The influence of teaching methodologies in the assimilation of density concept in primary teacher trainees

Abstract

La densidad es uno de los conceptos más incomprendidos entre los científicos más básicos, aunque se estudia incluso desde las primeras etapas académicas. Por ello, los profesores deben conocer sus implicaciones lo mejor posible, incluyendo no sólo la definición clásica o lo que los estudiantes llamaban "fórmula" (la densidad es igual a la masa dividida por el volumen) sino también el concepto mismo (es decir, una propiedad de la materia intensiva). De acuerdo con esta preocupación, la investigación actual centra su interés en estudiar cómo las diferentes metodologías de enseñanza tienen diferentes resultados en el proceso de aprendizaje de los maestros de enseñanza primaria previa al servicio. El objetivo principal de esta investigación es comparar los resultados de aprendizaje de un grupo de control (n = 84), en el que se utilizaron principalmente exposiciones orales como instrumento de enseñanza, con un grupo experimental (n = 109), en el que el principal instrumento educativo fueron las actividades de laboratorio. Los resultados muestran diferencias estadísticamente significativas (p < 0,05) entre ambas metodologías y revelan la existencia de dificultades en la comprensión conceptual y experimental del concepto de densidad. Aunque los estudiantes que se sometieron a actividades prácticas presentaron una comprensión significativamente mejor de la idea de densidad, la persistencia de conceptos erróneos en relación con este concepto de relevancia científica también se confirma a nivel universitario.

Density is one of the most misunderstood concepts amongst the most basic scientific ones, although it is studied even from the earlier academic stages. This is the reason teachers must know its implications as well as possible, including not only the classical definition or what students called “formula” (density is equal to mass divided by volume) but also the concept itself (that is, an intensive matter property). According to this concern, the current research focuses its interest in studying how different teaching methodologies have different outputs in the learning process of pre-service primary teachers. The main aim of this research is to compare the learning results of a control group (n = 84), where mainly oral-based expositions were used as the teaching instrument, with an experimental group (n = 109), where the main educative tool were laboratory activities. The results show statistically significant differences (p < 0.05) between both methodologies and reveal the existence of difficulties in the conceptual and experimental understanding of the concept of density. Although those students that were submitted to hands-on activities presented a significant better comprehension of the density idea, the persistence of misconceptions regarding this scientific relevant concept is also confirmed at university level.