used in classes reveals a lack of adequacy in how the chemistry is taught at school. c) It is possible to design an instrument for the analysis of the modeling process that focuses on transitions among representations, experimental interventions and students' narratives. This instrument is related to new ways of assessing the learning and understanding differences.

La tesi doctoral s'emmarca dins el marc teòric dels estudis de Ciència, Tecnologia i Societat, concretament en els Estudis de Controvèrsies Científiques. L'autor aporta un model d'anàlisi de les controvèrsies que abarca la identificació, la dinàmica i la clausura de les controvèrsies, tot contribuint a establir els paral·lelismes entre la dinàmica evolutiva de la macrociència i la microciència. El disseny d'un marc d'anàlisi holístic requereix per part de l'autor la inclusió en el model filosòfic de les àrees de la ciència industrial, els medis de comunicació i la societat civil. Els canvis estructurals esdevinguts en les principals nacions mundials durant finals del segle XIX i la totalitat del segle XX, han menat a la era de la informació i a una modificació radical en la dinàmica científica, que el present model recull. L'existència de diversos agents i tipus de controvèrsies, delimitables a partir del model proposat, justifica la idea de camps de controvèrsies, en el que trobaríem diversos tipus de controvèrsies situades en nivells socials, temporals i epistèmics diferents.L'autor il·lustra el model teòric a partir d'un estudi de cas històric, el de la sacarina, el primer edulcorant de síntesi no nutritiu que es trobà envoltat de la polèmica des del seu descubriment, l'any 1878, fins el desembre de 2000. El cas abarca un lapse temporal suficientment extens per tal que l'estudi permeti observar la necessitat de la inclusió d'aquests nous agents en el model d'anàlisi teòric. A més de realitzar un anàlisi epistemològic respecte la dinàmica de les controvèrsies científiques, l'autor dedica dos capítols a l'anàlisi intern de la metodologia científica emprada en l'intent de clausura de la controvèrsia sobre les suposades propietats tòxiques de la sacarina. La tesi doctoral inclou annexos que contemplen la percepció de la controvèrsia dins la premsa, la literatura, l'humor o Internet.L'autor manifesta la necessitat de comprendre la dinàmica científica a partir dels moments de crisi, les controvèrsies en el cas de la microdinàmica, i de la utilitat del concepte de camps de controvèrsies. Indica també la idea del caràcter obert i revisable dels models teòrics d'anàlisi de la ciència, i de la natura dinàmica dels processos científics., The present Thesis belongs to the Science, Technology and Society Studies and, more to the point end of to the Scientific Controversies Studies. The author introduces a controversy analysis model that analizes the controversies identification, dynamics and closure, and contributes to show the parallelism between the dynamic evolution of macro- and microscience. The design of an holistic analysis frame involves the inclusion, inside the philosophical model, of industrial science, mass media and civil society. Structural changes appeared through the main developed countries from the XIXth Century and the full XXth Century have led to the Information Era and to a radical transformation of the scientific dynamic, both aspects analyzed by the present model. The existence of several kinds of controversies and agents involved, easily outlined by means of the proposed model, justifies the idea of controversy fields, in which we could find several kind of controversies with different social, temporal and epistemic levels.The author illustrates this theoretical model using the saccharin historic case study. Saccharin was the first synthetic non-nutritive sweetener, and founded itself involved from the years of its discovery, 1878, until the 2000's end. The case spans for an extremely large period, which allows the necessity to include new agents inside the theoric model. The author developes an epistemological study on scientific controversies dynamic as well as the true scientific techniques used by scientists through the saccharin toxicological controversies. Two whole chapters, one devoted to the historical case study, and several Annexes also included show the controversies perception about saccharin on journals, literature, cartoonists and the Internet.Finally, the author remarks the necessity to understand the scientific dynamics in the polemical periods, controversies at the microscience level, and insists on the utility of the 'controversies field' concept. He also remarks the necessity to undertand philosophical models of scientific dynamics as open and checkable processes, and to recognize the dynamical nature of scientific processes.

