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Introducción
El Aprendizaje Basado en Proyectos (ABP) surge a fines del siglo XIX y principios del siglo XX, los pioneros en estor trabajos fueron Francis W. Parker y John Dewey, desde aquellos trabajos en los cuales el principio era “aprender haciendo” ha ido evolucionado hasta nuestros días, a partir del desarrollo de teorías. A fines del siglo XX y durante el presente siglo el ABP ha sido adaptado al aprendizaje de asignaturas relacionadas a las ciencias naturales, específicamente en química. Devine & Reid (2024) evaluaron el impacto de un proyecto extracurricular de ocho meses sobre "Fragancias Más Verdes" en estudiantes de química, el proyecto, permitió a los estudiantes adquirir experiencia práctica en evaluación de riesgos, diseño experimental, síntesis en laboratorio y análisis, los estudiantes señalaron que esta experiencia les permitió desarrollar habilidades de pensamiento y socialización contribuyendo a fomentar el trabajo colaborativo.
Estas actividades demuestran que existe una relación directa entre actividades en laboratorio, ABP y el trabajo colaborativo. Junchaya et al., (2024) evaluaron el impacto del ABP evidenciando que estas desarrollan habilidades de investigación científica. Suarez (2018) señala que, la implementación del ABP a estudiantes de la asignatura de fisicoquímica, favoreció el aprendizaje en los aspectos de la autorregulación y la motivación, incrementando el interés por investigar, además señaló que cada estudiante aporto con entusiasmo sus habilidades y capacidades para la consecución del logro.
Apaza, Cavero & Travieso (2022) Comprobaron que el ABP mejoró los resultados académicos de un grupo de estudiantes favoreciendo el aprendizaje colaborativo y promoviendo la construcción del conocimiento. Junchaya et al., (2024) encontraron que el ABP, logró mejorar el desarrollo de habilidades investigativas, como la problematización, indagación, generación de datos y socialización del conocimiento.
Dhimitruka & Surendran (2023) llevaron a cabo un trabajo de química orgánica relacionado a la extracción de compuestos ácidos hidroxicinámicos a partir de la albahaca empleando etanol y agua, este trabajo permitió a los estudiantes trabajar de forma colaborativo en el laboratorio de química orgánica. Lestari et al., (2024) en su estudio bibliométrico realizado de los últimos diez años, encontraron que existe una gran tendencia en el desarrollo de trabajos de ABP en educación química y estos estudios están relacionados con trabajos en el laboratorio.
Juchao (2023) encontró diferencias sustanciales entre la enseñanza tradicional y el ABP, destacando los experimentos realizados en el laboratorio, los cuales mejoraron el interés de los estudiantes, la comprensión conceptual y desarrollado habilidades de pensamiento crítico, desatacando la colaboración efectiva entre los estudiantes al momento de realizar los trabajos experimentales. González & Cantú (2019) señalan que, los ABP en el laboratorio de química, estableció conexiones entre los fundamentos teóricos y la ejecución de un proyecto de elaboración de cerveza, la percepción hacia el trabajo colaborativo fue positiva.
El trabajo colaborativo es una habilidad blanda que el futuro ingeniero forestal debe establecer como una competencia importante en su formación, ya que en la práctica para la resolución de problemas complejos generalmente trabajará con equipos multidisciplinarios. El aprendizaje a través de experimentos, al requerir la interacción y el reparto de responsabilidades para lograr un objetivo común, ofrece un espacio importante para promover y evaluar la habilidad de trabajar colaborativamente. La medición del pH del suelo es una tarea relevante y una competencia básica que el estudiante debe considerar para conocer las propiedades ácidas o básicas del suelo, al incorporar el trabajo desde la toma de muestras hasta la determinación en el laboratorio de química el estudiante experimentará procesos de trabajo colaborativo.
Echevarría et al., (2024) señalan que, el ABP produce impacto significativos y positivos en el proceso de aprendizaje de la química, ayuda al desarrollo de habilidades para la resolución de problemas prácticos, esta afirmación la fundamentan en un estudio cuasi experimental. Ramos et al., (2022) señalan que, la enseñanza a partir de proyectos ejecutables a estudiantes de Química Industrial logró incentivar la formación activa de los futuros profesionales, logrando mejorar habilidades de pensamiento crítico y reforzando los conocimientos teóricos adquiridos, lo cual repercutirá en su inserción en el mercado laboral.
