Revisión de investigación educativa en astronomía en Educación Infantil y Primaria desde 2009 hasta 2019

Abstract

Contexto: En las últimas décadas se ha investigado una amplia variedad de aspectos relacionados con los fenómenos astronómicos, aunque en comparación con otros temas de investigación este no es un campo muy activo. A ello se suma que gran parte de dicha investigación es con alumnado de educación secundaria o universitario, no abundando los trabajos que aborden las etapas más tempranas. Objetivo: El objeto de este trabajo es hacer una revisión narrativa y bibliométrica de los artículos en revistas científicas de impacto sobre trabajos de Enseñanza de la Astronomía desde el año 2009 hasta 2019 en las etapas de Educación Infantil (0-6 años) y Educación Primaria (6-12 años), usando como marco conceptual las Big Ideas en Astronomía (Lelliott & Rollnick, 2010). Las finalidades son caracterizar dichos estudios, indagar sobre cómo la investigación sobre la educación en Astronomía ha fomentado nuestra comprensión de su aprendizaje y analizar qué metodologías y marcos teóricos son los más frecuentes en estos estudios. Diseño: Se lleva a cabo una revisión sistemática narrativa y bibliométrica de la literatura con ayuda de software específico para tal fin (bibliometrix y VOSwiever). Entorno y participantes: Para localizar los artículos a analizar se utiliza la base de datos de recursos ERIC - Education Resources Information Center. Se seleccionan trabajos de investigación en lengua inglesa centrados en las etapas educativas de Educación Infantil y/o Primaria cuyo foco de estudio sea una o varias de las Big Ideas. Deben estar publicados entre los años 2009 y 2019 en revistas dedicadas a la didáctica de las ciencias experimentales e indexadas en JCR (2019). Recogida y análisis de datos: Los datos se recogen de forma sistemática empleando un instrumento descriptivo de codificación. Se lleva a cabo un análisis bibliométrico, proporcionando información básica sobre los artículos analizados, revistas de procedencia, tendencia por años de las publicaciones sobre la temática, publicaciones por países y colaboración internacional, número de citas de los artículos y redes de coautoría, publicaciones por año y género, identificación de los conceptos más tratados a través de nubes de palabra y redes de conceptos clave combinados con análisis cluster. Asimismo, se analizan cuestiones como los marcos conceptuales más frecuentes, los niveles educativos correspondientes a los artículos y las Big Ideas más estudiadas. Resultados: hay poca investigación en revistas internacionales sobre la Enseñanza de la Astronomía en las etapas educativas analizadas, y prácticamente no hay artículos que se centren en Educación Infantil. La revista que más ha publicado sobre la temática es con diferencia International Journal of Science Education, y la mayoría de los estudios son de USA y publicados por mujeres. La autora con mayor impacto a nivel mundial es Julia D. Plummer. Los marcos conceptuales más frecuentes son los de concepciones y modelos mentales. El análisis cluster de las palabras clave ha permitido identificar cuatro campos temáticos: modelos mentales y cambio conceptual, concepciones astronómicas de profesorado y estudiantado, ciencia y escuela y otros aspectos relevantes en la enseñanza de la Astronomía. Las Big Ideas más estudiadas son el sistema Tierra-Sol-Luna (combinado o no con las estrellas) y el día y la noche. Conclusiones: Se ha analizado la investigación de mayor impacto internacional de los últimos años sobre Enseñanza de la Astronomía en Educación Infantil y Primaria, describiendo sus características y analizando sus centros de interés, y mostrando que esta cuestión no recibe una gran atención en la literatura.

