La indagación científica desde una mirada transdisciplinar en el aprendizaje
de las ciencias naturales en la educación básica
Scientific inquiry from a transdisciplinary perspective in learning the area of science and
technology in secondary education
Karina Gricelda Santa Maria Santamaria
Licenciada en educación, magister en
currículo, docente de Formación
Humanística,Universidad César Vallejo
,ksantam@ucvvirtual.edu.pe,
ksantamariasantamaria@gmail.com,
https://orcid.org/0000-0002-9575-9671
Resumen
El artículo de revisión tuvo como objetivo general
evaluar la perspectiva de la indagación científica (IC),
desde una mirada transdiciplinar por medio de la
perspectiva de los autores citados, se fundamenta en un
enfoque cualitativo, diseño metodológico de
investigación documental, se basa en la revisión de
revistas de artículos científicos indexadas de Scopus,
ebsco, proquest y google académico. Asimismo, los
resultados evidencian que actualmente la indagación
científica debe ser tratada desde una mirada
transdisciplinar, que cohesione las epistemes de las
disciplinas, integre las tic y metodologías innovadoras
dentro de la educación Stem como es el aprendizaje
basado en proyectos (ABPy) , el (ABP) para responder
a los retos de la sociedad actual, sin embargo, en
América Latina, aún hay rezagos de una indagación
científica disciplinar, laboratorista. Por lo tanto, la
perspectiva de la indagación científica, desde una
mirada transdiciplinar en base a los fundamentos
teóricos, conllevó a tener en cuenta cambios
paradigmáticos con nuevas miradas de organización
curricular, didáctica, educativa y pedagógica que
asuman que la indagación científica es un enfoque
transversal que se consolida con el modelo Stem.
Palabras clave Indagación científica, enfoque
transdisciplinar, modelo Stem, estrategias
http://centrosuragraria.com/index.php/revista, Published by: Edwards Deming Institute,
Quito - Ecuador, E1 2021, This work is licensed under a Creative Commons License,
Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International.
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.es
Abstract
The general objective of the review article was to evaluate the perspective of scientific inquiry (CI),
from a transdisciplinary perspective through the perspective of the cited authors, it is based on a
qualitative approach, methodological design of documentary research, it is based on the Review of
journals of scientific articles indexed by Scopus, ebsco, proquest and academic google. Likewise, the
results show that currently scientific inquiry must be treated from a transdisciplinary perspective, which
brings together the epistemes of the disciplines, integrates ICT and innovative methodologies within
Stem education such as project-based learning (ABPy), problem-based learning (ABP) To respond to
the challenges of today's society, however, in Latin America, there are still lags in a disciplinary,
laboratory scientific inquiry. Therefore, the perspective of scientific inquiry, from a transdisciplinary
perspective based on theoretical foundations, led to taking into account paradigmatic changes with new
views of curricular, didactic, educational and pedagogical organization that assume that scientific
inquiry is an approach. that is consolidated with the Stem model
Keywords Scientific inquiry, transdisciplinary approach, Stem model, strategies
Introducción
La indagación científica es el eje escencial para la promoción de aprendizajes en las ciencias
naturales y en el Perú se consolida a través de la competencia indaga mediante métodos
científicos para construir conocimientos (denominada en este estudio competencia indaga) en
el área de ciencia y tecnología, que sirve de base para que se desarrolle la competencia explica
y diseña, con la finalidad de contribuir al logro del perfil de egreso del estudiante; Por ende,
resulta escencial que el aprendizaje de la indagación científica, se promueva desde el enfoque
transdisciplinar, con una perspectiva holística, integradora, competente, transversal y
experencial.
A nivel Internacional, los países asiáticos, destacan en el logro de aprendizajes en ciencias. Por
ello, la evaluación Internacional PISA 2018, determina que son las cuatro provincias de China
(Beijing, Shanghai, Jiangsu y Zhejiang, 591 puntos) que se posicionan en los niveles 5 y 6 en
logros de aprendizaje con los mejores resultados en la educación científica, superando a 78
sistemas educativos. Ellos, evidencian logros en las competencias científicas, basadas en un
conocimiento epistémico, procedimental y actitudinal, cuentan con conocimientos científicos,
habilidades de indagación científica, saben explicar fenómenos, desarrollan investigaciones
científicas, interrelacionan ideas y conceptos científicos de las ciencias, presentan hipótesis
explicativas, interpretan datos y evidencias, distinguen argumentos basados en pruebas y
teorías científicas, y evalúan diseños experimentos o simulaciones complejas. Según la
encuesta Internacional Talis (2018) los docentes de Shanghai orientan sus prácticas
pedagógicas a promover un alto nivel cognitivo, utilizan estrategias de activación cognitiva,
desarrollan el pensamiento crítico y trabajan un enfoque de resolución colaborativa de
problemas a través de actividades basadas en tareas y proyectos. Tienen como base la
indagación científica para impulsar la investigación. (Ministerio de educación y formación
profesional, 2019 y OCDE, 2020).
