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ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS
Re is a de in es igación y expe iencias didác icas
Núm. 30.3 (2012): 195-218
ISSN: 0212-4521
Pa a ci a : Ga cia-Rodeja, I. y Lima, G. (2012). Sob e el cambio climá ico y el cambio de los modelos de
pensamien o de los alumnos sección in es igación didác ica. Enseñanza de las Ciencias, 30 (3), pp. 195-218
Sob e el cambio climá ico
y el cambio de loS modeloS
de penSamien o de loS alumnoS
clima e cHanGe and He cHanGe oF modelS oF S uden S’ HinKinG
Isabel Ga cía-Rodeja Gayoso
([email p o ec ed])
Glauce Lima de Oli ei a
Depa amen o de Didác ica das Ciencias Expe imen ais
Facul ade de Ciencia de la Educación Campus No e Uni e sidade de San iago de Compos ela
RESUMEN: En es e a ículo se es udian los modelos de pensamien o de los es udian es sob e el
cambio climá ico, en conc e o sob e el inc emen o del e ec o in e nade o. Los pa icipan es son 22
es udian es de secunda ia. El ins umen o es un cues iona io de p egun as abie as elacionadas con el
p oceso, las causas y las consecuencias del inc emen o del e ec o in e nade o así como las es a egias
pa a ena lo. Se analizan las espues as de los es udian es an es y después de la ins ucción. Los esul-
ados indican cie a e olución de los modelos. Sin emba go, los modelos iniciales que ienen una ue e
cohe encia pa a los indi iduos si ie on como es uc u as pa a acoge la nue a in o mación, sin que
los modelos al e na i os los modi ica an subs ancialmen e. Po úl imo, se discu en las implicaciones
educa i as.
PALABRAS CLAVE: E ec o in e nade o, cambio climá ico, modelos de pensamien o, concepciones
al e na i as de los es udian es, comp ensión.
ABSTRACT: In his pape we add esses he models o s uden s’ hinking abou he g een-
house e ec . The pa icipan s a e 22 seconda y s uden s. The ins umen consis ed o a ques-
ionnai e ocused on he p ocess, causes, consequences and s a egies o s op he inc emen
o g een house e ec . The s uden s’ esponses be o e and a e ins uc ion we e analyzed and
he models o s uden s’ hinking we e in e ed. The esul s indica e ce ain e olu ion o he
models o s uden s’ hinking. Howe e , he ini ial models wi h s ong consis ency o indi iduals,
se ed as s uc u es o accommoda e new in o ma ion, bu no al e na i e explana ion models was
subs an ially al e ed. The main eaching implica ions a e discussed.
KEY WORDS: G eenhouse e ec , clima e change, models o s uden s’ hinking, s uden ’s al e -
na i e concep ions, unde s anding.
Fecha de ecepción: mayo 2011 • Acep ado: no iemb e 2011
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Isabel Ga cía-Rodeja Gayoso, Glauce Lima de Oli ei a
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, NÚM. 30.3 (2012): 195-218
INTRODUCCIÓN
Uno de los obje i os de la educación es que los es udian es conozcan la na u aleza de los p oblemas
ambien ales pa a que sean capaces de ac ua como ciudadanos esponsables en el u u o. Sin emba go,
se han señalado dis in os ac o es que pueden di icul a es a a ea. Ya en el año 1993 F ancis, Boyes,
Qual e y S aniss ee conside a on algunos ac o es sob e cómo abo da los p oblemas ambien ales
globales en la educación y, en conc e o, sob e cómo abo da el cambio climá ico. En ese abajo se hacía
e e encia a que una di icul ad e a que los p oblemas globales no esul aban pe cep ibles po la expe ien-
cia di ec a de los indi iduos. E ec i amen e, algunas consecuencias no son pe cep ibles (po ejemplo,
la disminución del ni el de agua de los acuí e os), o as ienen luga en á eas emo as (po ejemplo, el
de e imien o del pe ma os en el Á ico) o bien cons i uyen cambios g aduales que nos pasan desape -
cibidos. Sin emba go, muchos enómenos obse ables ya se conside an e idencias del cambio climá ico,
y se han elabo ado p opues as didác icas basadas en la obse ación de los impac os locales.
Además, se señaló la di icul ad del deba e cien í ico debido a la di e sidad de pun os de is a. Hoy
en día, hay cien í icos que pe manecen escép icos a la idea de que el calen amien o global se deba a
la emisión de gases in e nade o po causa de la ac i idad humana a pesa de que en el 2007 el IPCC
(In e go e nmen al Panel on Clima e Change) concluyó que la emisión de gases in e nade o po las
ac i idades humanas es la causa p incipal del cambio climá ico.
Po o o lado, la complejidad de los p oblemas globales, con in e acciones en e causas y conse-
cuencias; el hecho de que algunos gases que con ibuyen al calen amien o global sean además gases que
con ibuyen a la disminución de la capa de ozono, y que cada poco iempo se desc iben nue as in e-
acciones en e la disminución de la capa de ozono y el cambio climá ico pueden gene a con usión.
Es os ac o es nos an icipan las di icul ades de los es udian es a la ho a de comp ende es a ma e ia,
pe o ambién las po encialidades de abo da la.
Di e sas in es igaciones sob e la comp ensión de los es udian es y u u os p o eso es sob e el calen-
amien o global mues an que el pensamien o de es udian es y adul os compa e elemen os comunes,
po ejemplo, la endencia a con undi el e ec o in e nade o con la disminución de la capa de ozono
o conside a la disminución de la capa de ozono causa del calen amien o global (Ande sson y Wallin,
2000; Boon, 2010; Bos om e al., 1994; Boyes y S aniss ee , 1992, 1993, 1998; De ine-W igh e al.,
2004; Do e, 1996; Ga cía-Rodeja, 1999, 1999; Khalid, 2003; Koulaidis y Ch is idou, 1999; Mason y
San i, 1998; Mei a, 2006; P uneau e al., 2001; Pun e e al., 2011; Rye e al., 1997; Sóño a y Ga cía-
Rodeja, 1996; S e man y Sweeney, 2007; Summe s e al., 2001, e c.).
Uno de los p ime os es udios donde se analiza on las concepciones de los es udian es sob e el e ec o
in e nade o ue el ealizado po Boyes y S aniss ee (1993). El obje i o de es e abajo e a conoce
las ideas de los es udian es. En el es udio se les solici aba a los es udian es que indica an su acue do o
desacue do con 36 a i maciones ela i as al e ec o in e nade o. Los in es igado es encon a on algu-
nos aspec os p oblemá icos, po ejemplo, en e el 70 al 80%, independien emen e de la edad, es aban
de acue do con la a i mación «el e ec o in e nade o es debido al empeo amien o de los aguje os de
la capa de ozono». G o es y Pugh (1999) amplia on la mues a a u u os p o eso es de p ima ia de
EE. UU. Los esul ados apoya on las conclusiones de abajos an e io es. Boyes y S aniss ee (1998)
in es iga on ambién la pe cepción de los es udian es sob e las consecuencias de la disminución de la
capa de ozono. Más de la mi ad de los suje os de la mues a de su es udio señala on que un aumen o
del e ec o in e nade o lle aba a un aumen o de la adiación, lo cual podía causa cánce de piel, y que
los aguje os de la capa de ozono hacían el ai e más calien e. F ancis e al. (1993) señala on que muchos
es udian es pensaban que educi el a senal nuclea o u iliza gasolina sin plomo disminui ían el e ec o
in e nade o. Do e (1996) es udió las ideas de u u os p o eso es ingleses de p ima ia an o sob e el
e ec o in e nade o como sob e la capa de ozono y la llu ia ácida. El es udio e i icó esul ados an e io-
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es, pe o ambién e eló nue os de alles, po ejemplo, que el 86% e an de la opinión de que una pa e
de la disminución de la capa de ozono se debía a la emisión de gases po los ehículos de mo o . Khalid
(2003) y Summe s e al. (2001) desc ibie on e o es concep uales de u u os p o eso es sob e emas
ambien ales. Sóño a y Ga cía-Rodeja (1996) ealiza on una in es igación con 60 alumnos de segundo
cu so de educación secunda ia obliga o ia de un ins i u o de Galicia y encon a on ideas al e na i as
semejan es a las desc i as. Rye e al. (1997) u iliza on la écnica de la en e is a pa a in es iga la
comp ensión de los es udian es después de la ins ucción. Se en e is ó a es udian es de en e 11 y 13
años y la mi ad opina on que la disminución de la capa de ozono e a una de las p incipales azones
del calen amien o global. La desc ipción de los suje os, los mé odos de ob ención de da os y algunos
esul ados de es os abajos se p esen an en la abla 1. En gene al, en es os es udios se iden i ica on las
siguien es endencias:
– En ende e in e p e a el e ec o in e nade o exclusi amen e como un p oblema ambien al, ig-
no ando el hecho de que es el esul ado de un mecanismo na u al.
