Learning progressions as a guide for developing meaningful science learning: A new framework for old ideas

The development of learning progressions is one approach for creating the types of coherent curriculum frameworks that have been identified as predictors for high-performing scores on international stem assessments. We have developed a learning progression that describes how secondary students may build more sophisticated understanding of the structure, properties, and behavior of matter, and that also outlines the connections and relationships among ideas needed to develop more expert understanding. We used data collected from 82 individual interviews with secondary students and from assessments administered to 4000 Us middle school students to characterize how learners select and apply ideas to explain a range of transformation of matter phenomena. We found that most students relied on a limited set of ideas in their explanations, but that with the proper support, even middle school students were able to appropriately integrate ideas involving the structure of matter, conservation, interactions, and energy to provide mechanistic explanations of transformation phenomena.

ResumenEl desarrollo de progresiones de aprendizaje es una estrategia para generar el tipo de marcos curriculares coherentes que dan lugar a buenos resultados en las pruebas internacionales sobre conocimientos científicos y tecnológicos. Nosotros hemos desarrollado una progresión de aprendizaje que describe cómo los estudiantes de secundaria pueden construir conocimientos más sofisticados sobre la estructura, propiedades y comportamiento de la materia. esta progresión delinea las relaciones entre ideas que los estudiantes deben desarrollar para adquirir conocimientos más avanzados. en nuestro trabajo utilizamos datos recolectados a través de 82 entrevistas individuales con estudiantes de secundaria y en evaluaciones administradas a 4000 estudiantes estadounidenses, con el fin de caracterizar cómo los estudiantes seleccionan y aplican ideas para explicar fenómenos que involucran transformaciones de la materia. Nuestros resultados indican que la mayoría de los estudiantes utilizaron un conjunto limitado de ideas para construir sus explicaciones pero que, con apoyo adecuado, pueden ser capaces de integrar ideas sobre estructura de la materia, conservación, interacción y energía para construir explicaciones mecanísticas sobre cambios en la materia.