DOCTORAL THESIS “THE HISTORY OF SCIENCES IN THE TEACHING OF PHYSICS AND CHEMISTRY” ABSTRACT This investigation deals with the role of History of Science in the teaching of Physics and Chemistry and its influence in secondary school pupils’ attitudes and image of Science. Two main hypotheses have been investigated. The first one considers the minor paper usually attributed to History of Science in Science teaching (textbooks, Science teachers’ points of view, pupils’ attitudes and image of Science). Our hypothesis is theoretically based on a critical analysis of the traditional model of Science teaching by verbal transmission of fully elaborated knowledge, a poor teacher training in historical aspects and most research papers showing the influence of these facts in pupils’ wrong conception of nature and evolution of Science. We have designed tests for the analysis of textbooks, to detect teachers’ points of view and to show pupils’ attitudes and image of Science. The results clearly confirm our first hypothesis. Consequently, our second hypothesis aimed with assessment of an alternative proposal considering a historical approach in the teaching of Physics and Chemistry. This hypothesis is based on a constructivistic approach of Science teaching and learning, considering some pupils’ difficulties to understand the evolution of several scientific concepts and the social repercussions of scientific progress. It is also based on a new vision of History of Science considering its social background and a humanistic approach, and several pedagogical advantages like: the help for selection of fundamental topics and main scientific problems with a greater social repercussion, historical crises and scientific controversies, scientific contribution of minorities... We have verified the hypothesis by designing and using several classroom exercises with a historical background. We have compared our experimental pupils’ image of Science and attitudes with the first part pupils used as control sample, by answering the same tests. We have shown our proposal to some groups of teachers and we have asked them for a critical assessment. The results obtained confirm the positive role of a historical orientation in improving pupils’ image of Science and their attitudes towards Science learning and show the good assessment given by teachers. The detailed conclusions wholly confirm our hypothesis and open new perspectives to deep with this trend. Manel Josep Traver i Ribes. October 1996.TESI DOCTORAL : “LA HISTÒRIA DE LES CIÈNCIES EN L’ENSENYAMENT DE LA FÍSICA I LA QUÍMICA” RESUM El problema que s’ha investigat en aquest treball consisteix en l’anàlisi del paper que juga actualment la Història de la Ciència en l’ensenyament de la Física i la Química i de la seua influència en la imatge de la ciència i en les actituds dels alumnes. S’hi han investigat dues hipòtesis principals. La primera consisteix en la constatació de l’escàs paper atribuït habitualment a la Història de la Ciència, tant en els llibres de text, com per part del professorat i en la seua influència en la imatge deformada de la ciència que aplega als alumnes, així com les seues actituds d’escassa apreciació per la ciència i el seu aprenentatge. La fonamentació de la hipòtesi s’ha dut a terme a partir de la crítica del model habitual d’aprenentatge de les ciències per transmissió verbal de coneixements ja elaborats, en l’escassa formació del professorat en aspectes històrics i en els nombrosos treballs didàctics que palesen les repercussions en els alumnes, tant pel que fa a la persistència dels preconceptes com per la descontextualització dels coneixements científics impartits i la disminució de l’interès dels alumnes envers la ciència i el seu aprenentatge. La verificació de la hipòtesi ha consistit en el disseny de qüestionaris d’anàlisi de llibres de text, qüestionaris per a constatar la visió del professorat i qüestionaris per a detectar la imatge de la ciència i les actituds dels alumnes. Els resultats obtinguts amb els diferents qüestionaris confirmen abastament la nostra primera hipòtesi. Així, doncs, la nostra segona hipòtesi ha consistit en elaborar una proposta alternativa a l’ensenyament habitual que contemple la incorporació d’aspectes d’Història de la Ciència a l’ensenyament de la Física i la Química. Aquesta hipòtesi l’hem fonamentada, d’una banda, en un nou model d’ensenyament aprenentatge de les ciències d’orientació constructivista, destinat a produir un canvi conceptual, metodològic i actitudinal en els alumnes, recollint de la Història els diversos paral·lelismes en l’evolució conceptual, les dificultats dels alumnes i les repercussions socials dels avanços científics. També es fonamenta en una visió contextualitzada i pluridisciplinar de la Història de la Ciència i considera els diversos avantatges pedagògics que pot aportar aquesta disciplina: la selecció de continguts fonamentals, de problemes rellevants de gran repercussió social, l’aparició de crisis de paradigma i controvèrsies científiques, la imatge més correcta de la ciència, les aportacions a la ciència fetes al nostre país, etc. L’aplicació pràctica de la nostra proposta implica el disseny d’activitats de contingut històric per a la classe activa. Així, la verificació d’aquesta segona hipòtesi l’hem duta a cap per mitjà del disseny i utilització a l’aula de diversos materials curriculars d’orientació històrica (activitats soltes i temes complets amb un fil conductor històric). Hem contrastat la imatge de la ciència i les actituds dels alumnes experimentals amb llurs respostes als mateixos qüestionaris proposats als alumnes de la primera part que han servit de control. Hem presentat als professors la nostra proposta de forma reflexiva i els hem demanat la seua valoració crítica. Els diferents resultats obtinguts en la investigació de la nostra segona hipòtesi confirmen plenament el paper positiu de l’orientació històrica per a millorar la imatge de la ciència i les actituds dels alumnes envers el seu aprenentatge, en el marc d’un model d’ensenyament aprenentatge d’orientació constructivista, i revelen la valoració positiva que en fa el professorat que ha pogut reflexionar sobre aquesta proposta. Les diferents conclusions detallades confirmen, doncs, el conjunt de les hipòtesis investigades i ens permeten obrir diverses perspectives per aprofundir en la investigació del paper que pot tenir la Història de la Ciència en la formació científica: aplicant-la a d’altres nivells i matèries, dissenyant cursos per a professors, etc. Manel Josep Traver i Ribes. Octubre 1996.