Los indicadores de desempeño de Pisa 2012, 2015 y 2018, en ciencias en los países
ibeoramericanos: España (496, 493, 483), Portugal (489, 501, 492), Costa Rica (429, 420, 416),
Chile (445, 447, 444), México (415, 416, 419), Argentina (406, 475, 404), Brasil (405,
401,404), Colombia (399, 416, 413), Panamá (332, 365), Uruguay (416, 435, 426), República
Dominicana (336 en el 2018) determinan que los países iberoamericanos en Pisa 2012,
presentaron indicadores muy bajos, en el 2015, a excepción de Costa Rica y Brasil, lograron
mejores resultados y en el 2018, evidencian un mejor progreso. Se mantienen en el ranking de
los dos primeros puestos de iberoamericanos (Portugal y España); presentan persistencia (Chile
y Uruguay) pese a que Chile ocupó el primer lugar y el puesto 43 a nivel Internacional en PISA
2018; presentan desequilibrio en sus puntuaciones(Argentina); se mantienen en las últimas
posiciones del ranking (República Dominicana y Panamá); esto significa que, los adolescentes
conocen aspectos científicos en una diversidad de escenarios, saben elegir hechos, saberes que
explican fenómenos, emplean diseños simples y estrategias de investigación. Sin embargo,
excepto Portugal y España, los iberoamericanos ocupan los últimos lugares en las evaluaciones
PISA muestran que tiene deficiencias graves en el logro del desempeño de ciencias (Gesqui,
2020).
La situación de las competencias científicas en América Latina y el Caribe evidencian
deficiencias graves en el aprendizaje de las ciencias, específicamente, la competencia de
indagación, la misma que sigue siendo tratada de manera tradicional, ligada a un laboratorio y
experimentos poco vinculados a situaciones de su contexto, lo que genera que los estudiantes
tengan dificultades en el uso de metodologías científicas para comprender y conocer la
realidad, por ello, es difícil problematizar situaciones, formular las hipótesis de sucesos
observados, por lo tanto, se necesita establecer vínculo entre los procesos de la indagación
científica y los problemas de la vida real desde un enfoque transdisciplinar. En concordancia
con la sociedad contemporánea, requiere de estudiantes con una preparación integrada,
transdisciplinar, para comprender los problemas complejos y para ello es indispensable el
enfoque de la indagación científica vinculado con las tecnologías y metodologías actuales
desde una educación Stem.
El Perú, presenta constancia de posicionarse en los últimos lugares en PISA, 2012, 2015, 2018,
logrando puntuaciones de 373, 397, 404 (Gesqui, 2020), estas bajas puntuaciones en ciencias
detallan que la aplicación de los conocimientos a situaciones reales hace uso de métodos
tradicionales que enfatizan el conocimiento teórico. Esta situación, discrepa con los marcos
referenciales de PISA, que evalúa el conocimiento de contenido, epistémico y procedimental
de manera integral y el desarrollo de un conocimiento funcional. En este sentido, la
competencia de indagación científica prevista en el área de ciencia y tecnología del Perú, es la
base para que el estudiante explique fenómenos, evalúe y diseñe la investigación científica y
genere el interés por los procesos propios de la ciencia, por ello, el mundo actual requiere de
estudiantes con demandas cognitivas altas, que dominen y apliquen el conocimiento (Rosales,
Rodriguez y Romero, 2020). Por consiguiente, el presente estudio plantea como pregunta de
investigación ¿Cuál es la perspectiva de la indagación científica desde una mirada
transdiciplinar en estudiantes de educación secundaria? y como objetivo general evaluar la
perspectiva de la indagación científica, desde una mirada transdiciplinar desde los fundamentos
teóricos y como objetivos específicos, a) identificar las principales dificultades que presenta la
indagación científica como enfoque, en la educación secundaria de la educación básica, b)
Analizar los enfoques, estrategias metodológicas e integración de los entornos virtuales, desde
una mirada transdisciplinar en el aprendizaje de la indagación científica en educación
secundaria.
Las investigaciones que respaldan el estudio de la indagación científica tenemos a Imbert y
Elósegui (2020), Uruguay y España, quienes avalan que el estudiante genera interés por las
ciencias, cuando en su aprendizaje hace uso de metodologías colaborativas basadas en
proyectos de indagación, asimismo, las capacidades: analizar los resultados y elaborar
conclusiones son las que presentan mayor dificultad para el logro de la competencia de
indagación científica, debido a su escazo tratamiento, el mismo que requiere mayor tiempo y
transversalidad. Ortiz y Suárez (2019), de Colombia y España, deducen que la indagación
científica no debe sesgarse a un carácter resolutivo, de problemas-ejercicios teóricos o a una
práctica calificada por ello, la indagación científica debe tener un carácter integrado, riguroso
para acrecentar el pensamiento crítico y el razonamiento científico. Ambos autores se
complementan y validan que el enfoque de indagación en ciencias requiere de transversalidad
y es el soporte para la consolidación de las competencias científicas, de igual manera, su
tratamiento debe ser con metodología indagatoria a través del modelo Stem para fortalecer la
actitud científica en los estudiantes.
Según Gonçalves y Mendonça (2020) Brasil, argumentan que, según los indicadores Pisa
2006,2015, los estudiantes de educación básica en ciencias registran una escaza indagación
científica ya que no llegan al nivel 2. Por ello, un estudiante debe tener la capacidad de
comprender la ciencia, relacionarla con la tecnología y hacer uso del conocimiento científico
en beneficio del contexto en el que vivimos. Dentro de la misma línea, Renata y Vásquez (2019)
Costa Rica, analizan las concepciones de los docentes sobre la indagación científica, la misma
que requiere de concepciones, actitudes y procesos indagatorios científicos que aborden los
fenómenos científicos haciendo uso de metodologías como el ABP, argumentación, ABPy
desde una mirada transdisciplinar que conlleve el interés por hacer ciencia y el desarrollo de
capacidades investigativas.