– Con undi la na u aleza de los p oblemas ambien ales (cambio climá ico y disminución de la
capa de ozono) o a ibui les una elación causal.
– Con undi las causas.
– Con undi los e ec os.
– Con undi posibles es a egias pa a mi iga es os p oblemas.
En la mayo pa e de los es udios e isados, las ideas de los es udian es sob e el cambio climá ico
hacen e e encia a la comp ensión p e ia a la ins ucción. Una impo an e conclusión de es os abajos
es que los es udian es llegan a clase con ideas al e na i as sob e es os emas. Una de las pocas in es i-
gaciones sob e las concepciones de los es udian es después de la ins ucción es la de Rye e al. (1997).
Sin emba go, una limi ación de es e es udio es que no se ealizan p uebas an es de la ins ucción.
Tales da os se ían ú iles pa a de e mina el desa ollo de las concepciones de los es udian es. Rye e al.
(1997) señala on la necesidad de que se ealicen más es udios pa a conoce de qué modo cambian las
concepciones de los es udian es con la ins ucción, cues ión que inspi ó el p esen e abajo. También
Shepa dson e al. (2009) señala on la necesidad de ealiza más in es igaciones pa a conoce el desa-
ollo de los modelos de los es udian es sob e el cambio climá ico.
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Isabel Ga cía-Rodeja Gayoso, Glauce Lima de Oli ei a
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Tabla 1. In es igaciones p e ias sob e la comp ensión de es udian es y u u os
p o eso es sob e el e ec o in e nade o
Au o AñoSuje os Luga Edades Mé odo Algunos esul ados
Boyes y
S aniss ee
1993811Reino
Unido
Es udian es
11-16 años
Cues iona io p egun as
abie as
Cues iona io p egun as
ce adas
En e el 70 al 80 % es aban de acue do con la
a i mación “el e ec o in e nade o es debido al
empeo amien o de los aguje os de la capa de
ozono”.
F ancis e
al.
1993563Reino
Unido
Es udian es
8-11 años
Cues iona io p egun as
ce adas (adap ado de
Boyes y S aniss ee , 1993)
y en e is as
A i maban que educi el a senal nuclea (el
40% de los es udian es) y u iliza gasolina sin
plomo (el 60% de los es udian es) educi ía el
e ec o in e nade o y en las en e is as
mezclaban ideas sob e cambio climá ico y
disminución de la capa de ozono.
Sóño a y
Ga cía-
Rodeja
1996 66 Po o do
Son
Galicia
España
Es udian es
14-16 años
Cues iona io de p egun as
abie as
(adap ado de Boyes y
S aniss ee , 1993)
Los es udian es elaciona on el calen amien o
de la ie a con el aguje o de la capa de
ozono, e indica on que és e deja pasa más
adiación sola con ibuyendo al inc emen o
del e ec o in e nade o.
Do e, J. 1996 60 Reino
Unido
Fu u os
p o eso es
Cues iona io p egun as
abie as y ce adas
El 86% e an de la opinión de que una
disminución de la capa de ozono se debía a la
emisión de gases po los ehículos de mo o .
Rye e al. 1997 24 EEUUEs udian es
11-13 años
En e is a La mi ad opinaban que la disminución de la
capa de ozono e a una de las p incipales
azones del calen amien o global.
Fishe 1998149 Aus alia Es udian es
11-17 años
Cues iona io p egun as
abie as (adap ado de
Boyes y S aniss ee , 1993)
La con usión de ideas en e e ec o
in e nade o y capa de ozono se man iene en
es udian es de dis in as edades.
G o es y
Pugh
1999330EEUUFu u os
p o eso es
Cues iona io p egun as
ce adas (adap ado de
Boyes y S aniss ee , 1993)
Se de ec an e o es concep uales simila es a
los encon ados po Boyes y S aniss ee
(1993).
Summe s
e al.
2001378Reino
Unido
P o eso es
de p ima ia y
u u os
p o eso es
de p ima ia y
secunda ia
En e is as y cues iona io El 81% de los p o eso es de p ima ia y el 55%
de los u u os p o eso es de secunda ia
conside a on cie a la ase: los aguje os en la
capa de ozono deja pasa más calo del sol.
Khalid200327 EEUU Fu u os
p o eso es
Cues iona io p egun as
abie as y ce adas a pa i
de Do e (1996)
El 56% indicó que los aguje os del ozono
es a os é ico aumen a el e ec o in e nade o y
un 48% conside ó que si el e ec o in e nade o
aumen a a más pe sonas end ían cánce de
piel
Pun e e
al.
2011379Valencia
España
12-16 Cues iona io p egun as
abie as y ce adas
Los es udian es señalan como causas del
cambio climá ico el anspo e, la
con aminación y la indus ia. Sin emba go, no
elacionan el consumo ene gé ico domés ico
ni la de o es ación con el cambio climá ico e
igno an las posibles consecuencias
socioeconómicas del cambio climá ico. Se
de ec a con usión de ideas en e cambio
climá ico y los aguje os en la capa de ozono.
Los undamen os eó icos de es e abajo se basan en la conside ación de que las ideas al e na i as
se es uc u an en modelos pe sonales de pensamien o (Koulaidis y Ch is idou, 1999), modelos expli-
ca i os al e na i os o modelos men ales (Gilbe y Boul e , 2000; Jus i, 2006). Como indican G eca
y Mo ei a (1998a y 1998b) los alumnos, pa a comp ende el mundo que los odea y sus enómenos,
cons uyen ep esen aciones in e nas, modelos men ales que les pe mi en en ende lo, explica lo y p e-
deci lo. Mien as las ideas al e na i as se pueden pensa como ideas más o menos es á icas y aisladas,
es os modelos explica i os es a ían cons i uidos po una es uc u a de c eencias e imágenes que, además,
es gene a i a, es deci , pe mi e a los es udian es in eg a nue a in o mación, hace p edicciones, ac ua
y gene a nue os conocimien os al pensa con dichos modelos. Los modelos pueden gene a nue as
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Sob e el cambio climá ico y el cambio de los modelos de pensamien o de los alumnos
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ideas que se alejan, a eces, de las ideas de la ciencia escola . El ap endizaje signi ica i o equie e en es os
casos, como se ha dicho ya an as eces, no únicamen e adqui i nue a in o mación, sino ambién una
econs ucción de dichos modelos que son pe sonales y esis en es al cambio ( e , po ejemplo, Hewson,
1981; Posne e al., 1982). Al es udia las concepciones de los es udian es sob e el e ec o in e nade o
nos podemos limi a a de ec a ideas al e na i as, o bien podemos indaga si es as ideas se es uc u an
en modelos explica i os. In es igaciones p e ias han desc i o di e en es modelos explica i os in e idos
de las epues as de los es udian es. Po ejemplo, Koulaidis y Ch is idou (1999), a a és de en e is as
semies uc u adas, es udia on las concepciones al e na i as sob e el e ec o in e nade o de es udian es
de en e 11 y 12 años en Tesalónica (G ecia). El análisis de los da os lle ó a la di e enciación de sie e
modelos que di e ían en la dis ibución y posición de los gases in e nade o, la exis encia de conexiones
en e el e ec o in e nade o y la capa de ozono y los ipos de adiación que conside aban que es aban
implicados en dicho e ec o. En o o abajo, Ande sson y Wallin (2000) analizan cómo es udian es de
15 a 19 años de Gö ebo g (Suecia) explican el e ec o in e nade o a a és de cues iona ios abie os. De
las espues as de los es udian es in i ie on cinco modelos de acue do con el núme o de elemen os expli-
ca i os que incluyen (ba e a de gases, adiación en an e y adiación salien e).