Laal (2013) señala que, la interdependencia positiva es la acción por la cual los integrantes de un grupo de trabajo se alientan mutuamente y colaboran de forma recíproca, teniendo como meta conseguir objetivos comunes, en un ambiente colaborativo, el éxito individual depende del éxito del grupo, el apoyo y la conexión mutua entre los miembros les permitirá alcanzar los objetivos planteados.
Jaramillo (2021) indica que, el docente puede promover la interdependencia positiva, a partir de estimular el trabajo en equipo, partiendo de que el hombre es un ser social y que el objetivo común se logra a partir de compromisos y responsabilidades que deben asumirse, el nuevo conocimiento se puede encaminar con una serie de interacciones entre los individuos, los nodos cognitivos propios del aprendizaje de la química se resuelven partiendo de una comunicación efectiva la cual facilita la comprensión entre dos o más personas para llegar a converger en un mismo punto de vista y la coordinación que asegura que, el grupo trabaje sumando las acciones y esfuerzos individuales para conseguir un objetivo en común.
Al respecto Lazzari (2014) destaca, el impacto positivo en estudiantes de química que produjo la aplicación del aprendizaje colaborativo, en grupos de rendimiento académico heterogéneo. Muñoz et al., (2014) mencionan que, para incrementar la eficacia del trabajo colaborativo, los integrantes del grupo deben designar coordinadamente a su líder de equipo esto mejorará el trabajo en el laboratorio.
La responsabilidad individual y grupal son dos pilares fundamentales del trabajo colaborativo, la primera está directamente relacionada con las obligaciones que tiene cada integrante del grupo considerando sus acciones y decisiones particulares como parte importante para alcanzar los objetivos planteados, y la segunda implica los compromisos asumidos por los miembros del grupo para alcanzar los logros. Según Álvarez (2021) tanto la responsabilidad individual como la responsabilidad grupal, son aspectos importantes que posibilitaran el logro de objetivos, si el objetivo a alcanzar enfrenta a los estudiantes a actividades que están relacionadas con la carrera, los aproximará a situaciones profesionales futuras, interiorizando satisfacción y sentido de empatía hacia su carrera profesional.
Desde este enfoque, nos formulamos las siguientes interrogantes: ¿Cómo influye el ABP en Proyectos en el trabajo colaborativo de estudiantes de Ingeniería Forestal?, ¿Cómo influye el ABP en las dimensiones interdependencia positiva, comunicación y coordinación y responsabilidad individual y grupal de los estudiantes de la Escuela Académico Profesional de Ingeniería Forestal? y ¿Cuál es la evolución del trabajo colaborativo de estudiantes de Ingeniería Forestal?
El objetivo general fue determinar la influencia del ABP en el trabajo colaborativo de estudiantes de Ingeniería Forestal. Los objetivos específicos fueron evaluar la influencia dimensión interdependencia positiva, comunicación y coordinación y responsabilidad individual y grupal en el trabajo colaborativo de los estudiantes de Ingeniería Forestal y evaluar la evolución del trabajo colaborativo de estudiantes de Ingeniería Forestal.
Metodología
La investigación se llevó a cabo en el Laboratorio de Química de Suelos de la Universidad Nacional de Cajamarca Filial Jaén, el enfoque fue cuantitativo, método inductivo, puesto que se trabajó con una muestra representativa para después realizar inferencias válidas a la población, el estudio fue aplicativo y su diseño cuasi experimental.
Donde:
GE: Grupo experimental
GC: Grupo control
x= Variable independiente (Tareas experimentales contextualizadas)
O1, O3= Mediciones pre test de la variable dependiente
O2, O4 = Mediciones pos test de la variable dependiente
El muestreo fue no probabilístico, la población estuvo compuesta por 300 estudiantes pertenecientes a la Escuela Académico Profesional de Ingeniería Forestal de la Universidad Nacional de Cajamarca, en los ciclos 2024-II y 2025-I, la muestra la conformaron 60 estudiantes divididos en dos grupos de 30 estudiantes cada uno, conformados por el grupo experimental y el grupo de control, el grupo experimental estuvo subdividido por cinco grupos cada uno de seis estudiantes.
