Diseño, desarrollo y evaluación de la usabilidad de IndagApp: un recurso TIC para la enseñanza de las ciencias basada en la indagación

Abstract

Las reformas educativas en España demandan la adopción de la indagación y el uso de las Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC) para la enseñanza de las ciencias. No obstante, esto supone un reto para los docentes, que carecen de recursos específicamente diseñados para facilitar su transposición didáctica. La presente tesis doctoral aborda esta problemática, debido a que presenta el diseño, desarrollo y evaluación de la usabilidad de IndagApp, un innovador recurso TIC que incluye diez secuencias didácticas por indagación, laboratorios virtuales específicamente diseñados para su desarrollo, estrategias de andamiaje digitales y analógicas y, actividades que cubren las fases del proceso indagatorio sugeridas en la literatura especializada. El marco metodológico utilizado es de métodos mixtos multifase y está comprendido por cuatro estudios independientes pero conexos. El primer estudio es de tipo cuantitativo y evalúa la disponibilidad y uso de las TIC, así como la formación del profesorado en este ámbito en España. Esta investigación revela una escasa disponibilidad de recursos TIC, una deficiente formación para su uso y una baja aceptación de estos para enseñar ciencias. El segundo estudio, de método mixto convergente, introduce el primer prototipo de IndagApp que alcanza niveles aceptables de usabilidad entre profesorado universitario y docentes en ejercicio, aunque también identifica áreas susceptibles de mejora. El tercer estudio, también de método mixto convergente, presenta el segundo prototipo de IndagApp y su usabilidad entre maestros de educación primaria en formación inicial, alcanzando altos niveles de usabilidad, a pesar de que aún hay margen para su optimización. Finalmente, el cuarto estudio, de tipo cuantitativo, muestra la versión final de IndagApp, en la cual se incorporan todas las mejoras sugeridas previamente. En esta última investigación se evalúa la usabilidad de la app entre estudiantes de educación primaria, consiguiendo resultados excelentes. En definitiva, esta tesis doctoral aporta un recurso educativo que contribuye a reducir la brecha entre las exigencias curriculares y la disponibilidad de recursos apropiados para una educación científica basada en la indagación.

The educational reforms in Spain demand the adoption of inquiry and the use of Information and Communication Technologies (ICT) for science teaching. However, this represents a challenge for teachers, who lack resources specifically designed to facilitate its didactic transposition. This Ph.D. dissertation addresses this issue, presenting the design, development, and evaluation of the usability of IndagApp, an innovative ICT resource that includes ten inquiry units, virtual laboratories specifically designed for their development, digital and analog scaffolding strategies, and activities that cover all the phases of the inquiry process suggested in the specialized literature. The adopted methodological framework is multi-phase mixed methods, comprising four independent but related studies. The first study, using a quantitative design, evaluates the availability and use of ICT, as well as teacher training in Spain, revealing a scarce availability of resources, poor training in their use, and low adoption of ICT for science teaching. The second study, using a convergent mixed method design, introduces the first prototype of IndagApp, achieving acceptable levels of usability among university faculty and in-service teachers, although it identified areas susceptible to improvement. The third study, using a convergent mixed method design, presents the improved second prototype of IndagApp and its usability among primary education teachers in initial training, reaching high levels of usability, albeit with room for optimization. The fourth study, using a quantitative design, presents the final version of IndagApp, incorporating the previously suggested improvements and evaluating its usability in primary school students, with outstanding results. In summary, this Ph.D. dissertation provides an educational resource that contributes to reducing the gap between curricular demands and the availability of adequate resources for an inquirybased science education.