Basándonos en las in es igaciones p e ias ya desc i as sob e las ideas de es udian es y p o eso es
sob e el e ec o in e nade o y en algunas in es igaciones donde se analiza on los modelos, diseñamos
es a in es igación que p e ende indaga los modelos explica i os de los es udian es sob e el e ec o in-
e nade o y analiza el impac o de la ins ucción en dichos modelos. Los esul ados de es a in es iga-
ción no p e enden se gene alizables, ya que dependen de la mues a y del con ex o, pe o se espe a que
apo en in o mación ele an e pa a in e p e a o as si uaciones educa i as ( e , po ejemplo, A nal e
al., 2001).
CONTEXTO
Es e abajo es pa e de una in es igación más amplia que iene como p incipal obje i o analiza de
qué modo se modi ican o no las compe encias de los es udian es de secunda ia en emas ambien ales
después de la in e ención del docen e en el aula. Es impo an e esal a que la in e ención didác ica
ue diseñada po la docen e de una o ma muy es uc u ada y sin in e ención de los in es igado es. Es
deci , hizo lo que hacía habi ualmen e en clase, sin que exis ie an pau as de ac uación ma cadas pa a
la in es igación. El e ec o in e nade o se a ó den o de una unidad sob e con aminación a mos é ica
es uc u ada en los siguien es pun os: 1. La a mós e a. 2. Composición de la a mós e a. 3. Con amina-
ción a mos é ica: Agen es con aminan es. 4. E ec os de la con aminación a mos é ica: E ec os locales.
E ec os egionales. E ec os globales. Los e ec os globales ocupa on es sesiones de cincuen a minu os.
En conc e o, el cambio climá ico y el e ec o in e nade o ocupa on las dos úl imas sesiones.
La in e ención de la p o eso a se cen ó en explica qué es el e ec o in e nade o, las causas del
inc emen o del e ec o in e nade o y las uen es de emisión de gases e ec o in e nade o. Las clases
ue on undamen almen e exposi i as, aunque la p o eso a dio opo unidades pa a que los es udian es
exp esasen sus ideas. Po ejemplo, pa a comenza la sesión sob e el e ec o in e nade o, la p o eso a
inició una discusión en el aula en la que p egun aba a los es udian es qué es un in e nade o. A pa i
de aquí, explicó el esquema del lib o de ex o sob e cómo unciona un in e nade o, haciendo e e en-
cia al compo amien o de los dis in os ipos de adiación pa a explica el aumen o de empe a u a.
A con inuación, expuso la elación en e el uncionamien o del in e nade o y el de la a mós e a, ha-
ciendo e e encia a la p esencia de gases in e nade o. Después de explica el e ec o in e nade o como
un enómeno na u al, se cen ó en expone las causas del aumen o del e ec o in e nade o, haciendo
e e encia al inc emen o de gases e ec o in e nade o desde la e olución indus ial. Además, en la clase
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Isabel Ga cía-Rodeja Gayoso, Glauce Lima de Oli ei a
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se isionó un ídeo donde se daban da os sob e el cambio climá ico, los cambios en las concen aciones
de gases e ec o in e nade o y los e ec os del inc emen o del e ec o in e nade o. En la úl ima sesión, los
alumnos hicie on una discusión en clase a pa i de unas p egun as que les suminis ó la p o eso a con
el obje i o de eco da y aplica la in o mación ecibida con an e io idad.
Pa icipan es e ins umen o
Los pa icipan es en es e es udio ue on 22 es udian es que cu saban una asigna u a op a i a, Ciencias
medioambien ales y de la salud, en 4.º de enseñanza secunda ia obliga o ia. La p o eso a iene una
amplia expe iencia docen e.
En algunas de las in es igaciones p e ias, la comp ensión de los es udian es ue in es igada única-
men e a a és de a i maciones en las cuales los es udian es mos aban su acue do o desacue do. En es e
abajo, al igual que en o as in es igaciones, se u ilizan cues iones abie as que pe mi en ap oxima nos
más a los modelos de pensamien o de los es udian es, al analiza an o las espues as a cada p egun a (lo
que pe mi e de ec a las dis in as concepciones de los es udian es) como cada cues iona io indi idual
(lo que pe mi e i inco po ando las concepciones de cada es udian e en modelos explica i os). Las
cues iones u ilizadas es án basadas en los abajos de Boyes y S aniss ee (1993) y Do e (1996). En la
igu a 1 se ep esen an los í ems del cues iona io. Que emos acla a que las p egun as de es e cues io-
na io son dis in as a las u ilizadas po el docen e en la úl ima sesión de la ins ucción.
1. Como sabes, un p oblema global muy impo an e ac ualmen e es el cambio climá ico. Los
cien í icos conside an que es e cambio se debe al aumen o del E ec o In e nade o. Nos
gus a ía conoce cuales son us ideas sob e es e ema. In en a explica , con us palab as lo
que signi ica el é mino “e ec o in e nade o”
2. In en a ep esen a , con la ayuda del esquema el E ec o In e nade o.
SOL
TIERA
3. ¿Cuáles c ees que pueden se las causas del aumen o de in ensidad del E ec o In e nade o?
4. ¿Qué c ees que sucede ía si el e ec o in e nade o aumen ase?
5. ¿Qué c ees que sucede ía si el e ec o In e nade o disminuyese?
6. ¿Qué es a egias sugie es pa a disminui las causas del aumen o de la in ensidad del e ec o
in e nade o?
Fig. 1. Í ems del cues iona io
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Sob e el cambio climá ico y el cambio de los modelos de pensamien o de los alumnos
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P ocedimien o y mé odo u ilizado pa a analiza las espues as de los es udian es
a las p egun as abie as
Los es udian es espondie on al cues iona io de o ma indi idual an es y después de la ins ucción. Se
les explicó p e iamen e que no se a aba de un examen y que lo que se p e endía e a conoce lo que
opinaban sob e es e p oblema. An es de comenza el cues iona io se les ag adeció su pa icipación.
Pa a analiza las espues as de los es udian es se ealiza on dos ipos de análisis. Un p ime análisis pa a
ca ego iza las espues as a cada una de las p egun as, y un segundo análisis global de cada cues iona io.
En el p ime análisis odas las espues as a cada una de las p egun as se leye on a ias eces y du-
an e es e p oceso se gene a on ca ego ías que desc ibían ideas cla e o «elemen os explica i os» (Fishe ,
1998) que iban su giendo en la in e p e ación de las espues as. Las ca ego ías se gene a on de o ma
induc i a a pa i de las espues as de los es udian es, es deci , que en ez de inclui las espues as en
ca ego ías ya p ede e minadas, es as se ue on gene ando al in e p e a los da os. Las espues as a las
p egun as de los cues iona ios ue on examinadas a ias eces has a que hubo acue do en las ca ego ías.
