Diseño de una guía metodológica para desarrollar el pensamiento crítico por medio de la articulación del enfoque STEM con los proyectos ambientales escolares (PRAE) de instituciones educativas en Colombia: caso de estudio colegio Innova Schools Zipaquirá

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Descripción

Esta investigación presenta el diseño e implementación de un semillero STEM–PRAE denominado “Innovers por el Páramo: Guerrero, corazón del territorio”, desarrollado en Innova Schools Zipaquirá (Cundinamarca) entre marzo y mayo de 2026, con la participación de 34 estudiantes de educación básica secundaria. El estudio sigue un enfoque cualitativo de investigación-acción participativa (IAP), con diseño de ciclos reflexivos y métodos mixtos de recoleción. Los instrumentos empleados incluyeron un cuestionario de percepción como línea de base (n = 33), bitácoras digitales de campo (S01–S07), una malla de competencias STEM-PRAE con quince indicadores distribuidos en cinco áreas (Científica, Tecnológica, Ingenieril, Matemática y Sociocomunitaria), y una herramienta de gestión del conocimiento basada en grafos de interconexón que visualizó en tiempo real las relaciones entre sesiones, estrategias pedagógicas y competencias activadas. Los resultados muestran que las áreas Científica y Sociocomunitaria concentraron la mayor densidad de activación (13 y 12 conexiones, respectivamente), mientras que los pares S–E, S–SC y E–SC co-ocurrieron en la totalidad de las sesiones ejecutadas, evidenciando integración transdisciplinar sostenida. Como producto emergente del proceso, un equipo mixto de estudiantes obtuvo el primer lugar en el concurso DesafIA la Educación (Universidad de los Andes, 2026) con una propuesta de separación de residuos orgánicos mediante inteligencia artificial. La sistematización de la experiencia produjo una guía metodológica de veinte páginas, replicable en otras instituciones de educación básica. Los hallazgos sugieren que la articulación STEM–PRAE, mediada por estrategias de indagación, diseño ingenieril y mediación entre pares, fortalece la conciencia ambiental territorial y el desarrollo de competencias STEM en contextos escolares rurales y periurbanos de Colombia.

Abstract

This research presents the design and implementation of a STEM–PRAE seedbed named “Innovers por el Páramo: Guerrero, corazón del territorio,” developed at Innova Schools Zipaquía (Cundinamarca, Colombia) between March and May 2026, with the participation of 34 secondary school students. The study follows a qualitative participatory action research (PAR) approach with reflective cycles and mixed data collection methods. Instruments included a baseline perception questionnaire (n = 33), digital field journals (S01–S07), a STEM-PRAE competency framework with fifteen indicators across five areas (Scientific, Technological, Engineering, Mathematical, and Sociocomunitaria), and a knowledge-management tool based on interconnection graphs that visualized in real time the relationships among sessions, pedagogical strategies, and activated competencies. Results show that the Scientific and Sociocultural areas concentrated the highest activation density (13 and 12 connections, respectively), while the S–E, S–SC, and E–SC pairs co occurred in all executed sessions, providing empirical evidence of sustained transdisciplinary integration. As an emergent outcome, a mixed student team won first place at the DesafIA la Educación competition (Universidad de los Andes, 2026) with a proposal for organic waste separation using artificial intelligence. The systematization of the experience produced a twenty page methodological guide replicable in other primary and secondary schools. Findings suggest that STEM–PRAE articulation, mediated by inquiry-based learning, engineering design, and peer mentoring strategies, strengthens territorial environmental awareness and STEM competency development in rural and peri-urban school contexts in Colombia.

Idioma

spa

Palabras clave

Citación

Murillo Quintero, A., Téllez Pineda, A. M., y Guasca Carabali, E. M. (2026). Diseño de una guía metodológica para articular el enfoque STEM con los Proyectos Ambientales Escolares (PRAE) de instituciones educativas en Colombia: caso de estudio Colegio Innova Schools Zipaquirá. [Trabajo de Maestría, Universidad Santo Tomás]. Repositorio Institucional.

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