Aquesta tesi investiga la comunicació multimodal en el context d'una aula de ciències de secundària (primer i segon d'ESO) on es treballa el cicle de l'aigua, presentat aquest com un model explicatiu de la circulació de l'aigua a la natura. L'estudi parteix dels referents teòrics següents: a) la consideració de la comunicació a l'aula com una orquestra on cada mode comunicatiu (llenguatge oral i escrit, llenguatge gestual i llenguatge visual) n'és un instrument que contribueix a donar significat al cicle de l'aigua, b) una determinada concepció de la ciència escolar segons la qual a les classes de ciències es modelitza sobre el món i c) l'interès pels models cíclics ja que representen una determinada manera d'entendre el món i per tant preveure el seu funcionament.Els objectius de la recerca es concentren en l'anàlisi del següents aspectes: el discurs multimodal d'una professora, el discurs de diferents llibres de primària i de secundària, així com les representacions que fan els alumnes al llarg de dos cursos escolars sobre el cicle de l'aigua. S'investiga, en aquests tres àmbits, l'ús especialitzat dels diferents modes comunicatius i les seves relacions a l'hora de comunicar les característiques més importants, des del punt de vista científic del cicle de l'aigua.La metodologia utilitzada és de caràcter qualitatiu i s'inscriu en la tendència associada a l'anàlisi del discurs. Per obtenir les categories d'anàlisi comunes als tres modes comunicatius estudiats s'apliquen criteris de la gramàtica sistemicofuncional de MAK Halliday que observa el llenguatge com una construcció social de significats. Alguns dels resultats més rellevants en relació amb el discurs del professor posen de manifest les funcions especialitzades que realitza cada mode comunicatiu i que determinats aspectes del model "cicle de l'aigua" són comunicats amb el gest i/o el llenguatge visual sense la intervenció de la parla. Així mateix es mostra com la relació especialitzada entre els modes comunicatius permet comunicar molts significats amb l'ús de pocs verbs, gestos o signes gràfics però implicant la presència del professora. Respecte al llenguatge visual es constata el caràcter multisemàntic de les fletxes i la seva importància en el discurs del professor permetent-li passar de la descripció d'un fenomen a una interpretació complexa del mateix. En relació amb els llibres de text s'han identificat diferents tipologies de diagrames i de textos sobre el cicle de l'aigua, el que ha permès detectar diferències destacables en les relacions que els llibres de text estableixen entre els fenòmens a estudiar i les representacions dels mateixos. Així mateix es detecta una falta de coordinació entre el text escrit i el diagrama. Respecte les representacions dels alumnes s'han identificat tipologies de diagrames del cicle de l'aigua en relació amb cadascun dels següents aspectes: en relació amb els magatzems i processos, en relació amb els indicis de raonament causal i en relació amb l'ús que fan de les fletxes. Una vegada obtingudes les tipologies, aquestes s'utilitzen per estudiar els canvis en les representacions del cicle de l'aigua i l'evolució individual dels alumnes al llarg del temps. Alguns dels resultats obtinguts mostren que després d'haver treballat el tema, en els seus diagrames els alumnes identifiquen més magatzems d'aigua i processos. Per altra banda els indicis de causalitat són expressats de manera més eficaç a través del text que del diagrama, el que permet arribar a la conclusió que el mode de representació influeix en la comunicació de determinats aspectes del fenomen i del model. En relació amb l'ús de les fletxes es detecten les dificultats que tenen els alumnes per usar-les com a indicadores de canvis, constatant-se que les usen amb altres significats (etiqueta, ordre dels esdeveniments)., This thesis examines multimodal communication in the context of a secondary science classroom (first and second forms at ESO) where the water cycle is examined. The water cycle is presented as an explanatory model for the circulation of water in nature. This study starts from the following theoretical referents: a) a metaphor viewing communication in the classroom as an orchestra, where each communication mode (oral and written language, gestual language and visual language) works as an instrument that contributes to giving meaning to the water cycle; b) a particular conception of school science, according to which science classes can be seen as a modelling of the world; and c) interest in cyclical models, as they represent a particular way of understanding the world, and therefore of making predictions about its functioning.Research goals consist in the analysis of the following aspects: the multimodal discourse of a teacher; the discourse in several primary and secondary textbooks; and the representations that students elaborate on the water cycle during two schoolyears. In these three domains, the specialised use of the different communication modes is investigated. The mutual relationships of these modes when communicating the most scientifically relevant characteristics of the water cycle are also examined.The employed methodology is qualitative and can be situated in the realm of discourse analysis. To derive the categories of analysis that are shared by the three studied communication modes, criteria coming from M.A.K. Halliday's systemic functional grammar are applied. This grammar considers language as a social construction of meanings.Some of the most relevant results regarding the teacher's discourse make apparent the specialised functions that each communication mode performs. Particular aspects of the model 'water cycle' are communicated with gestual or visual language, without the intervention of speech. The advantages of the so-called 'specialised' relationship between the communication modes are also stressed; this relationship permits to communicate many meanings with very few verbs, gestures or graphic signs, but it necessitates the presence of the teacher. Regarding visual language, the multi-semantic character of arrows and its importance in the teacher's discourse are noted; visual language allows the teacher to move from the description of a phenomenon to a complex interpretation of it.Regarding textbooks, different typologies of diagrams and texts on the water cycle have been identified. This has allowed detecting remarkable differences in the relationships that textbooks establish between the phenomena to be studied and their representations. A lack of co-ordination between written text and diagrams is also noted.Regarding students' representations, typologies of their diagrams of the water cycle were identified in relation with each of the following aspects: water stores and processes; indications of causal reasoning; and the use of arrows. Once the typologies are obtained, they are used to study changes in the representations of the water cycle, and individual students' evolution through time. Some of the obtained results show that, after studying the topic, students identify in their diagrams more water stores and more processes. On the other hand, indications of causality are expressed more efficiently through text than through diagrams. This allows the conclusion that each representation mode is related to the communication of some particular aspects of the phenomenon and the model. Regarding the use of arrows, difficulties are detected among students when they use them as an indication of change. It is seen that students use arrows with some other meanings (for instance, labelling, sequencing).