Es e p ime análisis pe mi ió desc ibi la ecuencia de de e minados elemen os explica i os a los
que se hace e e encia en las espues as de los es udian es pa a cada p egun a; sin emba go, no dice
nada ace ca del g ado de cohe encia en e las espues as de cada alumno. Po ello, pos e io men e se
analiza on las espues as al cues iona io de cada uno de los es udian es inco po ando las concepciones
de cada es udian e en cons uc os más amplios a los que nos e e imos como modelos explica i os o
modelos de pensamien o de los es udian es. Es os modelos eme gen del análisis de cada cues iona io
al in e p e a las espues as de cada es udian e de o ma conjun a. Pa a la de inición de es os modelos,
se ca ego iza on las ideas de los es udian es sob e la base de unos c i e ios que se ue on de iniendo en
un análisis i e a i o y que se pod ían esumi en analiza en cada cues iona io las causas, el mecanismo,
los e ec os y las es a egias pa a mi iga el p oblema. Es e análisis nos pe mi ió indaga en la cohe encia
en e las espues as a cada cues iona io, es deci , conoce si exis e cohe encia en e causas, mecanismo,
e ec os y es a egias. Que emos ecalca que cuando hablamos de cohe encia no nos e e imos a que
sea cohe en e desde el pun o de is a del conocimien o cien í ico ac ual o desde el pun o de is a de la
ciencia escola , sino a que sea cohe en e pa a el es udian e, que exis a cohe encia en e las ideas que se
hacen explíci as en el cues iona io. Una ez que se in i ie on los modelos explica i os se compa a on
los modelos de cada es udian e an es y después de la ins ucción.
ElEmENTOs EXplICaTI Os
Resul ados
Un p ime análisis ans e sal de los da os, analizando las espues as a cada una de las p egun as inde-
pendien emen e de las espues as a o os í ems, pe mi ió cuan i ica y ca ego iza las a i maciones que
apa ecen en las dis in as espues as como elemen os explica i os. Es os da os se p esen an en las ablas
2, 3, 4, 5 y 6. A con inuación desc ibimos los esul ados de es e análisis pa a cada p egun a. Hay que
ene en cuen a, a la ho a de in e p e a los po cen ajes, que algunos es udian es mencionan más de un
elemen o explica i o en sus espues as. O a acla ación que es necesa io hace an es de la desc ipción
de los esul ados es que de los 22 es udian es que pa icipan en la in es igación, los alumnos ep esen-
ados po los códigos 21 y 22 al a on el día en el que se les solici ó que comple asen el p e- es y los
alumnos ep esen ados po los códigos 1 y 4 al a on el día en el que se les solici ó que comple asen el
pos - es .
P egun a 1. In en a explica con us palab as lo que signi ica el é mino e ec o in e nade o
202
Isabel Ga cía-Rodeja Gayoso, Glauce Lima de Oli ei a
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, NÚM. 30.3 (2012): 195-218
En la abla 2 se puede obse a que la mayo ía de los alumnos conside an que el e ec o in e nade o
es á elacionado con la con aminación y solo dos es udian es lo en ienden como un enómeno na u-
al. En el pos - es , de los ein e es udian es que es án p esen es en la p ueba, diez hacen e e encia al
e ec o in e nade o como enómeno na u al.
Al esponde a es a p egun a los es udian es hacen e e encia a causas, mecanismos y consecuencias,
de ahí que pa a ca ego iza las espues as hayamos incluido es a di isión.
En el p e- es dos es udian es hacen e e encia a las causas (gases con aminan es, humos, sp ays,
apo de agua y CO2). En el pos - es señalan undamen almen e el CO2 como causa del e ec o in e -
nade o, uno menciona además el me ano, cinco señalan gases con aminan es en gene al y es u ilizan
el é mino gases in e nade o.
En elación con los mecanismos, se han iden i icado al menos cinco ca ego ías excluyen es que nos
han ayudado a iden i ica los modelos explica i os.
La p ime a ca ego ía engloba ía aquellas a i maciones, undamen almen e desc ip i as, que señalan
que unciona como un in e nade o, o aquellas espues as que hacen e e encia a la idea de que es una
capa que en uel e la ie a sin especi ica nada más.
En la ca ego ía II se asocian las espues as que conside an que el e ec o in e nade o se p oduce po
un desgas e o aumen o de los aguje os de la capa de ozono, que deja ía pasa más adiación sola y
p o oca ía así un aumen o de la empe a u a en la Tie a.
La ca ego ía III hace e e encia a la idea de que los gases de la a mós e a se calien an y dañan la
capa de ozono.
La ca ego ía IV ep esen a la idea de la con aminación que e ue za la capa de ozono de modo que
cada ez gua da más calo del sol y no lo deja sali .
La ca ego ía V iene que e con la acumulación de gases en la a mós e a que a apa el calo . Es e
mecanismo se ía el modelo más p óximo a la isión cien í ica aunque aquí se incluyen espues as como
«gases que o man una capa que en uel e la Tie a». La adiación ul a iole a e in a oja solo se men-
ciona en el pos - es .
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Sob e el cambio climá ico y el cambio de los modelos de pensamien o de los alumnos
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, NÚM. 30.3 (2012): 195-218
Tabla 2.
P egun a 1. ¿Qué signi ica E.I.? F ecuencia y po cen aje
de menciones a los di e en es elemen os explica i os (n=20)
Ca ego ías P e- es Pos - es P e- es % Pos - es %
Sin espues a 8 0 40 0,0
Relacionado con época muy ía 1 0 5 0,0
E ec o in e nade o como enómeno na u al 2 10 10 50,0
Causas
Humos 1 0 5 0,0
Sp ays ae osoles 1 0 5 0,0
Vapo de agua 1 0 5 0,0
Gases con aminan es 3 5 15 25,0
Gases in e nade o 0 2 0 10,0
Gases como CO21 5 5 25,0
Me ano 0 1 0 5,0
De o es ación 0 1 0 5,0
Mecanismos
Ca ego ía I
Como un in e nade o 1 0 5 0,0
Capa que en uel e la ie a 0 2 0 10,0
Ca ego ía II
Desgas e de la capa de ozono 2 4 10 20,0
Aguje os de la capa de ozono 2 2 10 10,0
Deja pasa más luz 2 1 10 5,0
Luz dañina 1 0 5 0,0
Deja pasa los ayos ul a iole a 0 2 0 10,0
Ca ego ía III
Los gases de la a mós e a se calien an 1 0 5 0,0
Dañan la capa de ozono 1 0 5 0,0
Ca ego ía IV
Con la con aminación se e ue za la capa de ozono 1 1 5 5,0
Cada ez gua da más calo del sol y no le deja sali 1 1 5 5,0
Ca ego ía V
Acumulación de gases que o man una capa
que en uel e la ie a 1 1 5 5,0
Gases de la a mós e a que dejan en a
calo pe o no le dejan sali 1 6 5 30,0
Radiaciones
Radiaciones sola es de al a ecuencia emi idas po el sol 0 3 0 15,0
Radiaciones de baja ecuencia emi idas po la ie a 0 3 0 15,0
La adiación no puede sali / los gases abso ben adiación 0 3 0 15,0
Consecuencias
Calen amien o de la Tie a 5 11 25 55,0
Al e aciones del clima 5 1 25 5,0
Deshielo en los polos 1 0 5 0,0
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adiación sola y p o oca ía así un aumen o de la empe a u a en la Tie a. Sin emba go, en el modelo
2B, la disminución de la capa de ozono p o oca ía que se escapase el calo y, po an o, el aumen o
del e ec o in e nade o supond ía una disminución de la empe a u a de la ie a. A con inuación se
p esen an algunos ejemplos de las espues as donde se mues an algunos de los elemen os explica i os
de es os modelos:
Po culpa de la con aminación que desp ende cualquie áb ica o au omó il o apa a o que con amine
se desgas a la capa de ozono dejando pasa la luz más dañina del sol que p o oca que se calien e la ie a
(p e- es alumno 1).