En relación con los argumentos, Casa, Huatta y Mancha (2019) en su investigación realizada
en Perú, expresan que los estudiantes consolidan el tratamiento de la competencia indaga
cuando se aplica estrategias metodológicas innovadoras como el ABP, lo que promueve un
incremento en el interés por las clases de ciencias y mejoras en las evaluaciones
En este sentido, se asume como postura que la educación en ciencias debe tomar como cimiento
transversal al enfoque de la indagación científica, desde una mirada transdisciplinar, que
permita articular los problemas de la sociedad del siglo XXI con los fenómenos científicos,
por lo cual, el enfoque de la indagación científica debe asegurar en los estudiantes la
comprensión de la ciencia, despertar la curiosidad científica y aplicar los procedimientos
científicos que le permitan al estudiante problematizar situaciones cotidianas, hipotetizar,
proponer una metodología, emitir resultados, argumentar y llegar a conclusiones.
La indagación científica se fundamenta desde una perspectiva transdisciplinar y hace referencia
a una triangulación teórica de enfoques: transdisiciplinario, indagatorio; estrategias
metodológicas: aprendizaje por proyectos, investigación y Stem. Finalmente, la integración de
los entornos virtuales, como fundamento de consolidación de los procesos indagatorio
Figura 1. La indagación científica desde una mirada transdisciplinar
El enfoque transdisciplinario es una perspectiva integrada que promueve el desarrollo del
pensamiento complejo, tiene como punto de partida la problematización, diseña metodologías,
hace uso de la ciencia, responde a los retos con aplicaciones situadas y de esta manera genera
el conocimiento. Su perspectiva es holística, transversal que integra y entrelaza disciplinas,
metodologías y tecnología en el abordaje del mundo contemporáneo y para ello se requiere de
la responsabilidad compartida, colaborativa, participativa que interactúa con la cultura y
valores, Por ende, la trasndisiciplinariedad, tiene tres características, la primera es la apertura
a lo desconocido, al conocimiento nuevo, lo segundo es el rigor mediante el proceso de
indagación científica y lo tercero es la condición ética que nos abre la mirada a la práctica de
valores y a la lógica de asumir el desafío en el mundo actual (Castañeda, 2020).
La indagación científica es un enfoque transversal, transdisiciplinar, permite promover en el
estudiante una cultura de investigadores, tiene como pilares a la investigación y la
experimentación, permite el desarrollo de experiencias de aprendizaje indagatorias, a partir de
situaciones problémicas, usando métodos científicos que lleven al estudiante a la
problematización, establecer supuestos indagatorios, la experimentación, la interpretación de
los hechos, el procesamiento de información, el análisis e interpretación de los datos obtenidos
y la difusión y evaluación de los argumentos científicos, con la finalidad de lograr las
competencias científicas (Menchaca, Dziabenko y García, 2020). Por consiguiente, la
indagación científica permite que se evidencia en el área de ciencia y tecnología (denominación
establecida por el Ministerio de educación del Perú-Minedu, desde el 2019) el logro de la
competencia de indaga, explica el mundo físico basándose en conocimientos propios de la
ciencia así como, diseña y construye soluciones tecnológicas para resolver problemas de su
entorno (Minedu , 2016). Sin embargo, la competencia de indagación científica, es la médula
que permite que las competencias se desarrollen en la educación básica. En este sentido, de
acuerdo con el Minedu (2016) la ejecución de la competencia indaga en ciencias, tiene como
fundamento el enfoque de indagatorio desde el campo de las ciencias implica el desarrollo de
capacidades relacionadas con la problematización de contextos, establecer procedimientos para
la indagación, generación y registro de datos, el análisis de datos e información así como
evaluar y comunicar los resultados de la indagación (Citado en Casa, Huatta y Mancha, 2019)
Garcia, Quesada, Romero y Abril (2019) & Salamanca y Hernández (2018) citan a los
estándares del National Research Council (2012) y coinciden en determinar que el aprendizaje
por investigación una actividad múltiple, inicia con la observación, planteamiento de dudas,
identificación de variables y sus relaciones entre ellas, hipótesis, búsqueda de información,
contrastación en base a la experimentación, comparación de datos, explicaciones científicas,
resultados para generar conclusiones. En este sentido, los autores coinciden que el aprendizaje
por investigación en educación básica se trabaja desde el enfoque indagatorio, genera el gusto
por la ciencia.
Es una estrategia didáctica integradora que cohesiona los saberes científicos y el pragmatismo,
a través de un proceso de indagación científica, desafíos, y un contexto con acciones y
evidencias que contribuyan a mejora del pensamiento crítico y científico. (Giraldo, Caballero
y Meneses, 2020). De igual manera, Domènech (2018), toma como base en el ABPy, la
propuesta por Kilpatrick que incluye cuatro dimensiones: producir una evidencia, solucionar
problemas-retos, deleitarse con la experiencia y obtener un conocimiento. Todo ello delineado
en dos aristas, lo que queremos hacer y lo que queremos saber y así enlazar el propósito, el
contexto, la toma de decisiones y evaluación del proyecto. Por su parte, la propuesta Larmer y
Mergendoller (2015) del Buck Institute for Education (BIE) enfatiza en los estándares de
proyectos como: la interrogante orientadora, investigación permanente, vínculo con el entorno
real, participación, toma de decisiones del estudiante, evaluación desde la reflexión,
argumentación y la evidencia el logro de la competencia indagación científica. (citado en
Giraldo, Caballero y Meneses, 2020).
