En aquesta investigació s’estudia l’ús de les qüestions sòcio-científiques i els debats per a millorar l’argumentació a les classes de Física i Química. Els problemes que s’aborden al llarg de l’estudi són: Quines habilitats argumentatives en ciència tenen els alumnes d’ESO i Batxillerat? En quina mesura l’ensenyament tradicional de la Física i Química potencia l’habilitat argumentativa dels alumnes? Pot la realització de debats sòcio-científics millorar aquesta habilitat? Per a donar resposta a les dos primeres preguntes a manera de diagnòstic es proposa la següent primera hipòtesi: Els alumnes de Secundària tenen un baix nivell d’habilitat argumentativa perquè l’argumentació és un procediment complex i difícil d’aprendre i que, entre d’altres raons, no es pràctica a l’ensenyament de les ciències. Per tal de posar en qüestió aquesta hipòtesi es van realitzar dos estudis transversals, en el primer, es va posar a prova l’habilitat argumentativa escrita dels alumnes (N=55) a 3r d’ESO, 4t d’ESO i 1r de Batxillerat per a la qual cosa es va utilitzar el mètode d’avaluació de l’argumentació del clúster basat en el model argumentatiu de Toulmin. El resultat d’aquest estudi indica que el nivell de l’habilitat argumentativa escrita dels alumnes és baix i no existeixen diferències estadísticament significatives entre els alumnes segons el seu curs o edat. En el segon estudi es va posar a prova l’argumentació oral per a la qual cosa es va analitzar l’anàlisi del discurs dels alumnes (N=62) de 3r i 4t d’ESO i 1r de Batxillerat en participar en debats al voltant de qüestions sòcio-científiques. L’argumentació oral individual es va avaluar mitjançant el mètode del clúster a l’igual que en el cas de l’argumentació escrita, i l’argumentació del grup en el debat es va avaluar mitjançant el mètode de la Qualitat de les Refutacions, un segon mètode també basat en el model de Toulmin de l’argumentació. Els resultats d’aquest segon estudi ens indiquen que l’habilitat argumentativa oral de l’alumnat és molt baixa, que no s’observen diferències estadísticament significatives en la qualitat de l’argumentació oral dels alumnes segons el curs o l’edat, a l’igual que succeeix amb l’argumentació escrita, i per últim que s’observa que la qualitat argumentativa oral dels alumnes és significativament més baixa que l’argumentació escrita. Finalment, es va posar a prova l’ús i el desenvolupament de l’argumentació en els llibres de text de Física i Química. Per a la qual cosa es va elaborar una xarxa d’anàlisi que va ser aplicada a llibres de text (N=39) de 3r d’ESO, 4t d’ESO i 1r de Batxillerat. Els resultats d’aquest anàlisi de contingut va mostrar que els llibres de text de Física i Química no contenen en quantitat significativa, ni activitats que ensenyen explícitament a argumentar, ni utilitzen ,en general, un llenguatge argumentatiu. La segona hipòtesi correspon a una fase d’intervenció en la qual es vol posar a prova la viabilitat d’ensenyar als alumnes a argumentar amb el següent enunciat: La capacitat argumentativa dels alumnes de Secundària en Física i Química millora mitjançant la realització d’intervencions successives al llarg del temps, en les quals es treballa l’argumentació en qüestions sòcio-científiques relacionades amb els continguts que s’ensenyen a la matèria. Per tal de contrastar aquesta segona hipòtesi es van elaborar tres dissenys quasiexperimentals. En el primer disseny es va realitzar l’estudi longitudinal de la destresa argumentativa dels alumnes (N=90) en realitzar diferents escrits argumentatius al voltant de qüestions sòcio-científiques relacionades amb els continguts treballats a la matèria de Física i Química. L’estudi es va estendre a tres cursos 3r i 4t d’ESO i 1r de Batxillerat i els escrits van ser avaluats mitjançant el mètode del clúster. Els resultats d’aquest disseny ens mostren que la qualitat argumentativa millora en augmentar la quantitat d’escrits produïts, però aquesta no és una variació regular, aquesta millora és apreciable i estadísticament significativa en realitzar el tercer escrit. En el segon disseny es va realitzar un segon debat amb alumnes que havien participat en la contrastació de la primera hipòtesi. Previ al debat es va realitzar una intervenció didàctica amb l’objectiu d’ensenyar explícitament a argumentar. La participació en els debats dels alumnes (N=15), corresponents a 3r i 4t d’ESO i 1r de Batxillerat, va ser avaluada mitjançant el mètode del clúster i el mètode de la Qualitat de les Refutacions resultant que no s’aprecia diferència entre la qualitat argumentativa oral entre el primer debat i el segon realitzat pel mateix grup d’alumnes. El tercer disseny quasiexperimental va consistir en un estudi longitudinal de la qualitat de les participacions dels alumnes (N=25) en els debats sobre qüestions sòcio-científiques al llarg de 3 cursos, 3r i 4t d’ESO i 1r de Batxillerat, mitjançant el mètode del clúster i de la Qualitat de les Refutacions. Els resultats ens mostren que en realitzar dos debats no s’observa una millora apreciable de la destresa argumentativa oral dels alumnes, a l’igual que s’observava en el segon disseny, en canvi a partir del tercer debat si s’observa millora de la destresa argumentativa que a més de en la qualificació dels mètodes d’avaluació es fa evident en altres aspectes com l’aportació de dades i proves, l’elaboració de justificacions i refutacions de qualitat i la utilització d’arguments basats en el coneixement científic. Al llarg de la investigació es va posar de manifest que la realització de debats al voltant de qüestions sòcio-científiques tenia un efecte positiu en l’actitud dels alumnes respecte de l’assignatura Física i Química, especialment aquells alumnes amb resultats acadèmics més baixos.

