Español (pdf)
Articulo en XML
Referencias del artículo
Traducción automática
Enviar articulo por email
Citado por SciELO 
Similares en
SciELO 
uBio 
Permalink
I. INTRODUCCIÓN
Las demandas laborales actuales requieren individuos capacitados para enfrentar desafíos globales en entornos multiculturales. Esto resalta la necesidad de una educación integral 1 que no se limite a enseñar, sino que fomente el desarrollo completo de todas las capacidades y habilidades individuales 2. Esta formación tiene como objetivo empoderar a las personas para que se conviertan en agentes de cambio en su entorno personal y profesional. La evaluación de habilidades científicas realizada por la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE), aplicada a estudiantes de 15 años en países miembros, ha puesto de manifiesto dificultades significativas en este aspecto. A través del Programa para la Evaluación Internacional de Estudiantes (PISA), llevado a cabo cada tres años, se evalúan los conocimientos y habilidades en ciencias de estudiantes de secundaria en una escala de 1 al 6, donde 1 es bajo rendimiento y 6 es máximo rendimiento. Según los resultados de 2018, quince países, incluido Perú, obtuvieron un nivel 2 de competencia, lo que se interpreta como "rendimiento básico" 3.
En América Latina y el Caribe, el promedio de habilidades científicas se sitúa ligeramente por encima del nivel 1, lo cual, a su vez, está por debajo del estándar de referencia de la OCDE, establecido en el nivel 3. En el año 2022, un preocupante 57% de los estudiantes en estas regiones no alcanzaron las habilidades básicas en ciencias [3], lo que se asocia con el informe de 2022 de la Comisión Económica para América Latina y el Caribe (CEPAL), donde se muestra que el gasto público en educación promedia alrededor del 4% del PBI en estas regiones, lo que es significativamente inferior a la inversión realizada por otros países, donde la inversión suele ser hasta 5 veces mayor 4. Por tanto, es fundamental priorizar la enseñanza de las ciencias en todos los niveles educativos, ya que contribuye al desarrollo de la alfabetización científica, capacitando a los ciudadanos para tomar decisiones fundamentadas y fomentando el progreso de los países 5.
En Perú, los resultados de PISA 2022 en ciencia no muestran diferencias estadísticamente significativas con respecto al 2018, donde el nivel alcanzando sigue siendo cercano a 2; es decir, que poseen conocimientos entre limitados y básicos para explicar un fenómeno 6. Además, los resultados de la evaluación muestral refieren también que, en el año 2022, el 42,6% de los estudiantes de segundo año de secundaria se encontraron en el nivel inicial (bajo rendimiento) en su aprendizaje de competencias científicas. En ese mismo documento también señala que en la región Piura, el 47% de los estudiantes estuvieron en nivel Inicial (1) en el logro de esta competencia. Este estudio buscó determinar el impacto del enfoque educativo ABP (Aprendizaje basado en proyectos) y del enfoque de la Clase Invertida en el desarrollo de habilidades de Indagación científica en estudiantes de secundaria. Para ello se estructuró el trabajo en una breve introducción que sitúa la problemática identificada, un desarrollo conciso de la sustentación bibliográfica que se tiene del tema para estructurar las acciones ejecutadas durante el estudio que una vez realizadas, produjeron los resultados analizados en las conclusiones.
II. DESARROLLO
La metodología del Aprendizaje Basado en Proyectos (ABP) ha demostrado su valía para mejorar el proceso de enseñanza y aprendizaje tanto a nivel nacional como internacional. Estudios previos, como el de Zhang y Ma 7, han utilizado un enfoque de meta-análisis para evaluar los efectos del ABP en el aprendizaje, las actitudes afectivas y las habilidades de pensamiento de los estudiantes, encontrando resultados positivos. Estos hallazgos respaldan la efectividad del ABP en fomentar un aprendizaje activo y significativo entre los estudiantes de secundaria. Por otro lado, la estrategia de la Clase Invertida ha emergido como una innovación educativa con efectos positivos en el proceso de enseñanza-aprendizaje. Investigaciones previas, como la de Mahasneh 8, han explorado la eficacia de la Clase Invertida en el desarrollo de habilidades de indagación científica en estudiantes de educación superior. Este estudio examina cómo la implementación de la estrategia de Clase Invertida influye en el desarrollo de habilidades de indagación científica, comparado con métodos tradicionales de enseñanza, y analiza la mejora en la comprensión de los conceptos de indagación y la capacidad para llevar a cabo indagaciones de manera autónoma. Además, investigaciones como la de Tan y sus colaboradores 9 han respaldado consistentemente la efectividad de la Clase Invertida en la educación secundaria, destacando su capacidad para mejorar el rendimiento académico y la satisfacción estudiantil.