La indagación científica desde una mirada transdisciplinar entreteje el accionar de las
disciplinas, las integra en función a situaciones problemas, promueve una actuación integral y
rompe las barreras de una educación disciplinar, multidisciplinar, interdisciplinar, la misma
que establece conexiones con los entornos virtuales y promueve una mirada integral.
Tabla 1.
Instancias y estándares del aprendizaje basado en proyectos según las categorías de
Kilpatrick
Dimensiones
Estándares del ABPy
Tipos de Kilpatrick
Metodologías
Queremos hacer...
Pregunta desafiante
Generar una evidencia
aprendizaje basado en
problemas
Estudio de Casos
Aprendizaje por
proyectos
Aprendizaje por
STE[A]M
Investigación contínua
Resolver un problema
Entorno situado
Participación de los
estudiantes
Reflexión
Disfrutar una
experiencia indagatoria
Crítica y revisión
Evidencia
Queremos saber...
Producir conocimiento
Indagación científica
Las investigaciones presentan que las entornos virtuales contribuyen al logro de las
competencias científicas teniendo como base la indagación científica, como es el caso de los
entornos colaborativo de investigación científica basado en la web (CWISE, web based inquiry
science environment), que promueve el acto de aprendizaje en las ciencias naturales integradas
con la tecnología a través de la indagación y habilidades de procesos científicos (Chen & Wang,
2020), una evidencia de ello, son los laboratorios virtuales como es el caso del proyecto go-
lab para generar aprendizaje en la indagación científica a través de los laboratorios virtuales
con la finalidad de generar interés por la ciencia, promover aprendizajes científicos y aplicar
la ciencia integrada en contextos reales con el uso de la
tecnología (Menchac, Dziabenko y García, 2020) que hace uso de la metodología stem y del
aprendizaje basada en proyectos para usar la metodología científica y generar aprendizaje en
las ciencias naturales
Esta investigación tiene relevancia teórica, ya que se cimenta en autores que caracterizan el
estado del arte de la competencia de indagación científica en las instituciones educativas a nivel
mundial, de igual manera, los trabajos previos y el marco teórico son fundamentos que avizoran
una mirada transdisciplinar de la variable de estudio, lo que permite hacer comparaciones con
los países que han logrado grandes avances en la educación científica. De igual manera, brinda
aporte práctico, ya que contribuye a que los docentes cuenten con una nueva mirada en el
aprendizaje de las ciencias y sus lentes curriculares tomen como base de las ciencias a la
competencia de indagación científica desde una perspectiva transdiciplinar. Por último, se
justifica metodológicamente, ya que el artículo de revisión asienta sus bases en artículos
reconocidos por la comunidad científica.
Materiales y métodos
La investigación optó por un enfoque cualitativo, diseño de investigación documental
recogiéndose in situ la información documental de artículos científicos de la indagación
científica desde una mirada transdisciplinar. Para esto, se hace uso de pesquisas de la literatura
científica en bases de datos electrónicas confiables: para estado del arte se dio tratamiento con
los informes de la ONU, OCDE y artículos científicos (5); trabajos previos (5), Marco teórico
(10) todos de bases de datos reconocidos y para resultados fueron procesados a partir de los
artículos de Scopus (10), Ebsco (10), Proquest (10), google académico (10) haciendo un total
de 60 . Se consideró artículos correspondientes a investigaciones científicas no experimentales
y experimentales, escritos en inglés o español. Los criterios de inclusión fueron: a) artículos
científicos de bases de datos confiables; b) que el estudio fuera en formato de artículo de
investigación científica; c) publicados desde el 2018 hasta el 2020, d) artículos más citados por
la comunidad científica y e) artículos en basa a los descriptores de la categoría de estudio.
Se excluyeron: a) artículos con más de tres años de vigencia; b) artículos de bases de datos no
confiables. Asimismo, nuestra categoría de estudio queda organizada de la siguiente manera:
Tabla 2.
Organización de la Variable de estudio
Categoria
Subcategorias
Descriptores
Situación
Enseñanza, logros,
prácticas, metodologías y
evaluación
La indagación científica
desde una mirada
transdiciplinar
Enfoque transdisciplinario
Enfoque de indagación
científica
Tratamiento holístico de la
ciencia
Estrategias metodológicas
Aprendizaje basado en
problemas
Aprendizaje por proyectos
Aprendizaje por stem
Integración de los entornos
virtuales en la indagación
Resultados
En este estudio, los resultados cualitativos están en función a los objetivos específicos y
general, los mismos que se consolidan en las categorías y subcategorías de estudio, teniendo
en cuenta la técnica de triangulación.
En cuanto al objetivo específico identificar las principales dificultades que presenta el enfoque
de la indagación científica en la educación secundaria de la educación básica.
Tabla 3.