Las causas del EI son el aumen o de gases con aminan es, po ejemplo CO2 y CFCs; es os des uyen mo-
léculas de ozono, p oduciendo el adelgazamien o de la misma y pe mi iendo un mayo paso de adiacio-
nes sola es, aumen ando así el e ec o in e nade o (pos - es alumno 20).
En el modelo 3 el inc emen o del e ec o in e nade o se debe a que los gases con aminan es dañan
la capa de ozono al calen a se.
Los gases de la a mós e a se calien an y dañan la capa de ozono (p e- es alumno 2).
En el modelo 4 la idea cla e es que, con la con aminación, se inc emen a la capa de ozono, que
es lo que man iene la empe a u a y gua da cada ez más calo . Véase el siguien e ejemplo del mismo
es udian e al esponde a dis in as p egun as del cues iona io. En la p ime a p egun a hace e e encia
a una capa y en la segunda se iden i ica es a capa como la capa de ozono.
La a mós e a iene de po sí una capa que es la que man iene la empe a u a ideal de ida pe o con la
con aminación es a capa se e ue za y cada ez gua da más calo y aumen a la empe a u a, es como el
in e nade o de una hue a (p e- es alumno 5, p egun a 1).
La capa de ozono gua da el calo que en a del sol pe o no le deja sali (p e- es alumno 5, p egun a 2).
Los modelos 5A y 5B inco po an la idea de que hay gases que se emi en a la a mós e a que a apan
el calo . El modelo 5A conside a que los gases o man una capa, mien as el modelo 5B inco po a ya
la idea de gases que se di unden a a és de la a mós e a.
A con inuación p esen amos ejemplos de espues as que con ienen elemen os explica i os de los
modelos 5A y 5B espec i amen e:
Los ayos sola es llegan a la ie a pe o cuando quie en sali los gases con aminan es p oceden es de la
ie a se acumulan en la a mós e a impidiéndoles el paso a los ayos (pos - es alumno 11).
El CO2 y el me ano del ai e abso ben los ayos in a ojos que emi e la ie a. Con es o se consigue que la
ida sea posible en la ie a (pos - es alumno 19).
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Causas: La con aminación en gene al
daña la capa de ozono / gases como
los CFC.
Mecanismo: La capa de ozono es la
que man iene la empe a u a del
plane a,
La disminución de la capa de ozono
p o oca que se escape el calo
E ec os: Si aumen a el EI disminuye la
Tª del plane a
Es a egia: No con amina / e i a
emisiones de CFC, no u iliza sp ays
MODELO 3
Los gases se calien an y dañan la capa de ozono
MODELO 4
Con la con aminación aumen a la capa de ozono
que man iene la empe a u a y cada ez gua da más calo
MODELO 5A
Capa de gases que abso ben calo
MODELO 5B
Di usión de gases que abso ben calo
B
MODELO 2B
La capa de ozono es la que man iene
la empe a u a del plane a
MODELO 2A
Desgas e de la capa de ozono o aumen o
de los aguje os de la capa de ozono
Causas:La con aminación en gene al
daña la capa de ozono / gases como
los CFC.
Mecanismo: La disminución de la
capa de ozono deja pasa más
adiación sola
E ec os: Si aumen a el EI aumen a la
Tª del plane a
Es a egia: No con amina / e i a
emisiones de CFC, no u iliza sp ays
Causas: La con aminación en gene al
daña la capa de ozono / gases como
los CFC.
Mecanismo: Los gases se calien an y
dañan la capa de ozono
E ec os: Si aumen a el EI aumen a la
Tª del plane a
Es a egia: No con amina / e i a
emisiones de CFC, no u iliza sp ay
Causas: La con aminación en
gene al / gases como los CFC.
Mecanismo: La con aminación en
gene al e ue za la capa de ozono
E ec os: Si aumen a el EI aumen a
la Tª del plane a
Es a egia: E i a emisiones de
gases
Causas: Emisión de gases a la
a mós e a.
Mecanismo: Los gases emi idos
o man una capa de gases en la
a mós e a que abso ben y a apan el
calo
E ec os: Aumen a la Tª del plane a
Es a egia: Disminui emisiones de
gases in e nade o ( undamen almen e
CO2 y CFC)
Causas: Emisión de gases a la
a mós e a
Mecanismo: Acumulación de gases
en la a mós e a que a apan el calo
E ec os: Aumen a la Tª del plane a
Es a egia: Disminui emisiones de
gases in e nade o
( undamen almen e CO2 y CFC)
Fig. 2. Modelos explica i os de los es udian es
Mien as que en e el p e- es y el pos - es se podían in e i has a sie e modelos, únicamen e los
modelos 2A y 2 B y 5A y 5B apa ecen en el pos - es .
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En la abla 8 se mues an las ecuencias absolu as de cada modelo an o en el p e- es como en el
pos - es . Podemos obse a cómo el modelo 2A es el más ep esen a i o an o an es como después de
la ins ucción.
Tabla 8.
F ecuencias absolu as de los modelos
CÓDIGO
ESTUDIANTE PRE
CÓDIGO
ESTUDIANTE POST
nº
de es udian es
PRE
nº
de es udian es
POST
TOTAL
MODELO 1 9, 16 2 0 2
MODELO 2 A 1, 6, 7, 8,
10, 11, 20,
3, 6, 7, 16,
17, 20, 21, 22
7 8 15
MODELO 2 B 13, 18 0 2 2
MODELO 3 2 1 0 1
MODELO 4 5 1 1
MODELO 5 A 15 2, 5, 11, 12 1 4 5
MODELO 5 B 14 8, 10, 14, 15, 19, 1 5 6
En la abla 9 se mues an las e e encias a dis in os ipos de adiación en las espues as de los
es udian es. A di e encia de los modelos desc i os en Koulaidis y Ch is idou (1999) y las ca ego ías
desc i as en Ande sson y Wallin (2000), en es e es udio no pudimos asocia a un de e minado modelo
de pensamien o el que menciona an los ipos de adiación. En gene al, es después de la ins ucción
cuando se hacen más e e encias a los ipos de adiación. En algunos casos hemos obse ado cómo
inco po an nue a in o mación sob e la adiación ul a iole a y la adiación in a oja en sus modelos
al e na i os sin que los modelos su an modi icaciones más allá de la acomodación de nue a in o ma-
ción. Es deci , se obse a que los modelos que p esen an mayo g ado de cohe encia in ínseca pa ecen
se más di íciles de modi ica si además p esen an cie a cohe encia ex ínseca, o sea, ienen po encia-
lidad pa a asimila nue a in o mación sin que se p oduzca una modi icación subs ancial del modelo.
Véanse como ejemplo las espues as a dos p egun as del pos - es del mismo alumno:
El e ec o in e nade o se p oduce as la abso ción de ayos o adiaciones sola es en la ie a, luego la ie a
libe a o a clase de adiaciones llamadas in a ojas, ocasionando el calen amien o del ai e y del suelo, as
queda a apadas en la opos e a las emisiones emi idas po la ie a (pos - es alumno 20, p egun a 1).
Las causas del aumen o de in ensidad del e ec o in e nade o son el aumen o de con aminan es (po ejemplo
CO2 y CFCs), es os des uyen moléculas de ozono p oduciendo el adelgazamien o de la misma y pe mi-
iendo un mayo paso de adiaciones sola es aumen ando así el e ec o in e nade o (pos - es alumno 20,
p egun a 3).