This research examines the use of socio-scientific issues and debates to improve argumentation in physics and chemistry classes. The problems dealt with throughout this study are: What argumentation abilities (related to science) do our secondary school students have? To what extent does traditional teaching of physics and chemistry foster these argumentation abilities? Can socio-scientific debates improve these abilities? To answer the first two questions, the following hypothesis –as a diagnosis principle– is established: Secondary students’ argumentation abilities are poor mainly because argumentation is a complex and difficult learning process which, among other reasons, is not implemented in the teaching of science. In order to test this hypothesis, two cross-sectional studies were conducted, the first was to assess the argumentation ability in writing addressed to 3rd of ESO, 4th of ESO and 1st Year of Baccalaureate students (N=55), and we used the cluster evaluation method based on the Toulmin’s Argumentation Pattern. The result of this study indicates that the level of written argumentation abilities of students is low and there are no statistically significant differences regardless of their age or Year. The second study was to test their oral argumentation, discourse analysis was used for the same students – 3rd and 4th of ESO and 1st Year of Baccalaureate (N=62) when participating in socio-scientific debates. Individual oral argumentation was assessed using the cluster method as well as in the case of individual written argumentation, and the discussion group argumentation was assessed using the Quality of Rebuttal method, also based on the Toulmin’s Argumentation Pattern. The results of this second study indicate that the oral argumentation abilities of students is very low, that there are no statistically significant differences in the quality of their oral argumentation regardless of their age or Year, similar to that of their written argumentation, and that the quality of their oral argumentation is significantly lower than that of their written argumentation. Finally, to test the occurrence and implementation of argumentation in physics and chemistry textbooks. For this purpose, a network analysis was developed to be applied to textbooks (N=39) for the same target groups –3rd of ESO, 4th of ESO and 1st Year of Baccalaureate. The results of this content analysis showed that the content of physics and chemistry textbooks do not have a significant amount of activities to explicitly teach argumentation, and that no argumentative language is used throughout textbooks. A second hypothesis corresponds to a phase of intervention in which we want to test the feasibility of teaching argumentation to students with the following statement: the argumentative capacity of secondary students in physics and chemistry shall improve over time through the implementation of successive interventions, using argumentation when dealing with socio-scientific issues related to contents taught in these subjects. To prove this second hypothesis three quasi-experimental designs were devised. In the first design, a longitudinal study on argumentation skills of students (N=90) was conducted, a number of argumentative writings about socio-scientific issues related to the content appearing in their physics and chemistry classes. The study covers the same target group over three years – 3rd and 4th of ESO and 1st Year of Baccalaureate, and writings were evaluated using the cluster method. The results show that the more they use argumentation, the more the quality of their argumentation skills improves, but this improvement is not uniform, and not statistically significant until their third writing. The second quasi-experimental design included a group debate whose participants had previously taken part in the study that tried to prove the first hypothesis. Prior to the group debate, there was a didactic activity to explicitly teach argumentation. The participation of the students (N=15), which corresponds as usual to 3rd and 4th of ESO and 1st Year of Baccalaureate, was evaluated using the cluster method, and the Quality of Rebuttals resulting from that indicates there is not a significant difference between good oral argumentative discussion between the first and the second debate conducted by the same group of students. The third quasi-experimental design consisted of a longitudinal study of the quality of participation of the same target group of students (N = 25) in discussions on socio-scientific issues over three years, 3rd and 4th of ESO and 1st Year of Baccalaureate, using the cluster method and the Quality of Rebuttals method. The results show that after taking part in two debates, no significant improvement of the oral argumentation skills of the students was noticeable, similar to the results observed in the second design; however after a third debate, the improvement in their argumentation skills was remarkable, not only in the rating of the evaluation methods but in other aspects as well such as the number of data and evidence supplied, warrants and rebuttals of a higher quality, and the use of arguments based on scientific knowledge. Throughout this research it was revealed that the implementation of debates on socio-scientific issues had a positive effect on the attitude of students towards the subject of physics and chemistry, especially those students with lower academic grades.