Determinantes de la situación de la indagación científica en la educación secundaria
Referencias
Determinantes
Resultado
Autor (es)
Base de
datos
Sosa y Dávila
(2018)
Ebsco
Enseñanza
basada en
indagación
Enseñanza tradicional sin espacios de
intervención de experiencias
indagatorias. Hay necesidad de
implementar metodologías activas
basadas en proyectos de indagación
científica que permite el desarrollo de
habilidades investigativas.
Castelblanco,
Cifuentes,
Pinilla y
Pulido (2020)
Ebsco
Enseñanza
basada en
indagación
Las enseñanzas con vacíos y falencias
para promover el aprendizaje en la
indagación científica, sesiones de
aprendizaje centradas en el contenido
García,
Quesada,
Romero y
Abril (2019)
Proquest
Enseñanza
basada en
indagación
Hay una alta orientación del docente
hacia un trabajo constructivista
alineado a acciones tradicionales
como el desarrollo de prácticas
calificadas, exposición, revisión de
actividades fuera del espacio escolar,
batería de ejercicios, tareas en grupos
Sepulveda
Castro y
Pavez (2020)
Proquest
Enseñanza
basada en
indagación
La enseñanza de la indagación se
focaliza en una metodología
tradicional, y estrategias rutinarias que
no se genera una actitud científica y
razonamiento crítico en las escuelas
Lupión,
Franco y
Girón (2019)
Ebsco
Enseñanza
basada en
indagación
Hay necesidad de conocer las
vocaciones científicas en los
estudiantes, sus intereses,
percepciones y aceptación a la
indagación.
Intasoi,
Junpeng,
Tang,
Ketchatturat,
Zhang y
Wilson
(2020)
Scopus
Logro de
competencias
El logro de competencias científicas
requiere del saber, explicación de los
fenómenos científicamente,
Interpretar datos con apoyo de la
hipótesis, evaluar y diseñar la
investigación científica, plantear
preguntas de indagación, justificar
conclusiones y construir explicaciones
de fenómenos y hechos
Timarán,
Hidalgo y
Caicedo
(2020)
Proquest
Logro de
competencias
Bajos logros en el aprendizaje de las
Ciencias Naturales debido al énfasis
en el saber conocer limitando el
desarrollo de la indagación científica,
la misma que debe esbozarse en la
comprensión, contextualización y
aplicación de los saberes científicos en
la solución de problemas, la capacidad
para dar explicaciones a los hechos
naturales
En cuanto a los descriptores enseñanza basada en indagación científica, los diversos autores
desde una postura internacional, Latinoamericano y Nacional coinciden en determinar que la
enseñanza de la indagación científica sigue siendo tradicional, los docentes se priorizan el saber
orientado a exposiciones, resolución de ejercicios, revisión de trabajos y tareas grupales, Sin
embargo, actualmente se apuesta por nuevas formas de enseñanza basada en el modelo Stem,
que hace uso de estrategias de aprendizaje como la de proyectos, el aprendizaje por
investigación y el basado en problemas, en la cual integra disciplinas para la solución de
situaciones problemas haciendo uso de la metodología científica.
Tabla 4.
Determinantes de la situación de la indagación científica en la educación secundaria
Referencias
Determinantes
Resultado
Autor (es)
Base de
datos
Kurnia, Ibrahim
y Widodo,
(2020).
Scopus
Prácticas
indagatorias
de aprendizaje
La aplicación de modelos de
aprendizaje fragmentados e
integrados evidencia que los
estudiantes presentan puntuaciones
altas en los modelos disciplinares y
presentan dificultades en los modelos
integrados que requieren de la
conexión de disciplinas
Yurnetti,
Asrizal y
Murtiani (2020)
Scopus
Prácticas
indagatorias
de aprendizaje
La indagación científica mantiene
una mirada disciplinar, abstracta que
genera poco interés en los discentes y
fragmenta la formación en una
cultura investigativa, . Por lo tanto se
hace necesario trabajarlas ciencias de
manera integrada.
De Sá Ibraime,
y
Justi (2018)
Proquest
Prácticas
indagatorias
de aprendizaje
La indagación científica requiere de
prácticas cotidianas multifacéticas,
que brinden oportunidades para que
los alumnos exploren ideas científicas
y desarrollen el pensamiento creativo
y crítico
Tormohlen y
Delizoicov
(2020)
Proquest
Prácticas
indagatorias
de aprendizaje
Se debe prestar especial atención a los
conocimientos espontáneos sobre la
comprensión del mundo y sus
relaciones con la naturaleza, por ende
estos conocimientos deben valorarse,
ser considerados, problematizados y
decodificados y son base para el
conocimiento científico
Jufrida,
Rahmat,
Kurniawan,
Danu y Fitaloka
(2019)
Scopus
Habilidades
investigativas
Las habilidades científicas son bajas o
muy bajas en los estudiantes. Esto
significa que los estudiantes
presentan dificultades para resolver
problemas relacionados con la
ciencia, movilizar su capacidad de
indagación, así que siguen
memorizando contenidos.
Valverde, De
Pro, y González
(2020)
Ebsco
Habilidades
investigativas
Expresan preocupación, debido a la
debilidad dentro de las inferencias,
identificación de errores, comprender
información y calificar su fiabilidad.
Por ello, hay una debilidad en la
indagación científica que limita la
promoción de la capacidad crítica
Sulistioning,
Nugraha,
Subagyo, Eka,
Sari y Hidayusa
(2020)
Scopus
Actitudes por
la indagación
científica
El placer en aprender ciencias en la
secundaria es muy pobre y deficiente,
el interés por aumentar el tiempo de
aprendizaje de las ciencias es muy
pobre, sin embargo, el interés por
visitar el laboratorio de ciencias es
alto.