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Tabla 9.
a) Tipos de adiación que mencionan los es udian es
y b) núme o de es udian es en p e- es y pos - es que hacen
e e encia a la adiación sola , ul a iole a o in a oja pa a cada modelo
a) Tipos de adiación
CÓDIGO
ESTUDIANTE
PRE-TEST
CÓDIGO
ESTUDIANTE
POST-TEST
nº
de es udian es
PRE
nº
de es udian es
POST
TOTAL
Radiación sola 1, 2, 3 ,7 ,11, 14,
15, 16
3, 5, 8, 10, 11, 12, 13,
14, 15, 16 , 17, 18, 19,
20, 21, 22
8 16 24
Radiación ul a iole a 1, 6 2, 6, 7, 9, 19, 20 2 6 8
Radiación in a oja o
calo de la supe icie 2, 5, 8, 14, 19, 20 0 6 6
b) Núme o de es udian es
M1 M2A M2B M3 M4 M5A M5B
Radiación sola
Pos
P e- 1a302011
0 620035
Radiación ul a iole a
Pos
P e 0200110
0 300011
Radiación in a oja o calo de la supe icie
Pos
P e 0000000
0 100023
Un paso más en es e abajo ue in en a ep esen a la e olución de los modelos de pensamien o
de cada es udian e. Pa a ello conside amos cua o ni eles de so is icación:
Ni el 1. Hace e e encia a modelos desc ip i os y lo conside amos el ni el más bajo de so is icación
al no indica ningún mecanismo de uncionamien o. En es e ni el se ha incluido el modelo 1.
Ni el 2. Hace e e encia ya a modelos que no son me amen e desc ip i os, sino que inco po an un
mecanismo de uncionamien o que es cohe en e con las causas, los e ec os y las es a egias pa a
mi iga el p oblema. En el ni el 2 se hace e e encia a la capa de ozono, aunque con di e en es
consecuencias. En es e ni el se han incluido los modelos 2A, 2B, 3 y 4.
Ni el 3. Hace e e encia a modelos que inco po an la idea de los gases in e nade o como gases que
abso ben o a apan el calo , pe o incluyen ambién la idea de una capa de gases que en uel e la
Tie a. Es a idea apa ece ambién desc i a en la li e a u a sob e la concepción de los es udian es
sob e el cambio climá ico ( e , po ejemplo, Ande son y Wallin, 2000; Shepa dson e al., 2009).
En es e ni el se ha incluido el modelo 5A.
Ni el 4. Hace e e encia a modelos que inco po an la idea de los gases in e nade o como gases que
abso ben o a apan el calo , pe o, a di e encia del ni el 3, aquí no exis e una capa de gases in e -
nade o, sino que se dis ibuyen po oda la a mós e a. En es e ni el se ha incluido el modelo 5B.
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E olución de los modelos de los alumnos
0
1
2
3
4
5
ESTUDIANTE 2
ESTUDIANTE 5
ESTUDIANTE 6
ESTUDIANTE 7
ESTUDIANTE 8
ESTUDIANTE 10
ESTUDIANTE 11
ESTUDIANTE 14
ESTUDIANTE15
ESTUDIANTE 16
ESTUDIANTE 20
Ni el
NIVEL PRE
NIVEL POST
M3
M5A
M4
M5A
M2A M2A M2A
M5B M5B
M2A M2A
M5A
M5B M5B
M5A M5A
M1
M2A M2A
Fig. 3. E olución de los modelos explica i os de los alumnos an es y después de la ins ucción
En la igu a 3 se mues a la e olución de los modelos de los alumnos an es y después de la ins uc-
ción, pe o compa ando únicamen e a aquellos es udian es que han con es ado an o al p e- es como
al pos - es . Podemos obse a que la ins ucción ha acili ado la e olución de los modelos explica i os
de los es udian es hacia modelos más so is icados. La al a de consis encia del modelo 3, que inco po a
la idea de que los gases se calien an y dañan la capa de ozono, y el modelo 4, donde la idea cen al es
que la con aminación aumen a la capa de ozono que a su ez man iene la empe a u a de la Tie a, ha
posibili ado el a ance a modelos como el 5A y 5B en dos es udian es (es udian es 2 y 5). Sin emba go,
los modelos iniciales que ienen una ue e cohe encia, al elaciona dis in as in o maciones de mane a
consis en e pa a los indi iduos, como el modelo 2A, en el que se conside a que el e ec o in e nade o
se p oduce po un desgas e de la capa de ozono o po un aumen o de los aguje os de dicha capa que
deja ía pasa más adiación sola p o ocando un aumen o de empe a u a de la ie a, pa ecen mucho
más di íciles de modi ica . De los seis es udian es que p esen aban en el p e- es es e modelo, solo es
modi ican su o ma de pensa de mane a subs ancial en el pos - es (los es udian es 8 y 10 inco po an
el modelo 5B en el pos - es y el es udian e 11 el 5A).
CONClUsIONEs
Con el p esen e abajo se p e endía in es iga los modelos explica i os de los es udian es sob e el e ec-
o in e nade o y analiza el impac o de la ins ucción. De los esul ados de es e abajo podemos con-
clui que, después de la ins ucción, se obse a una mayo so is icación en las ideas de los es udian es.
Po ejemplo, después de la in e ención muchos es udian es ya iden i ican el e ec o in e nade o como
un enómeno na u al esencial pa a la ida. En elación con las causas, es después de la in e ención
cuando hacen mención con mayo ecuencia a gases conc e os (CO2, CFC y con meno ecuencia
CH4 y apo de agua). Después de la in e ención se conside an consecuencias como el deshielo de
los polos, la subida del ni el del ma , el aumen o de enómenos me eo ológicos ex emos, la ex inción
de especies y los e ec os sob e los cul i os; y en elación con las es a egias pa a mi iga el p oblema,
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Sob e el cambio climá ico y el cambio de los modelos de pensamien o de los alumnos
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, NÚM. 30.3 (2012): 195-218
después de la in e ención, además de menciona es a egias como disminui la emisión de gases e ec o
in e nade o conc e os, se di e si ican las acciones que ienen que e con el uso de la ene gía y apa e-
cen nue as es a egias que hacen e e encia a los usos del e i o io y medidas de ca ác e legisla i o.
Sin emba go, aunque hay una mayo so is icación de las ideas de los es udian es, pe manecen las
ideas al e na i as. Como se puede e en es e abajo y en in es igaciones an e io es, los es udian es
ienden a mezcla ideas sob e el e ec o in e nade o con ideas sob e la disminución de la capa de ozono.
En es a in es igación hemos conseguido in e i una se ie de modelos a pa i de las espues as de los es-
udian es. El hecho de que es os modelos se puedan in e i de las di e en es espues as del cues iona io
pone de mani ies o que el conocimien o de los es udian es puede no se an agmen a io (Meadows
y Wiesenmaye , 1999). En gene al, los modelos de los es udian es p esen an cohe encia en e causas,
mecanismo, e ec os y es a egias pa a mi iga el inc emen o del e ec o in e nade o, y los elemen os
explica i os se epi en en las dis in as p egun as. Podemos habla de cie a cohe encia in ínseca en los
dis in os modelos.
Los modelos de pensamien o pe mi en a los es udian es in e p e a la nue a in o mación y gene a
nue os conocimien os. Los modelos que p esen an mayo g ado de cohe encia in ínseca pa ecen se
más di íciles de modi ica si además p esen an cie a cohe encia ex ínseca, es deci , ienen po encia-
lidad pa a asimila nue a in o mación sin que se p oduzca una modi icación subs ancial del modelo.
Es e es el caso del modelo 2A, en el que se conside a que el inc emen o del e ec o in e nade o se debe
al inc emen o de los aguje os en la capa p o ec o a de ozono, lo que pe mi e que en en más ayos
sola es, p o ocando el aumen o de la empe a u a del plane a. El aguje o en sí mismo es causado po
algún ipo de eacción en e gases p oducidos po la polución y el ozono en la capa p o ec o a. La com-
binación de es e cons uc o y nue as in o maciones sob e el cambio climá ico no supuso pa a muchos
es udian es una modi icación del modelo. En es e caso la ins ucción puede consegui que la nue a
in o mación se inco po e a los modelos al e na i os sin modi ica los subs ancialmen e.