En el contexto peruano, se han realizado estudios que resaltan los beneficios del ABP en el desarrollo de habilidades investigativas. Rodríguez 10, por ejemplo, encontró mejoras significativas en competencias investigativas en estudiantes de educación superior tras la implementación de sesiones basadas en ABP. Asimismo, Cerrón y Paz 11 demostraron una relación positiva entre el ABP y las habilidades de indagación científica en estudiantes universitarios, subrayando su papel como facilitador del aprendizaje activo y el trabajo en equipo. Por otro lado, investigaciones más recientes han explorado el impacto de la Clase Invertida en el desarrollo de habilidades investigativas. Abungu y sus colaboradores 12, en un estudio experimental, encontraron que la Clase Invertida mejora el desarrollo de competencias investigativas, especialmente en el ámbito científico. Del mismo modo, Herrera 13 destacó la relación significativa entre el ABP y las competencias investigativas, subrayando su importancia para abordar situaciones problemáticas de manera eficiente.
III. METODOLOGÍA
La investigación se enmarca en un enfoque cuantitativo y aplicado, cuyo propósito fue implementar un programa de intervención pedagógica basado, tanto en la metodología del aprendizaje basado en proyectos (ABP) como en el enfoque de la Clase Invertida. El objetivo fue comprobar si los programas diseñados con dichos enfoques metodológicos mejoran las habilidades científicas de los estudiantes, específicamente en relación con las competencias específicas de la indagación científica. El diseño de investigación es cuasi experimental, lo que permite manipular las variables independientes de la indagación científica y evaluar su efecto en las habilidades investigativas desarrollada por los estudiantes, utilizando para ello dos grupos de participantes: uno de control y otro experimental. El propósito fundamental es comparar los resultados previos a la aplicación de la intervención pedagógica y después de la aplicación del programa y conocer el nivel de correlación existente entre ambas estrategias.
A. Preliminares de la investigación
La muestra estuvo conformada por 76 estudiantes de secundaria que cumplían con los criterios de inclusión y exclusión mostrados en la tabla 1. A 38 de ellos se les seleccionó aleatoriamente para conformar el grupo de control y el grupo restante formó el grupo experimental.
Una vez seleccionada la muestra, se llevó a cabo una evaluación inicial tanto en el grupo de control como en el grupo experimental antes de cualquier intervención pedagógica. El objetivo de esta evaluación fue determinar el nivel de competencia en indagación científica de los estudiantes. Para ello, se administró una encuesta que incluía la "Prueba sobre Habilidades Investigativas para Estudiantes", una evaluación estandarizada que aborda diversas variables de estas habilidades a través de 25 preguntas de opción múltiple. Entre las competencias evaluadas se encuentran la capacidad para problematizar situaciones, diseñar estrategias de indagación, generar, registrar y analizar datos e información, así como evaluar y comunicar los resultados de la investigación. Esta prueba se utilizó como referencia inicial para medir el progreso de los estudiantes antes de cualquier intervención pedagógica. Cada ítem de la prueba se evaluó en una escala de Likert, que incluye las categorías de "Avanzada", "Intermedia", "Básica" y "No lograda". El puntaje máximo es de 25 puntos, reflejando cuatro dimensiones asociadas con la indagación científica. Además, el instrumento fue evaluado por un grupo de expertos, quienes confirmaron su validez con un índice de 0,84, considerado adecuado para fines del trabajo de investigación; además, se realizó una prueba de pretest con todos los estudiantes resultado los siguientes valores cada una de las variables independientes, como se muestra en la tabla 2. En este caso, todas las variables superan el umbral de 0,7, lo que sugiere una buena consistencia interna en la medida.
B. Acciones realizadas en el marco de la investigación
Conocidos los resultados y constatado el nivel de habilidades que alcanzaron los estudiantes, se eligió un programa basado en ABP con las características documentadas en la tabla 3y que fue aplicado al grupo experimental.
Al grupo de control se les proporcionó material bibliográfico seleccionado por el equipo de investigadores sobre las habilidades requeridas para obtener un buen nivel en los aspectos relacionados con la indagación científica. Los estudiantes las consultaron y, en sesiones paralelas basadas en clases invertidas, supervisados por docentes de la institución, desarrollaron actividades en función al material consultado. El programa seguido se observa en la tabla 4.
Se determinó que se requerían diez sesiones para abarcar las dimensiones derivadas de las cualidades necesarias para tener un dominio apropiado de la indagación científica. a continuación, el cronograma ejecutado:
Sesión 1: Introducción al programa y presentación de los objetivos.