Simonics y
Hetzl (2020)
Scopus
Estado de la
indagación
científica
El logro de competencias en la
educación científica ha decaído, las
ciencias naturales, no es tan popular
ni preferida por los estudiantes, los
procedimientos didácticos no
preparan a los estudiantes para que
apliquen los conocimientos.
Sabido, Sáez
Gracenea, y
Santacana
(2019)
Proquest
Estado de la
indagación
científica
La cultura científica no es común en
la vida de los estudiantes. El bajo
desinterés, está adherido a las
estrategias, métodos y evaluación que
generan una percepción negativa de
las ciencias Naturales y una escasa
alfabetización científica
García,
Quesada,
Romero y Abril
(2019)
Proquest
Estado de la
indagación
científica
Hay poco interés de los jóvenes de
secundaria por las ciencias en España,
refleja la urgencia de un aprendizaje
basado en una educación Stem, que
integra áreas, usa metodologías
activas a partir de problemas
contextuales para promover un
pensamiento complejo y científico
Imbert y
Elosegui (2020)
Ebsco
Evaluación de
la
competencia
científica
Estudiantes con mayores dificultades
en las capacidades identificar
variables, analizar los resultados y
elaborar conclusiones, debido
vivencias limitadas de experiencias
indagatorias y énfasis en el enfoque
disciplinar
Alcocer y
Hernández
(2020)
Proquest
Evaluación de
la indagación
científica
Los bajos promedios obtenidos en
evaluaciones PISA registran una
limitada coherencia entre los
sustentos teóricos y el pragmatismo
en la educación de Colombia y sus
principales causas como la ausencia
de propuestas curriculares
innovadoras en el aprendizaje propio
de las ciencias naturales y el
predominio de las prácticas de los
profesores descontextualizadas y
centradas en el contenido.
Las prácticas de aprendizaje de los estudiantes siguen siendo fragmentadas, disciplinares sobre
todo en los paises de América Latina, que se diferencia de los europeos, ya que ellos se
encuentran liderando las evaluaciones internacionales en ciencias, debido a que su propuesta
de aprendizaje está basada en un enfoque transdisciplinar y desarrollan una educación basada
en Stem. En cuanto al descriptor Habilidades investigativas son bajas o muy bajas en los países
europeos y en América Latina. Esto evidencia dificultades en los procesos indagatorios como:
formular problemas, hipotetizar, establecer relaciones, analizar resultados, diseñar
experimentos inferir y deducir y generar conclusiones. En cuanto a la primera capacidad, el
planteamiento de un problema debe ser investigable, sometido a pruebas experimentales,
cálculos y observaciones; la hipótesis orienta de manera probable lo que se busca demostrar,
con la inferencia, se analiza y deduce los resultados y el diseño de experimentos comprobamos
nuestra investigación. Todos estos procesos indagatorios deben ser implementados en la
indagación científica a través de la mirada transdisicplinar y sirva de base para la consolidación
de las competencias y estándares de aprendizaje.
Tabla 5
Enfoques, estrategias metodológicas e integración de los entornos virtuales, en el aprendizaje
de la indagación científica
Autor (es)
Fuente
Descriptore
s
Resultados
Castañeda
(2020)
Ebsco
Enfoque
Transdiscip
linario
La escuela transdisciplinaria entrelaza e
integran las epistemes de las disciplinas,
tienen como punto de partida la
problematización y prefieren los usos, las
aplicaciones y las utilidades
Asrizal,
Amran,
Ananda,
Festiyed, y
Sumarmin
(2018)
Scopus
Los estudiantes presentan altos valores de
aceptación (83,2%) a un aprendizaje
integrado, asuman retos y responden a
ellos haciendo uso de la
transdisciplinariedad. Por ende, este
aprendizaje es práctico y eficaz (86,11%)
y promueve el conocimiento, actitud, y
habilidades,
Timarán,
Hidalgo y
Caicedo
(2020)
Proquest
hacer ciencia desde una mirada
transdisciplinar que rompa las barreras de
la mirada disciplinar y rebase los límites
de lo interdisciplinario en el aprendizaje
de la ciencia.
Colorado y
Morales
(2018)
Proquest
Uno de los pilares de la perspectiva
transdiciplinar es el aprendizaje de las
ciencias naturales haciendo uso de la
estrategia Stem para tal propósito se
requiere fortalecer en los docentes una
nueva mirada de enseñanza en ciencias,
rompiendo barreras disciplinarias y
articulando las diferentes disciplinas de la
ciencia con la tecnología, pedagogía en un
enfoque transdisciplinar.
Domènech
(2019)
Ebsco
Estrategia
de
aprendizaje
por Stem
Necesidad de un aprendizaje integrado,
desde una perspectiva interdisciplinaria a
través de un aprendizaje stem y se
entrelazan metodológicas de la ciencia, la
tecnología, la ingeniería, las artes y las
humanidades y articuladas en un contexto
problematizado
Fuentes,
Huertas, y
Torres, 2019).