La variable independiente fue ABP y la variable dependiente fue trabajo colaborativo, el índice de confiabilidad del instrumento se determinó a partir del alfa de Cronbach, para la evaluación de las variables se empleó como instrumento el test empleando, el software utilizado para la evaluación estadística se utilizó el software SPSS versión 22.
La Tabla 1 muestra los resultados de la prueba de confiabilidad, la validez del instrumento la determinaron doctores de la especialidad de educación de la Universidad Nacional de Cajamarca.
Tabla 1 Estadística de confiabilidad
| Alfa de Cronbach | N.º de elementos |
|---|---|
| 0.896 | 60 |
Fuente: elaboración propia
Las variables estuvieron conformadas por tres dimensiones, cada dimensión por tres indicadores y cada indicador contenía tres ítems, para la valoración se utilizó la escala utilizada Likert la cual estableció las siguientes puntuaciones 1,2,3,4 y 5; para las proposiciones totalmente en desacuerdo (TED), en desacuerdo (ED), neutral (N), de acuerdo (DA) y totalmente de acuerdo (TDA) respectivamente.
Tabla 2 Test para cuantificar la variable independiente aprendizaje basado en proyectos (medición del pH de suelos a diversas altitudes)
| Variable independiente: Aprendizaje Basado en Proyectos (Medición de pH en suelos a diversas altitudes) | Dimensiones | Indicadores | Ítems |
|---|---|---|---|
| Dimensión 1: Conocimiento Teórico del pH y su Importancia | Resultados de cuestionarios o pruebas escritas sobre conceptos básicos del pH. | 1.-Define el término 'pH' y su escala de valores. | |
| 2.-Explica qué representa un pH ácido, neutro y alcalino. | |||
| 3.-Menciona porque importante conocer el pH del suelo para la gestión forestal. | |||
| Calidad de las explicaciones que dan los estudiantes sobre la importancia del pH en el contexto del ecosistema forestal. | 4.- El estudiante explica con claridad la relación entre el pH del suelo y la disponibilidad de nutrientes. | ||
| 5.- El estudiante identifica cómo el pH afecta la actividad microbiana en el suelo. | |||
| 6.- El estudiante conecta el pH del suelo con la distribución de especies vegetales específicas. | |||
| Uso adecuado de la terminología científica relacionada con el pH | 7.- El estudiante utiliza correctamente términos como acidificación, alcalinidad, amortiguación. | ||
| 8.- Conoce los términos de extractor, suspensión y filtrado. | |||
| 9.- El informe presenta la terminología técnica de forma precisa y coherente. | |||
| Dimensión 2: Habilidades en el Muestreo de Suelo | Cumplimiento de los pasos del protocolo de muestreo (número de muestras, profundidad, ubicación, etc.). | 10.-. El equipo tomó el número correcto de muestras por punto. | |
| 11.- Las muestras fueron tomadas a la profundidad especificada. | |||
| 12.- El muestreo se realizó en los puntos georeferenciados designados. | |||
| Selección adecuada de los puntos de muestreo en cada altitud | 13.- Para la selección de los puntos se consideraron, las partes altas mayores a 1200 msnm y para las partes bajas menores de 800 msnm. | ||
| 14.- El equipo justificó la selección de los puntos de muestreo en cada altitud. | |||
| 15.- Los puntos seleccionados fueron representativos de la zona. | |||
| Uso correcto de las herramientas de muestreo | 16.- El equipo manejó la barrena edafológica de forma segura y eficiente. | ||
| 17.- Se utilizaron los recipientes adecuados para la recolección de muestras. | |||
| 18.- Las herramientas utilizadas fueron nuevas y estuvieron libres de óxido. | |||
| Dimensión 3: Habilidades en el Trabajo de Laboratorio y Medición del pH | Preparación correcta de las muestras (secado, tamizado, etc.). | 19.- Las muestras de suelo fueron secadas al aire correctamente. | |
| 20.- Las muestras fueron tamizadas según la granulometría especificada (ej., 2mm). | |||
| 21.- Se realizaron las diluciones de suelo/agua en la proporción indicada por los manuales y libros específicos. | |||