Sesiones 2-3: Desarrollo de la capacidad para problematizar situaciones.
Sesiones 4-5: Diseño de estrategias de indagación.
Sesiones 6-7: Generación, registro y análisis de datos e información.
Sesiones 8-9: Evaluación y comunicación de los resultados de la indagación.
Sesión 10: Evaluación final y cierre del programa.
Para evaluar el progreso de los estudiantes se optó por las siguientes estrategias:
Se realizaron evaluaciones continuas durante todo el programa, utilizando como herramienta una rúbrica, diseñada y aprobada por expertos, para evaluar el desempeño de los estudiantes en cada habilidad y actividad. La rúbrica fue diseñada para ser clara y específica al tema, con una escala de apreciación de competencias de tres niveles, que va desde el básico hasta el avanzado, de fácil uso y fácil aplicación, con un nivel intermedio de flexibilidad.
Al final del programa, se evaluó mediante la “Prueba sobre Habilidades Investigativas para estudiantes”, sumado a la presentación de un proyecto de indagación completo y la evaluación de los informes elaborados por los estudiantes.
C. Actividades posteriores a la aplicación de los programas basados en ABP y Clase Invertida
Los datos recolectados se analizaron mediante la creación de bases de datos utilizando el software SPSS como principal herramienta de análisis. En una primera etapa, se evaluó la distribución del nivel de habilidades investigativas durante el pretest, lo que permitió establecer una línea base antes de cualquier intervención. Luego, se examinó la distribución de las distintas dimensiones de estas habilidades, profundizando en la comprensión de las competencias iniciales de los estudiantes e identificando áreas específicas de fortalezas y oportunidades de mejora. Finalmente, se realizó una evaluación exhaustiva del nivel de habilidades investigativas en el post test, lo que facilitó la comparación con los resultados iniciales y proporcionó información sobre los posibles cambios que surgieron después de la implementación del programa de Aprendizaje Basado en Proyectos (ABP) y en Clase Invertida. Al final se consigue la correlación entre ambas estrategias.
IV. RESULTADOS
A partir de las habilidades estudiadas (Tablas 3 y 4 consideradas como variables independientes, se midieron las variables dependientes en los estudiantes, las cuales fueron:
Nivel de originalidad en la problematización de casos de indagación.
Eficacia en la implementación de estrategias de indagación.
Precisión en la generación, registro y análisis de datos.
Calidad en la evaluación de resultados.
Claridad en la comunicación de resultados de indagación.
A. Análisis de los resultados previos (Pretest)
Se aplicó la prueba de Habilidades de Investigación a los 76 estudiantes antes de aplicar cualquier actividad pedagógica, la cual arrojó los resultados descritos en la tabla 5.
Observando los promedios obtenidos de la escala Likert para cada una de las cinco variables de habilidades de indagación (Originalidad, Eficacia, Precisión y Calidad y Claridad), la tabla muestra que los estudiantes alcanzaron un nivel bajo en la mayoría de las habilidades evaluadas, con promedios cercanos a 2, destacan áreas con mayores dificultades, como la originalidad en la problematización de casos de indagación y la eficacia en el diseño de estrategias de indagación, donde se evidencia un nivel de no logro. Esto sugiere que los estudiantes requieren desarrollar habilidades para plantear problemas de manera innovadora y para planificar y ejecutar métodos de indagación de manera más efectiva. Se observa, además, que hay un margen para mejorar la precisión en la generación y análisis de datos, así como la calidad y claridad en la comunicación de resultados de indagación. De esta manera, se puede afirmar que los hallazgos señalan la importancia de fortalecer las habilidades de indagación entre los estudiantes de secundaria, centrándose en áreas específicas de desarrollo para promover un pensamiento crítico y una práctica investigativa más sólida.
B. Análisis luego de aplicados los programas educativos
Una vez aplicado los programas educativos, y aplicado los respectivos instrumentos de evaluación a los grupos de control y experimental, se observaron los siguientes resultados:
De los datos de la tabla 6, el grupo experimental, que recibió aprendizaje basado en Proyectos, demuestra un nivel notablemente alto en todas las dimensiones evaluadas, con promedios cercanos o superiores a 3,7 en una escala de 1 a 4. Esto sugiere que la implementación de esta metodología ha tenido un impacto positivo en el desarrollo de habilidades de indagación entre los estudiantes, fomentando la originalidad en la problematización de casos, la eficacia en el diseño de estrategias de indagación, la precisión en la generación y análisis de datos, así como la calidad y claridad en la comunicación de resultados. Estos resultados respaldan la efectividad del enfoque de Aprendizaje Basado en Proyectos para promover un aprendizaje activo y significativo, proporcionando a los estudiantes las herramientas necesarias para enfrentar desafíos investigativos de manera efectiva. Del mismo modo se aplicó el instrumento al grupo de control obteniendo los siguientes resultados observados en la tabla 7.