Ebsco
La nueva sociedad requiere de personas
adaptables a la nueva era, haciendo uso de
las tecnologías, diversas disciplinas y de
una extensa estrategia, lo cual promueve
el desarrollo del pensamiento científico,
crítico, la imaginación, preguntas y
exploración
Domènech,
Lope, y Mora,
2019
Ebsco
Las propuestas para la mejoría de la
situación de la indagación científica
disciplinar, emitió resultados positivos en
base a proyectos stem, lo que incrementó
el gusto de los estudiantes por las ciencias.
El Nagdi,
Leammukda y
Roehrig
(2018),
Proquest
el contexto actual, complejo, y
paradigmático necesita de una educación
que articule las disciplinas, En este
sentido, el aprendizaje de las ciencias debe
tener como base enfoques integradores en
base a una educación STEM
Lin, Sing and
Jong (2019)
Scopus
Necesidad de un aprendizaje integrado
desde el enfoque stem, desde una
perspectiva interdisciplinaria a través de
un aprendizaje basado en proyectos y se
entrelazan metodológicas de la ciencia, la
tecnología, la ingeniería, las artes y las
humanidades y articuladas en un contexto
problematizado
López, García
y Expósito,
2019
Ebsco
Los procedimientos didácticos con Stem,
alcanzan un aprendizaje profundo, el
estudiante genera una interpretación
científica de su entorno, se desarrollan
habilidades investigativas, bajo su base
conceptual y teórica, dentro de los
mecanismos de causalidad y de la
significancia
Campos, y
Aguado (2019)
Ebsco
Aprendizaj
e basado en
problemas
y proyectos
El desarrollo de la indagación científica
por medio del método ABP, amerita una
pedagogía dinámica y activa, permitiendo
un estado de conexión, interacción con el
contexto, y desarrollo de las capacidades
investigativas
Casa, Huatta y
Mancha (2019)
Scielo
Permitió el desarrollo del aprender a hacer
y el aprender a actuar, con efectos
positivos en el progreso de la competencia
y logro los estándares de aprendizaje
Soto y
Aguedo, 2019
Ebsco
Integración
de las Tic
Evocado hacia la comprensión de la
indagación científica, el estudiante, posee
la oportunidad de acceder a recursos
virtuales, para poder explorar, conocer y
contrastar a través del método científico,
la eficacia de la indagación científica.
Fuente. Elaboración propia
Los resultados analizan los enfoques, estrategias metodológicas e integración de los entornos
virtuales, en el aprendizaje de la indagación científica en educación secundaria. En este sentido,
las diferentes bases de datos resaltan los fundamentos de los autores a nivel Mundial, en la cual
cimentan que la indagación científica como un enfoque y transversal en el aprendizaje de las
ciencias requiere del enfoque multidisciplinario, que brinda una perspectiva integradora,
holística rompiendo la brecha disciplinar y transcendiendo a una mirada integradora, la misma
que se integra con los entornos virtuales para hacer más dinámica y científica el proceso de
indagación. En este sentido, si se desarrolla un aprendizaje basado en el modelo Steam,
denominado por algunos autores o estrategia por otros, la misma que hace uso de las
características de un ABPy o el ABP interdisciplinario con la finalidad que el estudiante entrega
las disciplinas de las ciencias naturales, la realidad para el abordaje de los problemas del
contexto con un enfoque Steam y los recursos tic, que conlleve a los estudiantes a desarrollar
aprendizajes para la vida cotidiana y fuera del laboratorio y de las aulas.
Este estudio cualitativo permitió identificar las principales dificultades que presenta el enfoque
de la indagación científica en la educación secundaria. Desde la postura de los autores que
sustentan los resultados de este artículo basados en descriptores como enseñanza, logros,
prácticas indagatorias, habilidades investigativas, actitudes, estado y evaluación de la
indagación científica, Sosa y Dávila (2018); Casteblanco, Cifuentes, Pinilla, y Pulido (2020) ;
García, Quesada, Romero y Abril (2019) & Sepulveda, Castro y Pavez (2020) coinciden que
la enseñanza en indagación científica en los estudiantes de secundaria de las Instituciones de
América Latina, está centrada en un modelo tradicional y constructivista, hay énfasis en el
contenido disciplinar, aislado de situaciones indagatorias del contexto .
De igual manera, Intasoi, Junpeng, Tang, Ketchatturat, Zhang y Wilson (2020); Timarán,
Hidalgo y Caicedo (2020) coinciden que los logros en la competencia de indagación científica
son bajos debido al. énfasis del saber conocer y a una indagación científica abstracta o
laboratorista. Asimismo, Kurnia, Ibrahim, Widodo, (2020); Yurnetti, Asrizal y Murtiani
(2020); De Sá Ibraime, y Justi (2018) & Tormohlen y Delizoicov (2020) coinciden en detallar
que las prácticas de indagación científica obedecen a modelos disciplinares ligados a
actividades laboratoristas, memorísticas, de receta, con carácter simplista. También Jufrida,
Rahmat, Kurniawan, Danu y Fitaloka (2019) & Valverde, Pro-Bueno, y Gonzáles-Sánchez
(2020), expresan que las capacidades investigativas en los estudiantes son muy bajas, presentan
muchos problemas en problematizar situaciones, analizar los datos y evaluar y comunicar los
resultados. De igual manera, Valverde, Pro-Bueno, y Gonzáles-Sánchez (2020) ; Sulistioning,
Nugraha, Subagyo, Eka, Sari y Hidayusa (2020) & Simonics y Hetzl (2020) concuerdan que el
gusto por la indagación científica disciplinar en la secundaria es muy pobre y deficiente.
