Technology in support of argument construction in school science

Abstract

In this theoretical article the authors discuss the role of technology tools in supporting students’ argument construction within the context of middle and high school science. In the first part of the article they focus on the theoretical underpinnings for studying argumentation in school science and report on the difficulties associated with supporting students’ argument construction as identified by research. In the second part of the article they present two categories of technology tools that have been used in research to support students’ argument construction – knowledge‐representation and discussion‐based tools. They discuss the characteristics of each tool in conjunction with students’ difficulties when constructing arguments and comment on the affordances of the tools that have the potential to support argument construction. They conclude with a discussion on the potential of combining different types of technology tools to support student argument construction for the purpose of promoting the nature of the scientific discourse in the classroom. La technologie, un appui pour la construction des arguments dans les cours de science à l’école Dans cet article théorique, nous examinons le rôle des outils technologiques comme appuis pour les élèves lorsqu’ils construisent leur argumentation dans le cadre des enseignements scientifiques au collège et au lycée. Dans la première partie de l’article, nous mettons l’accent sur les fondements théoriques qui conduisent à l’étude de l’argumentation dans les cours de sciences à l’école, fondements qui ont été identifiés par les chercheurs. Dans la seconde partie de l’article, nous présentons deux catégories d’outils technologiques qui ont été utilisés au cours de la recherche, comme soutiens de la construction d’arguments par les élèves : les outils de représentation des connaissances et les outils fondés sur la discussion. Nous examinons les caractéristiques de chaque outil par rapport aux difficultés que les élèves rencontrent lorsqu’ils construisent des arguments et nous commentons les capacités des outils ayant un potentiel permettant d’étayer la construction des arguments. Nous concluons sur une discussion des possibilités qu’offre une combinaison de différents types d’outils technologiques pour étayer la construction d’arguments chez les élèves, ceci dans le but de faire progresser la spécificité du discours scientifique dans la classe. Technologie zur Unterstützung der Argumentenbildung im naturwissenschaftlichen Schulunterricht In diesem theoretischen Artikel diskutieren wir die Rolle technologischer Werkzeuge bei der Unterstützung von Schülern der Mittel‐ und Oberschulen in ihrer Ausbildung von Argumenten in den naturwissenschaftlichen Fächern. Im ersten Teil fokussieren wir auf die theoretischen Grundlagen zur Analyse der Argumentation im naturwissenschaftlichen Unterricht und wir berichten über die Schwierigkeiten, diese zu unterstützen, wie von der Forschung ermittelt. Im zweiten Teil des Artikels präsentieren wir zwei Kategorien technologischer Werkzeuge, die in der Forschung verwendet wurden, um die Argumentation von Schülern zu unterstützen: Wissensrepräsentation und Diskussions‐basierte Werkzeuge. Wir diskutieren die Charakteristika jedes Werkzeugs im Zusammenhang mit den Schwierigkeiten des Schülers bei der Ausbildung der Argumentation und kommentieren die Affordanz (Angebotscharakter) solcher Werkzeuge, die die Ausbildung von Argumenten unterstützen können. Abschließend diskutieren wir das Potenzial, wenn verschiedene Technologien kombiniert werden, um den Schüler in seiner Ausbildung von Argumenten zu unterstützen, letztendlich zum Zweck der Verbesserung der Qualität des wissenschaftlichen Diskurses in der Klasse. La tecnología como apoyo para la construcción de argumentos en las clases de ciencias en las escuelas En este artículo teórico tratamos del papel de las herramientas tecnológicas como soportes para la construcción de argumentos por parte de los alumnos dentro del contexto de la ciencia en las escuelas y colegios. En la primera parte del artículo ponemos el enfoque sobre las bases teóricas para examinar la argumentación dentro del estudio de la ciencia en las escuelas y relatamos algunas de las dificultades asociadas con el soporte a la construcción de argumentos por parte de los alumnos que han sido identificadas por los investigadores. En la segunda parte del artículo presentamos dos categorias de herramientas tecnológicas que los investigadores han utilizado para sostener la construcción de argumentos por parte de los alumnus – herramientas de representación de los conocimientos y herramientas basadas sobre la discusión. Tratamos de las características de cada herramienta en relación con las dificultades de los alumnos para construír argumentos y comentamos sobre las capacidades de las herramientas que tienen el potencial para sostener la construcción de argumentos. Concluimos con un debate sobre el potencial de una combinación de varios tipos de herramientas tecnologícas para sostener la construcción de argumentos con el objeto de promover la especificidad del discurso científico en el aula.