En algunos de los abajos e isados se hacen ecomendaciones sob e qué enseña y se señala la
necesidad de pone un mayo én asis en cla i ica las causas y las consecuencias de la disminución de
la capa de ozono y el calen amien o global, incluyendo los mecanismos especí icos. Se pone én asis en
la impo ancia de di e encia en e adiación en an e (emi ida po el sol) y salien e (emi ida po la
ie a), en la elación en e la abso ción de calo po gases e ec o in e nade o y la adiación emi ida po
la ie a y en cla i ica el doble impac o de gases que, como los CFC, ienen e ec o en ambos p oblemas
(F ancis e al., 1993; Rye e al., 1997). Es e ipo de ecomendaciones son c uciales pa a la selección de
ideas cla e que se deben a a pa a comp ende mejo es e ema. Sin emba go, en es e es udio la p o-
eso a hizo e e encia en a ias ocasiones a es as emá icas, las exposiciones es aban bien es uc u adas
y se u iliza on di e en es ecu sos como ídeos, clases exposi i as, explicaciones sob e la in o mación
del lib o de ex o, p egun as a los es udian es, e c. Hay que p egun a se en onces po qué algunos
es udian es no inco po a on la nue a in o mación a sus es uc u as cogni i as, po qué pe manecen
de e minados modelos explica i os. Quizá lo que al ó ue u iliza es a egias de enseñanza que die an
la opo unidad a los es udian es de exp esa sus p opios modelos de pensamien o. Quizá el én asis
hab á que pone lo en onces en da a conoce a los p o eso es la impo ancia de los modelos explica i-
os de los es udian es y diseña es a egias cen adas en los es udian es que les den la opo unidad de
hace explíci as sus ideas y sus modelos de pensamien o. Una posibilidad es implica a los es udian es
en discusiones du an e las cuales engan la opo unidad de expone sus ideas y con on a las con las de
o os es udian es y las del p o eso pa a p oba su cohe encia. Mason y San i (1998) desc iben cómo
es as discusiones en el aula ayudan a los es udian es a in eg a nue os conocimien os y a ees uc u a
sus conocimien os sob e el e ec o in e nade o.
Po úl imo, señala la necesidad de ealiza más es udios pa a en ende con p o undidad cómo las
pe sonas cons uyen su comp ensión sob e el e ec o in e nade o y su elación con el cambio climá ico,
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ya que es e conocimien o puede con ibui al diseño de es a egias pa a una enseñanza que impac e
de o ma más e ec i a en la men e de los es udian es y que a o ezca los impo an es cambios de pen-
samien o y compo amien o y acción que equie en con an a u gencia nues a sociedad y nues o
mundo.
AGRADECIMIENTOS
Las au o as ag adecen a la p o eso a y a los es udian es su pa icipación en es a in es igación.
P oyec o EDU 2009-13890-CO2-01. Plan Nacional Minis e io de Ciencia e Inno ación.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Ande sson, B. y WAllin, A. (2000). S uden s’ unde s anding o he g eenhouse e ec , he socie al
consequences o educing CO2 emissions and he p oblem o he ozone laye deple ion. Jou nal o
Resea ch in Science Teaching, 37(10), pp. 1096-1111.
A nAl, J.; del incón, D. y lA o e, A. (2001). In es igación educa i a: undamen os y me odología.
Ba celona: Labo .
Boon, H. J. (2010). Clima e Change? Who Knows? A compa ison o seconda y s uden s and p e-
se ice eache s. Aus alian Jou nal o Teache Educa ion, 35 (1), pp. 104-120.
Bos om, A.; mo gAn, M. G.; FischhoFF, B. y eAd, D. (1994). Wha Do People Know Abou
Global Clima e Change? 1. Men al Models. Risk Analysis, 14(6), pp. 959-970.
Boyes, E. y s Aniss ee , M. (1992). S uden s’ pe cep ion o global wa ming. In e na ional. Jou nal
o En i onmen al S udies, 42, pp. 287-300.
Boyes, E. y s Aniss ee , M. (1993). The «g eenhouse e ec »: Child en’s pe cep ion o causes, con-
sequences and cu es. In e na ional Jou nal o Science Educa ion. 15(5), pp. 531-552.
Boyes, E y s Aniss ee , M. (1998). High school s uden s’ pe cep ions o how majo global en i-
onmen al e ec s migh cause skin cance . Jou nal o En i onmen al Educa ion, 29 (2), pp. 31-36.
de ine-W igh , P.; de ine-W igh , H. y Fleming, P. (2004). Si ua ional in luences upon
child en´s belie s abou global wa ming and ene gy. En i onmen al Educa ion Resea ch, 10 (4), pp.
493-506.
do e, J. (1996). S uden s eache unde s anding o he g eenhouse e ec , ozone laye deple ion and
acid ain. En i onmen al Educa ion Resea ch, 2 (1), pp. 89-100.
Fishe , B. (1998). Aus alian s uden s’ app ecia ion o he g eenhouse e ec and he ozone hole.
Aus alian Science Teache s Jou nal, 44(3), pp. 46-55.
F Ancis, C.; Boyes, E.; QuAl e , A. y s Aniss ee , M. (1993). Ideas o elemen a y s uden s
abou educing he «G eenhouse E ec ». Science Educa ion, 77(4), pp. 375-392.
gA cíA- odejA, I. (1999). El sis ema Tie a y el E ec o In e nade o. Alambique, 20, pp. 75-84.
gilBe , J. K. y Boul e , C. J. (2000). De eloping models in Science Educa ion. Kluwe Academic
Publishe s: Lond es.
g ecA, H. M. y mo ei A, M. A. (1998a). Modelos men ales, modelos concep uales y modelización.
Cade no Ca a inense de Ensino de Física, 15(2), pp. 107-120.
g ecA, H. M. y mo ei A, M. A. (1998b). Modelos men ales y ap endizaje de Física en elec icidad
y magne ismo. Enseñanza de las Ciencias, 16, pp. 289-303.
g o es, F. H. y Pugh, A. E. (1999). Elemen a y p e-se ice eache pe cep ions o he g eenhouse
e ec . Jou nal o Science Educa ion and Technology, 8 (1), pp. 75-81.
217
Sob e el cambio climá ico y el cambio de los modelos de pensamien o de los alumnos
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, NÚM. 30.3 (2012): 195-218
heWson, P. (1981). A concep ual change app oach o lea ning science. In e na ional Jou nal o Science
Educa ion, 3 (4), pp. 82-98.
in e go e nmen Al PAnel on climA e chAnge. (2007). Clima e Change 2007: The physical
science basis. Gene a Swi ze land: IPCC. Disponible en línea: <www.ipcc.ch>.
jus i, R. (2006). La Enseñanza de ciencias basada en la elabo ación de modelos. Enseñanza de las
Ciencias, 24(2), pp. 173-184.
KhAlid, T. (2003). P e-se ice high school eache s´ pe cep ion o h ee en i onmen al phenomena.
En i onmen al Educa ion Resea ch, 9 (1), pp. 35-50.
KoulAidis, V. y ch is idou, V. (1999). Models o s uden s’ hinking conce ning he g eenhouse
e ec and eaching implica ions. Science Educa ion, 83 (5), pp. 559-576.
mAson, L. y sAn i, M. (1998). Discussing he g eenhouse e ec : child en´s collabo a i e discou se
easoning and concep ual change. En i onmen al Educa ion Resea ch, 4(1), pp. 67-85.
meAdoWs, G. y WiesenmAye , R. L. (1999). Iden i ying and add esing s uden s’ al e na i e concep-
ions o he causes o global wa ming: he need o cogni i e con lic . Jou nal o Science Educa ion
and Technology, 8 (3), pp. 235-239.
mei A, P. (2006). Las ideas de la gen e sob e el cambio climá ico. Ciclos. Cuade nos de Comunicación,
in e p e ación y educación ambien al, 8, pp. 5-12.
Posne , G. J.; s iKe, K. A.; heWson, P. W. y ge zog, W. A. (1982). Accommoda ion o a scien-
i ic concep ion: Towa d a heo y o concep ual change. Science Educa ion, 66, pp. 211-227.