| Calibración y uso adecuado del pHmetro. | 22.- El equipo calibró el pHmetro con las soluciones buffer adecuadas antes de cada uso. | ||
| 23.- Los electrodos del pHmetro fueron limpiados y almacenados correctamente. | |||
| 24.- El estudiante esperó la estabilización de la lectura antes de registrar el valor del pH. | |||
| Obtención de mediciones precisas, consistentes y registrables | 25.- Los valores de pH obtenidos por el equipo muestran consistencia entre las repeticiones de una misma muestra. | ||
| 26.- Los datos de pH son plausibles y no presentan errores evidentes de medición. | |||
| 27.- Los datos de pH se registraron de forma clara y organizada, incluyendo todas las variables necesarias (pH, altitud, punto de muestreo |
Tabla 3 Test para cuantificar la variable dependiente trabajo colaborativo
| Variable dependiente: Trabajo Colaborativo | Dimensiones | Indicadores | Ítems |
|---|---|---|---|
| Dimensión 1: Interdependencia Positiva | Los estudiantes se asignan roles y responsabilidades de forma clara y voluntaria, reconociendo la contribución de cada uno | 1.- Nuestro equipo distribuyó claramente las tareas para el muestreo. | |
| 2.- Cada miembro sabía qué rol debía desempeñar en el laboratorio. | |||
| 3.- Valoramos las aportaciones de todos los integrantes del grupo. | |||
| Comparten activamente conocimientos materiales, herramientas y se ofrecen ayuda mutuamente sin necesidad de ser solicitada. | 4.- Compartimos el material de campo y laboratorio de forma equitativa | ||
| 5.- Nos ofrecimos ayuda espontáneamente cuando un compañero lo necesitaba. | |||
| 6.- Compartimos nuestros conocimientos previos para resolver dudas durante la actividad. | |||
| Muestran preocupación por el progreso de los demás miembros del equipo. | 7.-Nos preguntábamos mutuamente cómo íbamos con nuestras tareas. | ||
| 8.- Si un compañero estaba atrasado, el resto del equipo lo apoyaba. | |||
| 9.- Nos aseguramos de que nadie se sintiera excluido del proceso. | |||
| Dimensión 2: Comunicación y Coordinación | Diálogo frecuente y abierto, tanto verbal como no verbal | 10.- Mantuvimos una comunicación constante durante toda la actividad. | |
| 11.- Nos expresamos libremente nuestras ideas y opiniones. | |||
| 12.- Usamos gestos y expresiones para mostrar que estábamos atentos. | |||
| Escucha activa de las ideas y sugerencias de los compañeros. | 13.- Escuchamos atentamente las ideas de los demás antes de opinar. | ||
| 14.- Consideramos las sugerencias de todos los miembros del equipo. | |||
| 15.- Nos aseguramos de entender el punto de vista de nuestros compañeros. | |||
| Capacidad para negociar y llegar a acuerdos sobre los procedimientos o la interpretación de datos | 16.- Logramos ponernos de acuerdo sobre la mejor manera de realizar el muestreo. | ||
| 17.- Negociamos y llegamos a consensos al analizar los resultados del pH. | |||
| 18.- Pudimos resolver nuestras diferencias de opinión de forma constructiva. | |||
| Dimensión 3: Responsabilidad Individual y Grupal | Coordinación efectiva de las acciones | 19.-. Nuestras acciones en el campo estaban bien coordinadas. | |
| 20.- Trabajamos de forma sincronizada al realizar las mediciones en el laboratorio. | |||
| 21.- El equipo funcionó como un engranaje al completar las tareas. | |||
| Uso de lenguaje técnico apropiado y comprensión mutua de los términos | 22.- Utilizamos la terminología técnica correcta al hablar del suelo y el pH. | ||
| 23.- Todos en el equipo entendíamos los términos técnicos que usábamos. | |||
| 24.- Nuestra comunicación científica y técnica es óptima | |||
| Todos los miembros contribuyen activamente a la tarea y evitan la "holgazanería social" | 25.- Todos los miembros del equipo participaron activamente en el muestreo. | ||
| 26.- Nadie del equipo dejó que otros hicieran todo el trabajo. | |||
| 27.-. Cada uno hizo su parte justa de la tarea en el laboratorio. |
Fase Diagnóstica o Pre test
La cual se caracterizó por evaluar los test concernientes a las variables independiente y dependiente a los grupos experimental y de control.
