Nuevos desafíos de la educación científica en la era digital: El papel de las actitudes de los docentes de Educación Primaria en el cambio didáctico hacia una alfabetización mediática en ciencias con una perspectiva crítica

Abstract

This doctoral thesis addresses the challenge of strengthening scientific and technological literacy from Primary Education, with the aim of contributing to the development of a critical and autonomous citizenry. To this end, beyond tackling persistent issues such as limited understanding and negative perceptions of science and technology, it is considered essential to analyse the impact of post-truth on scientific content, particularly in relation to misinformation and the rise of pseudoscience. From this perspective, a science education approach is proposed that integrates an understanding of the Nature of Science and Technology (NoS&T) with media and information literacy and digital competence (MIL-ICT), oriented towards the development of critical thinking (CT). In this context, teachers are understood as agents of transformation, which necessitates addressing both cognitive and affective dimensions in their training. Consequently, this study focuses on understanding the attitudes of both pre-service and in-service Primary Education teachers towards the teaching of NoS&T and MIL-ICT, given their relevance to didactic change. The research is structured into four interrelated phases through a mixed-methods approach. The first phase involved a systematised literature review using the SALSA Framework method and scientific mapping with VOSviewer, aimed at characterising the debates, gaps, and emerging areas in the topics under study. In the second phase, three scales were designed and validated to assess these attitudes from a three-dimensional perspective (cognitive, affective, and conative). Validation was carried out through expert judgement, confirmatory factor analysis, and reliability studies. The third phase involved applying the scales in a non-experimental study, which enabled the characterisation of teachers’ attitudes, the identification of differentiated profiles, and the analysis of the structure of attitudes and the relationships between the attitudinal objects. In the fourth phase, a theoretical model for teacher education was developed, along with two Teaching and Learning Sequences (TLS), aimed at integrating, promoting, and facilitating the development of competencies and positive attitudes towards the teaching of NoS&T, MIL-ICT, and CT in science education. The results of the first phase highlight a limited focus on the affective and conative components of attitudes, with a predominance of the cognitive dimension. In the field of educommunication, greater emphasis is placed on digital competence, often to the detriment of a more critical approach to media and information literacy. This underscores the need for a holistic perspective in teacher education. In the second phase, the scales demonstrated suitable content and construct validity, along with a high level of reliability. Findings from the third phase indicate a generally positive attitude towards the evaluated constructs. The identification of attitudinal profiles emphasises the importance of tailoring training to the specific characteristics of each group. Mediation analysis reveals that the affective component directly influences predisposition and beliefs, and that there are significant relationships between the different attitudinal objects, which provides valuable insights for designing integrated training processes. Finally, external evaluation of the model and TLS by experts confirms their relevance, coherence, and practical utility. In summary, this research has helped to address a gap in the body of knowledge. The findings provide an initial understanding of the nature and structure of teachers’ attitudes and how these can be evaluated. Moreover, a training model is proposed that seeks to prepare future citizens to engage critically with the contemporary world. As a future line of research, the implementation and evaluation of the proposed TLS is suggested, in order to further explore the role of attitudes in shaping teachers’ professional identity and their impact on educational quality.

La Tesis Doctoral se enmarca en el desafío de fortalecer la alfabetización científica y tecnológica desde la Educación Primaria, con el propósito de contribuir a la formación de una ciudadanía crítica y autónoma. Para ello, además de abordar problemas persistentes como la escasa comprensión y visión negativa de la ciencia y la tecnología, se considera imprescindible analizar el impacto de la posverdad en los contenidos científicos, especialmente en relación con la desinformación y el auge de las pseudociencias. Desde esta perspectiva, se propone una enseñanza de las ciencias que integre la comprensión de la Naturaleza de la Ciencia y la Tecnología (NdCyT) con la alfabetización mediática e informacional y la competencia digital (AMI-TIC), orientada al fortalecimiento del pensamiento crítico (PC). En este contexto, el profesorado se configura como un agente de transformación, lo que exige atender tanto aspectos cognitivos como afectivos en su formación. Por ello, el estudio se centra en comprender las actitudes de docentes en formación y en ejercicio de Educación Primaria hacia la enseñanza de la NdCyT y la AMI-TIC, dada su relevancia para el cambio didáctico. La investigación se estructura en cuatro fases interrelacionadas mediante un enfoque mixto. La primera fase consistió en una revisión sistematizada de la literatura, empleando el método Framework SALSA y el mapeo científico con VOSviewer, para caracterizar los debates, vacíos y áreas emergentes sobre las temáticas de estudio. En la segunda fase, se diseñaron y validaron tres escalas para evaluar dichas actitudes desde un enfoque tridimensional (cognitivo, afectivo y conativo). La validación se realizó mediante juicio de expertos, análisis factorial confirmatorio y estudios de confiabilidad. La tercera fase, consistió en la aplicación de las escalas en un estudio no experimental, que permitió caracterizar las actitudes del profesorado, identificar perfiles diferenciados y analizar la estructura de las actitudes y la relación entre los objetos actitudinales. En la cuarta fase, se elaboró un modelo teórico de formación docente y dos Secuencias de Enseñanza-Aprendizaje (SEA), orientadas a integrar, promover y facilitar el desarrollo de competencias y actitudes positivas hacia la enseñanza de la NdCyT, la AMI-TIC y el PC en ciencias. Los resultados de la primera fase evidencian una escasa atención a los componentes afectivos y conativos de las actitudes, con predominio del enfoque cognitivo. En el ámbito de la educomunicación, se observa mayor interés en la competencia digital. Esto refuerza la necesidad de una perspectiva holística en la formación docente. En la segunda fase, las escalas demostraron una adecuada validez de contenido y constructo y un alto nivel de confiabilidad. Los datos de la tercera fase muestran una actitud general positiva hacia los objetos evaluados. La identificación de perfiles actitudinales destaca la importancia de adaptar la formación a las características específicas de cada grupo. El análisis de mediación revela que el componente afectivo influye directamente sobre la predisposición y las creencias, y que existen relaciones significativas entre los distintos objetos actitudinales, lo cual es útil para diseñar procesos formativos integrados. Finalmente, la evaluación externa del modelo y de las SEA por parte de expertos confirma su relevancia, coherencia y utilidad. En definitiva, la investigación ha contribuido a paliar un vacío en el corpus de conocimiento. Los hallazgos permiten adquirir una primera visión sobre cómo son y cómo se configuran las actitudes docentes y cómo estas pueden ser evaluadas. Asimismo, se ofrece un modelo formativo que busca preparar a los ciudadanos para comprender y actuar críticamente en el mundo actual. Como línea futura, se plantea la implementación y evaluación de las SEA propuestas para seguir profundizando en el papel de las actitudes en la identidad profesional docente y su impacto en la calidad educativa.