P uneAu, D.; liBoi on, L.; Ain, E.; g A el, H.; Bou Que, W. y lAngis, J. (2001). People’s
ideas abou clima e change: a sou ce o inspi a ion o he c ea ion o educa ional p og ams. Cana-
dian Jou nal o En i onmen al Educa ion, 6, pp. 121-138.
P uneAu, D.; g A el, H.; Bou Que, W. y lAngis, J. (2003). Expe imen a ion wi h a socio-cons-
uc i is p ocess o clima e change educa ion. En i onmen al Educa ion Resea ch, 61(4), pp. 429-
446.
Pun e , P.; ochAndo-PA do, M.; gA cíA, J. (2011). Spanish seconda y s uden s’ no ion on he
causes and consequences o clima e change. In e na ional Jou nal o Science Educa ion, 33(3), pp.
447-464.
ye, J. A.; uBBA, P. A. y WiesenmAye , R. L. (1997). An in es iga ion o middle school
s uden s´al e na i e concep ions o global wa ming. In e na ional Jou nal o Science Educa ion, 19
(5), pp. 527-551.
shePA dson, D. P.; niyogi, D.; choi, S. y chA usomBA , U. (2009). Se en h g ade s uden s´
concep ions o global wa ming and clima e change. En i onmen al Educa ion Resea ch, 15 (5), pp.
549-570.
sóño A lunA, F. y gA cíA- odejA, I. (1996). Ideas dos alumnos de 2.º ciclo da ESO sob e «O
E ec o in e nade o». Bole ín das Ciencias, 28, pp. 75-84.
s e mAn, J. D. y sWeeney, L. B. (2007). Unde s anding public complacency abou clima e change:
adul s’ men al models o clima e change iola e conse a ion o ma e . Clima ic Change, 80, pp.
213-238.
summe s, M.; K uge , C. y childs, A. (2001). Unde s anding he science o en i onmen al issues:
de elopmen o a subjec knowledge guide o p ima y eache educa ion. In e na ional Jou nal o
Science Educa ion, 3(1), pp. 33-53.
218 ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS, NÚM. 30.3 (2012): 195-218
Clima e Change and he Change o models
o s uden s’ hinking
Isabel Ga cía-Rodeja Gayoso
(isabel.ga cia-
[email protected])
Glauce Lima de Oli ei a
Depa amen o de Didác ica das Ciencias Expe imen ais
Facul ade de Ciencia de la Educación Campus No e Uni e sidade de San iago de Compos ela
The esea ch abou global wa ming unde s anding shows ha he ideas o s uden s and adul s sha e common elemen s, o
ins ance he endency o con use he g eenhouse e ec wi h he dec ease o he ozone laye .
The aim o his esea ch is o in es iga e he models o s uden s’ hinking abou g eenhouse e ec and o analyse he
impac o ins uc ion in hese models.
The pa icipan s we e 22 high school s uden s. The ins umen was a ques ionnai e based on he p ocess, causes, conse-
quences and s a egies o dec ease he inc emen o g eenhouse e ec .
In some p e ious esea ch, s uden s’ unde s anding was in es iga ed only h ough s a emen s in which hey showed hei
ag eemen o disag eemen . In his pape , open ques ions a e u ilized in o de o analyse bo h esponses o each ques ion,
allowing us o de ec he di e en concep ions ha s uden s ha e, and esponses o each indi idual ques ionnai e, enabling
he inco po a ion o he concep s o each s uden in explana o y models. The pe o med ques ions a e based on Boyes and
S aniss ee (1993) and Do e (1996) app oaches.
The educa ional in e en ion was designed by he eache wi hou esea che s’ pa icipa ion. In eache ’s in e en ions,
he e we e no ma ked ac ions guided o he esea ch. The g eenhouse e ec was augh wi hin a uni abou ai pollu ion. In
pa icula , clima e change and g eenhouse issues occupied he las wo sessions. The eache ’s in e en ions we e ocused on
explaining he meaning and he causes o g eenhouse e ec and he sou ces o g eenhouse gas emissions.
S uden s answe ed indi idually o he ques ionnai e be o e and a e ins uc ion. Two ypes o analysis we e ca ied ou
in o de o analyse s uden s’ esponses: he i s one was aimed o ca ego ize he esponses o each ques ion, and he second
one, o analyse each ques ionnai e globally.
The i s analysis shows ha he s uden s’ iden i ied al e na i e concep ions abou clima e change a e simila o hose
desc ibed in p e ious s udies. Mo eo e , he g eenhouse e ec is no concep ualized as a na u al phenomenon be o e he ins-
uc ion bu i has changed a e he in e en ion o he eache . Be o e and a e he ins uc ion many s uden s conside ha
he g eenhouse e ec is caused by an inc ease holes in he ozone laye , which would le mo e sola adia ion o go h ough
hem, causing he empe a u e inc ease. This idea has been widely desc ibed in o he wo ks such as Ande son and Wallin
(2000), Boyes and S aniss ee (1998), and Rye e al. (1997). A e he ins uc ion, in he pos - es , a g ea e sophis ica ion
in he s uden s’ ideas has been iden i ied bu he al e na i e ones s ill emain. Some o he causes o he inc eased g eenhouse
e ec ci ed a e pollu ion and gases. In addi ion, s uden s men ion speci ic gases mos equen ly in he pos - es .
In he second analysis se en models o s uden s’ hinking abou he g eenhouse e ec a e desc ibed. Model 1 is desc ip-
i e and i is e e ed o he idea o a laye a ound he ea h. In models 2A and 2B, pollu ion is conside ed as he cause o he
g eenhouse e ec because o ha ming he ozone laye . In 2A model, he e osion o he ozone laye o an inc easemen in he
holes o he ozone laye a e conside ed as he causes o he g eenhouse e ec . Howe e , in model 2B, he ozone laye deple-
ion would cause he escape o hea and he e o e, he empe a u e o he ea h would dec ease. In model 3 he inc ease o
he g eenhouse e ec is due o he damage o he ozone laye when he pollu an gases a e hea ed. In model 4 he key idea is
ha pollu ion inc eases he ozone laye , which is supposed o keep he empe a u e, so ha i keeps ge ing ho e and ho e .
5A and 5B models inco po a e he idea ha he e a e emi ed gases in o he a mosphe e ha ap he hea . 5A model
conside s ha gases o m a laye , while he model 5B inco po a es he idea o gases di used h ough he a mosphe e.
Apa om hese indings, ano he s ep in his esea ch was ying o ep esen he e olu ion o he models o each s u-
den , conside ing ou le els o sophis ica ion: le el 1 is e e ed o desc ip i e models and i is conside ed as he lowes le el
o sophis ica ion because i does no indica e any ope a ional mechanism. Model 1 has been included in his le el. The le els
2, 3 and 4 a e e e ed o models ha inco po a e an ope a ional mechanism ha is consis en wi h he causes, e ec s and
s a egies o mi iga e he p oblem.
Le el 2 is e e ed o he ozone laye bu wi h di e en consequences. In his le el 2A, 2B, 3 and 4 models a e included.
Le el 3 is e e ed o models ha inco po a e he idea o g eenhouse gases and gases ha abso b and ap hea , bu i also
inco po a es he idea o a gas laye su ounding he ea h. Model 5A has been included in his le el. Le el 4 is e e ed o mo-
dels ha inco po a e he idea o g eenhouse gases as gases ha abso b and ap hea and he gases a e dis ibu ed h oughou
he a mosphe e. Model 5B has been included in his le el. The ob ained esul s indica e ce ain e olu ion o he models o
s uden s’ hinking. Howe e , he al e na i e models, which ha e a s ong consis ency o indi iduals, se ed as s uc u es o
accommoda e new in o ma ion, wi hou hei al e a ion. The main eaching implica ions a e also discussed.