Los resultados del grupo experimental sometido a la metodología de la clase invertida muestran un desempeño considerablemente alto en todas las dimensiones evaluadas, con promedios cercanos o superiores a 3,4 en una escala de 1 a 4. Esto indica que la implementación de la clase invertida ha tenido un impacto positivo en el desarrollo de habilidades de indagación entre los estudiantes, especialmente en áreas como la originalidad en la problematización de casos, la eficacia en el diseño de estrategias de indagación, la precisión en la generación y análisis de datos, así como la calidad y claridad en la comunicación de resultados. Estos resultados sugieren que la clase invertida es una estrategia efectiva para fomentar un aprendizaje activo y significativo, proporcionando a los estudiantes las herramientas necesarias para abordar desafíos investigativos de manera eficiente y efectiva.
Se observa que ambas metodologías cumplen con el propósito de mejorar las habilidades investigativas de los estudiantes de secundaria. Se puede deducir que ambas metodologías, enmarcadas dentro de las metodologías activas poseen elementos que incrementan el interés de los estudiantes en la indagación científica. calculemos entonces qué tipo de correlación existe entre ambas metodologías según el coeficiente relacional de Pearson. Al efectuar los calculo se obtiene:
C. Correlación de Pearson
Al estimar la correlación de Pearson por cada variable estudiada se obtuvo lo siguiente:
Originalidad; r= 0,927
Eficacia; r= 0,977
Precisión; r= 0,925
Calidad; r = 0,903
Claridad; r = 0,873
Estos valores de correlación indican una relación positiva y fuerte entre las puntuaciones de los dos grupos en todas las dimensiones evaluadas. Esto sugiere que tanto el aprendizaje basado en proyectos como la clase invertida pueden tener un impacto similar en el desarrollo de habilidades en indagación en los estudiantes de secundaria. La desviación estándar se encuentra por debajo de p< 0,005 por lo que existe una dispersión baja entre las metodologías, Sin embargo, la dispersión del programa basado en ABP presenta un comportamiento más apegado a la de su valor medio de linealidad, por lo que la correlación para el aprendizaje de habilidades de indagación en ligeramente mejor mediante ABP que el observado con la Clase invertida
Es importante señalar que la enseñanza de una segunda lengua no debe focalizarse solamente en la gramática, sino también en la fonética a fin de que los alumnos puedan desarrollar habilidades de escucha, y que de esta manera, puedan desarrollar una pronunciación correcta de las palabras. Por tal razón, es necesario que el docente elija la metodología adecuada para la enseñanza de la fonética ya que esta será determinante en el aprendizaje significativo del niño.
CONCLUSIONES
Se observó que el ABP ha sido efectivo para promover habilidades investigativas entre los estudiantes, como la problematización, diseño de estrategias de indagación, generación y análisis de datos, y evaluación y comunicación de resultados. Los resultados obtenidos en las dimensiones de Originalidad, Eficacia, Precisión, Calidad y Claridad muestran consistentemente puntajes altos, lo que sugiere que el ABP ha sido exitoso en desarrollar estas habilidades en los estudiantes.
La Clase Invertida también demostró un impacto positivo en el desarrollo de habilidades investigativas entre los estudiantes, aunque en menor medida que el ABP. Los puntajes promedio en las dimensiones de Originalidad, Eficacia, Precisión, Calidad y Claridad indican un nivel significativo de mejora en estas áreas después de la implementación de la Clase Invertida, lo que sugiere que esta metodología también puede ser efectiva para fomentar habilidades investigativas.
Aunque tanto el ABP como la Clase Invertida han mostrado efectividad en el desarrollo de habilidades investigativas, hay algunas diferencias en su impacto. Por ejemplo, los resultados sugieren que el ABP puede ser más efectivo en promover la originalidad y la claridad en la indagación, mientras que la Clase Invertida puede destacarse más en la eficacia y precisión en la ejecución de un plan investigativo. Estas diferencias pueden deberse a las distintas estructuras y enfoques pedagógicos de cada metodología.
Es crucial tener en cuenta el contexto específico y las necesidades de los estudiantes al elegir entre el ABP y la Clase Invertida. Ambas metodologías tienen sus propias fortalezas y limitaciones, y la elección entre ellas debe basarse en una comprensión profunda del entorno educativo y las metas de aprendizaje específicas. Además, es importante recordar que el éxito de cualquier programa educativo depende de una implementación adecuada y un apoyo continuo por parte de los educadores y el sistema educativo en su conjunto.