Background: In recent decades, a wide variety of aspects related to astronomical phenomena have been investigated. However, astronomy research in school has not been a very active field compared to other topics. In addition, a great part of that research involves high school or university students. Few studies address the early schooling stages. Objective: Our goal is to make a narrative and bibliometric review of the articles published in relevant scientific journals from 2009 to 2019 on astronomy teaching in early childhood (0–6 years) and primary education (6–12 years), using the Big Ideas in astronomy as a conceptual framework (Lelliott & Rollnick, 2010). The purposes are to characterise these studies, investigate how research on astronomy education has fostered our understanding of its learning, and analyse which methodologies and theoretical frameworks are the most frequent in them. Design: A systematic narrative and bibliometric literature review is carried out with the help of specific software (Bibliometrix and VOSwiever). Setting and participants: To locate the articles to be analysed, we used the ERIC - Education Resources Information Center resource database. We also selected research works in English centred on the educational stages of early childhood and/or primary education whose focus is one or more of the Big Ideas. They must have been published between 2009 and 2019 in journals dedicated to the didactics of experimental sciences and indexed in JCR (2019). Data collection and analysis: The data is collected systematically using a descriptive coding instrument. A bibliometric analysis is carried out, providing basic information on the analysed articles, relevant journals, trend by year of publications on the subject, publications by country and international collaboration, number of citations of the articles, and coauthorship networks, publications by year and genre, identification of the most addressed concepts through word clouds and networks of key concepts combined with cluster analysis. Likewise, we analyse issues such as the most frequent conceptual frameworks, the educational levels corresponding to the articles, and the most studied Big Ideas. Results: There is little research in international journals on astronomy teaching in the educational stages analysed, and there are practically no articles focused on early childhood education. The journal that has published the most on the subject is by far the International Journal of Science Education, and most of the studies are from the USA and published by women. The author with the most significant impact worldwide is Julia D. Plummer. The most frequent conceptual frameworks are those of conceptions and mental models. The cluster analysis of the keywords has made it possible to identify four thematic fields: mental models and conceptual change, teachers’ and students’ conceptions of astronomy, science and school, and other relevant aspects of astronomy teaching. The Big Ideas studied the most are the Earth–Sun–Moon system (combined or not with the stars) and day and night. Conclusions: The research with the highest global impact in recent years on the teaching of astronomy in early childhood and primary education has been analysed, describing its characteristics and centres of interest, demonstrating that this issue does not receive much attention in the literature.

Contexto: Uma grande variedade de aspectos relacionados com fenómenos astronómicos tem sido investigada nas últimas décadas, embora em comparação com outros tópicos de investigação, este não seja um campo muito activo. Além disso, grande parte desta investigação tem sido realizada com estudantes do ensino secundário ou universitário, e há falta de trabalho a tratar das fases mais precoces. Objectivo: O objectivo deste trabalho é realizar uma revisão narrativa e bibliométrica de artigos em revistas científicas de impacto na Educação Astronómica de 2009 a 2019 nas fases de Educação Infantil (0-6 anos) e Ensino Primário (6-12 anos), utilizando as Grandes Ideias em Astronomia (Lelliott & Rollnick, 2010) como quadro conceptual. Os objectivos são caracterizar estes estudos, investigar como a investigação sobre a educação em astronomia tem contribuído para a nossa compreensão da aprendizagem da astronomia, e analisar que metodologias e quadros teóricos são mais prevalecentes nestes estudos. Desenho: Uma revisão narrativa sistemática e bibliométrica sistemática da literatura é realizada com a ajuda de software específico para este fim (bibliometrix e VOSwiever). Definição e participantes: A base de dados de recursos ERIC - Education Resources Information Center é utilizada para localizar os artigos a serem analisados. Os trabalhos de investigação são seleccionados em língua inglesa, centrando-se nas fases educacionais da Primeira Infância e/ou do Ensino Primário, cujo foco de estudo é uma ou mais das Grandes Ideias. Devem ser publicadas entre 2009 e 2019 em revistas dedicadas ao ensino das ciências experimentais e indexadas em JCR (2019). Recolha e análise de dados: Os dados são recolhidos sistematicamente utilizando um instrumento de codificação descritivo. É realizada uma análise bibliométrica, fornecendo informação básica sobre os artigos analisados, revistas de origem, tendências por ano de publicações sobre o assunto, publicações por país e colaboração internacional, número de citações dos artigos e redes de co-autoria, publicações por ano e género, identificação dos conceitos mais tratados através de nuvens de palavras e redes de conceitos-chave combinados com a análise de agrupamento. São também analisadas questões como os quadros conceptuais mais frequentes, os níveis educacionais correspondentes aos artigos e as Grandes Ideias mais estudadas. Resultados: há pouca investigação em revistas internacionais sobre Educação Astronómica nas fases educacionais analisadas, e praticamente não há artigos centrados na Educação da Primeira Infância. A revista que mais publicou sobre o assunto é de longe o International Journal of Science Education, e a maioria dos estudos são dos EUA e publicados por mulheres. A autora com o maior impacto a nível mundial é Julia D. Plummer. Os quadros conceptuais mais frequentes são concepções e modelos mentais. A análise de agrupamento das palavras-chave identificou quatro campos temáticos: modelos mentais e mudança conceptual, concepções astronómicas de professores e estudantes, ciência e escola, e outros aspectos relevantes da educação astronómica. As Grandes Ideias mais estudadas são o sistema Terra-Sol-Lua (combinado ou não com estrelas) e o dia e a noite. Conclusões: Analisámos a investigação com maior impacto internacional nos últimos anos sobre a Educação Astronómica no Ensino Infantil e Primário, descrevendo as suas características e analisando os seus centros de interesse, e mostrando que esta questão não recebe muita atenção na literatura.