La didáctica de las ciencias reconoce actualmente la necesidad y la urgencia de formar al profesorado de ciencias en las metaciencias (epistemología, historia y sociología de la ciencia). Esta tesis está dedicada a una revisión crítica y a una generación de criterios y propuestas para la formación de los futuros profesores de ciencias en la epistemología.Partimos de proponer que la didáctica de las ciencias, en tanto que disciplina con un cierto grado de madurez y consolidación, admite una fundamentación teórica de cariz epistemológico. Esta afirmación se intenta sustentar en el campo de la formación de los profesores de ciencias.La tesis comienza exponiendo una clasificación de las relaciones disciplinares entre la didáctica de las ciencias y la epistemología, revisadas desde el punto de vista de su posible valor para la formación del profesorado de ciencias. Dentro de este panorama general, se proponen tres áreas de interés, que se desarrollan luego en sendas aplicaciones prácticas: la transposición didáctica de la epistemología para introducirla en el currículo, la revisión epistemológica de la didáctica de las ciencias como disciplina, y la fundamentación epistemológica del currículo de ciencias.La aportación de esta tesis a la formación epistemológica del profesorado de ciencias está centrada en una identificación de las principales escuelas de la epistemología del siglo XX y de las ideas epistemológicas fundamentales que estas escuelas han tratado. Se definen así los constructos de épocas y campos teóricos estructurantes de la epistemología, que, al ser combinados, generan una matriz para organizar la selección e implementación de los contenidos epistemológicos en la formación del profesorado de ciencias.El aparato conceptual presentado en esta tesis se desarrolla a través de sucesivos ejemplos prácticos organizados en las tres aplicaciones expuestas en la segunda parte. En ellas se recogen, respectivamente, actividades para enseñar tópicos epistemológicos centrales, actividades para reflexionar sobre la didáctica de las ciencias y la práctica de la enseñanza de las ciencias, y actividades para examinar epistemológicamente el currículo de física de secundaria., Didactics of science (science education as a discipline) currently recognises the urgent need to educate science teachers in the metasciences (philosophy, history and sociology of science). This thesis is devoted to a critical revision of this idea and to the construction of criteria and proposals for prospective science teacher education in the philosophy of science.We start from proposing that didactics of science, as a discipline with some degree of maturity and consolidation, admits theoretical foundations from an epistemological point of view. This statement is argued for in the field of science teacher education.The thesis begins exposing a classification of the disciplinary relationships between didactics of science and the philosophy of science. These relationships are reviewed according to their possible value for science teacher education. Within this general background, three areas of interest are proposed. These areas are subsequently developed in three practical applications: a didactical transposition of the philosophy of science to introduce it into the curriculum, an epistemological revision of didactics of science as a discipline, and the epistemological foundations of the science curriculum.The contribution of this thesis to the philosophical education of science teachers is focused on an identification of the main schools of 20th century philosophy of science and of the fundamental epistemological ideas that these schools have addressed. Two constructs are defined: the stages and strands of the philosophy of science; when combined, these constructs generate a matrix to organise the selection and implementation of contents from the philosophy of science in science teacher education.The conceptual framework presented in this thesis is developed through practical examples organised in the three applications that are exposed in the second part. These applications respectively collect: activities to teach central epistemological topics, activities to reflect on didactics of science and science education practice, and activities to epistemologically examine the secondary physics curriculum.