Fase de Planificación del proyecto
En esta fase se reunió al grupo experimental, para darles las indicaciones acerca del proyecto el cual consistió en la “Evaluación del pH de muestras de suelos provenientes de los distritos de Colasay, Pomahuaca y Bellavista ubicados en la provincia de Jaén y los distritos de La Coipa y Chirinos en la provincia de San Ignacio.
Fase de indagación
Los estudiantes, realizaron búsqueda de manuales de tomas de muestran, procedimiento de muestreo, medición del pH, edición de audiovisuales.
Fase de ejecución
La cual se dividió en la fase de campo y fase de laboratorio
Fase de campo
Esta fase consistió en: Georreferenciación y descripción de la finca, muestreo de suelo, codificación en bolsas con cierre hermético, traslado de las muestras al laboratorio de suelos
Fase de laboratorio
Secado de la muestra en estufa, molturado de la muestra seca, tamizado pasante tamaño de partícula de 2mm, recolección en recipientes codificados de plástico, pesada de 20 gramos de muestra en balanza analítica, mezclado de la muestra de suelo con 50 mL de agua destilada en un recipiente de polietileno, agitación de la muestra por 10 minutos, filtrado de la muestra empleando embudo y papel de filtrado, recepción del filtrado en tubos de ensayo, calibración del pH metro, medición del pH del filtrado y recolección de datos.
Resultados
Determinación de la influencia del ABP para mejorar el trabajo colaborativo de estudiantes de la Escuela Académico Profesional de Ingeniería Forestal
Comparación de los rendimientos de la suma total de los puntajes asignado por los estudiantes, para el pre test y pos test de los grupos de control y experimental de la variable independiente, en la determinación de la influencia del ABP en el trabajo colaborativo.
Prueba de normalidad de Shapiro-Wilk y del estadístico Z de Wilkoxon
Contrastación de la hipótesis general:
Hi: El aprendizaje basado en proyectos influye positivamente en el trabajo colaborativo.
Tabla 4 Prueba estadística de Shapiro Wilk y del estadístico Z de Wilcoxon para la diferencia del pos test y el pre test en la influencia del ABP para mejorar el trabajo colaborativo de estudiantes de la Escuela Académico Profesional de Ingeniería Forestal
| Prueba estadística Shapiro-Wilk | ||
|---|---|---|
| Grados de Libertad | Estadístico | Significancia |
| 30 | 0.174 | 0.022 |
| Wilcoxon rank test | ||
| Grados de libertad | Z | Sig. asintótica (bilateral) |
| 30 | -4.793 | 0.000 |
Determinación de la influencia del ABP en la dimensión interdependencia positiva de estudiantes de la escuela académico profesional de ingeniería forestal
Comparación de los rendimientos de la suma total de los puntajes asignado por los estudiantes, para el pre test y pos test del grupo experimental, en la determinación de la influencia del ABP en la dimensión interdependencia positiva.
Prueba de normalidad de Shapiro-Wilk y del estadístico t
Contrastación de la hipótesis específica:
Hi: El aprendizaje basado en proyectos influye positivamente en la interdependencia positiva de los estudiantes de la escuela de ingeniería forestal.
Determinación de la influencia de ABP en la dimensión comunicación y coordinación de los estudiantes de la escuela académico profesional de ingeniería forestal
Comparación de los rendimientos de la suma total de los puntajes asignado por los estudiantes, para el pre test y pos test del grupo experimental, en la determinación de la influencia del ABP en la dimensión comunicación y coordinación.
Prueba de normalidad de Shapiro Wilk y del estadístico Z de Wilcoxon
Contrastación de la hipótesis específica:
Hi: El aprendizaje basado en proyectos influye positivamente en la comunicación y coordinación de los estudiantes de la escuela de ingeniería forestal.