Finalmente, Imbert y Elosegui (2020) & Alcocer y Hernández (2020) consideran que la
Evaluación de las competencias científicas en Pisa de los países de América latina son muy
bajos. Esta perspectiva de la situación del enfoque de la indagación científica se triangula con
la investigación de Ortiz y Suárez (2019), de Colombia y España, quienes deducen que la
indagación científica no debe sesgarse a un carácter resolutivo, de problemas-ejercicios
teóricos o a una práctica calificada y con la base teórica prevista por Castañeda (2020) que
detalla sobre la necesidad de un enfoque transdisciplinario es una perspectiva integrada para el
desarrollo del pensamiento complejo y científico.
También se analiza los enfoques, estrategias metodológicas e integración de los entornos
virtuales, desde una mirada transdisciplinar en el aprendizaje de la indagación científica en
educación secundaria. En este sentido, desde la postura de diversos autores como Castañeda
(2020); Asrizal, Amran, Ananda, Festiyed, Sumarmin (2018); Timarán, Hidalgo y Caicedo
(2020) & Colorado y Morales (2018), asumen que la transdisciplinariedad es una nueva mirada
de responder a las situaciones del mundo complejo, requiere de estudiantes con un pensamiento
complejo, científico y para lograrlo, se necesita de una perspectiva holística que lleve a
promover experiencias de aprendizaje que integre disciplinas, haga uso de las Tic y de
metodologías innovadoras.
Domènech (2019), Fuentes, Huertas, y Torres, 2019), Domènech, Lope, y Mora ( 2019), El
Nagdi, Leammukda y Roehrig (2018), Lin, Sing and Jong (2019) & López, García y Expósito
( 2019) coinciden en una educación, aprendizaje con Steam ya que los proyectos de indagación
Steam emite resultados positivos en los países asiáticos y europeos, genera el gusto por la
ciencia, es otra forma de hacer indagación científica, pero desde una mirada articuladora,
atendiendo al contexto actual, complejo, y paradigmático e integrando las tic en el proceso de
promover el uso de plataformas y laboratorios virtuales que nos permite indagar haciendo uso
de metodologías científicas. El aprendizaje con Steam, hace uso de metodologías innovadoras,
tal como lo expresa Campos, y Aguado (2019), Casa, Huatta y Mancha (2019) que considera
que para trabajar en una educación Steam, debemos hacer uso de metodologías como el
aprendizaje basado en problemas, proyectos e investigación. Ya que ayudan el desarrollo del
aprender a hacer y el aprender a actuar y el aprender a ser. Finalmente, no se podría trabajar
Steam, sin la integración de las Tic (Soto y Aguedo, 2019). Estos resultados coinciden con las
conclusiones de investigadores como Renata y Vásquez (2019), quien expresa que el logro de
la Indagación científica a través de la competencia de indagación científica requiere de
concepciones, actitudes y procesos indagatorios que aborden las mutaciones de un modelo
Steam, que hace uso de un aprendizaje basado en problemas, argumentación, aprendizaje por
proyectos desde una mirada transdisciplinar. Por lo tanto, la indagación científica promueve
una cultura investigativa, a partir de situaciones problémicas, usando métodos científicos, con
la finalidad de lograr las competencias científicas (Menchaca, Dziabenko y García, 2020).
Por último, nuestro propósito en esta investigación fue evaluar la perspectiva de la indagación
científica, desde una mirada transdiciplinar por medio desde los fundamentos teóricos, permite
conocer el estado de la indagación científica en las instituciones de educación secundaria, la
cual es débil, de igual manera, conllevó a analizar las nuevas miradas de organización
curricular, didáctica y cambios de en el proceso formativo de las ciencias naturales, la misma
que la tendencia actual lleva a dar un tratamiento educativo con el modelo Steam que integra
las tic. Por lo tanto, se asume que la indagación científica es un enfoque transversal que se
consolida con el modelo Steam para atender a la sociedad actual y compleja.
Conclusiones
La situación del enfoque de la indagación científica en la educación secundaria del Perú sigue
centrada en un modelo tradicional y constructivista a pesar de que se trabaja en un enfoque por
competencias, se continúa con un énfasis en el contenido disciplinar, indagación científica
dirigida en prácticas de laboratorio disciplinares, por ello los logros en las competencias del
área de ciencia y tecnología son bajas lo que limita el desarrollo de las capacidades
investigativas generando un bajo interés del estudiante por la indagación científica
El tratamiento de la indagación científica requiere de un enfoque transdisicplinar, un
aprendizaje basado en un modelo Steam, estrategias basada en proyectos, problemas y la
integración de las Tics, que promueve aprendizajes entretejiendo las epistemes de cada
disciplina, que de manera integrada para responder a las situaciones del mundo complejo, y
lograr en los estudiantes procesos cognitivos de alta demanda de estudiantes con un
pensamiento complejo, científico y tecnológico.
La evaluar la perspectiva de la indagación científica, desde una mirada transdiciplinar en base
a los fundamentos teóricos, conllevó a tener en cuenta cambios paradigmáticos con nuevas
miradas de organización curricular, didáctica, educativa y pedagógica que asuman que la
indagación científica es un enfoque transversal que se consolida con el modelo Steam para
atender a la sociedad actual y compleja.
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