Tabla 6 Prueba estadística de Shapiro Wilk y del estadístico Z de Wilcoxon para la diferencia del pos test y el pre test de la dimensión comunicación y coordinación
| Prueba estadística Shapiro-Wilk | ||
|---|---|---|
| Grados de Libertad | Estadístico | Significancia |
| 30 | 0.914 | 0.019 |
| Wilcoxon rank test | ||
| Grados de libertad | Z | Sig. asintótica(bilateral) |
| 30 | -4.972 | 0.000 |
Determinación de la influencia del ABP en la dimensión responsabilidad individual y grupal de los estudiantes de la escuela académico profesional de ingeniería forestal
Prueba de normalidad de Shapiro Wilk y del estadístico Z de Wilcoxon
Contrastación de la hipótesis específica:
Hi: El aprendizaje basado en proyectos influye positivamente en la Responsabilidad Individual y Grupal de los estudiantes.
Tabla 7 Prueba estadística de Shapiro Wilk y del estadístico Z de Wilcoxon para la diferencia del pos test y el pre test de la dimensión Responsabilidad Individual y Grupal
| Prueba estadística Shapiro-Wilk | ||
|---|---|---|
| Grados de Libertad | Estadístico | Significancia |
| 30 | 0.915 | 0.019 |
| Wilcoxon rank test | ||
| Grados de libertad | Z | Sig. asintótica (bilateral) |
| 30 | -4.788 | 0.000 |
Discusión
De la Figura 2 y Tabla 4, en la evaluación de los grupos de control y experimental, para el grupo que recibió el programa de intervención ABP, se muestra un incremento del 41.36%, en el trabajo colaborativo de los estudiantes, así mismo el valor del estadístico Z de Wilcoxon fue de -4.793 para un nivel de significancia p<0.05, lo cual nos permite señalar que el ABP influyó positiva y estadísticamente significativo en la mejora del trabajo colaborativo.
Similares resultados fueron obtenidos para las dimensiones evaluadas de, con respecto a la variable dependiente en el grupo experimental: interdependencia positiva, comunicación y coordinación, responsabilidad individual y grupal; donde las diferencias porcentuales entre los pos test pre test y fue del 32.82%, 38.82% y 40.45%, y los estadísticos t de student y Z de Wilcoxon dieron como resultado 3.385, -4.972 y -4.788 respectivamente, todas para niveles de significancia p<0.05.
Los resultados se asemejan a los presentados por Guaya (2022), Olmo et al., (2022) y Ayala et al., (2020) quienes señalan que este tipo de estrategias les permitió estimular a los estudiantes, a trabajar en equipo y a ser más autodidactas y lograron fomentar el trabajo colaborativo.
La Figura 5 evidencia que el grupo experimental logró aprendizaje significativo en las dimensiones de la variable independiente, mostrando un incremento de 63.55%, 64.30% y 60.22% respecto al Conocimiento Teórico del pH y su Importancia, Habilidades en el Muestreo de Suelo y Habilidades en el Trabajo de Laboratorio y Medición del pH respectivamente, lo cual nos induce a reflexionar que el ABP no solo logró mejorar el trabajo colaborativo, ya que además, como lo señala Rui Zhang & Jian Wei Zhang (2023) y Sugianto (2022) es posible aumentar los niveles cognitivos, así como el pensamiento crítico y las habilidades de alfabetización de los estudiantes a partir del ABP y el trabajo colaborativo, logrando impacto positivo y significativo en el desarrollo de capacidades de los estudiantes.
Conclusiones
La aplicación del ABP a los estudiantes de química de la escuela de ingeniería forestal influyó notablemente en el trabajo colaborativo. Los hallazgos de esta investigación sugieren de manera contundente que la implementación del ABP, considerando proyectos contextualizados y que acerquen a los estudiantes de la escuela de ingeniería forestal a experimentar con situaciones reales mejorar el trabajo colaborativo, esta condición los vuelve autocríticos, mejorando su independencia académica, estimulando el pensamiento crítico y logrando mayor interés por el estudio de su carrera profesional.
