Estrategia Pedagógica Bajo el Enfoque STEM para el Fortalecimiento del Pensamiento Espacial en Estudiantes de Sexto Grado del Colegio Cooperativo Antonio Villavicencio.

dc.contributor.advisorRojas Tolosa, Sandra Milena
dc.contributor.authorAlvarez Santos, Lena Gabriela
dc.contributor.authorOrjuela Beltrán, Yulied Paola
dc.contributor.authorZuluaga Beltrán, Santiago
dc.contributor.corporatenameUniversidad Santo Tomás
dc.contributor.cvlachttps://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000001500
dc.contributor.cvlachttps://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0001941371
dc.contributor.cvlachttps://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0002197251
dc.contributor.cvlachttps://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000102999
dc.contributor.googlescholarhttps://scholar.google.com/citations?user=Mjclt0MAAAAJ&hl=es&oi=ao
dc.contributor.orcidhttps://orcid.org/0000-0003-0378-9193
dc.contributor.orcidhttps://orcid.org/0009-0002-5183-5561
dc.contributor.orcidhttps://orcid.org/0009-0009-0629-9051
dc.contributor.orcidhttps://orcid.org/0009-0007-5555-9169
dc.date.accessioned2025-07-25T16:54:12Z
dc.date.available2025-07-25T16:54:12Z
dc.date.issued2025-06-30
dc.descriptionEl pensamiento espacial se reconoce como una habilidad cognitiva fundamental en el desarrollo de competencias en matemáticas, ciencias, tecnología y otras áreas del conocimiento, siendo indispensable en la formación integral durante la educación básica. Este proyecto presenta los resultados de una investigación desarrollada en el Colegio Cooperativo Antonio Villavicencio (Meta, Colombia), durante el año 2025, con una unidad de análisis de 19 estudiantes y una muestra de 8 estudiantes de grado sexto seleccionados por conveniencia. El propósito central fue diseñar y validar una estrategia pedagógica basada en el enfoque STEM, orientada al fortalecimiento del pensamiento espacial. La estrategia, denominada “Rescate estelar para el desarrollo del pensamiento espacial”, fue estructurada a partir de cinco actividades integradas bajo la metodología del Aprendizaje Basado en Retos (ABR), articulando contenidos de astronomía, geometría, modelación tridimensional y el uso de planos cartesianos. La investigación adoptó un enfoque cualitativo, empleando diversos instrumentos y técnicas de recolección de información, entre ellos pruebas diagnósticas tipo pretest y postest, diarios de campo, validación de expertos y análisis de producciones estudiantiles. El análisis de los resultados se llevó a cabo mediante triangulación metodológica, permitiendo identificar avances significativos en habilidades asociadas a la orientación espacial, tales como la ubicación mediante coordenadas, la interpretación de mapas y el razonamiento visual. Entre los hallazgos destacados, se resalta el incremento en la participación tanto del profesorado vinculado al proceso como del grupo estudiantil intervenido. La propuesta evidenció un carácter transformador, reflejado en la innovación de las prácticas pedagógicas del docente de la institución y de los investigadores, quienes respondieron de manera contextualizada a las exigencias curriculares contemporáneas. Así, se fortaleció el proceso de aprendizaje de forma significativa desde una perspectiva interdisciplinaria, articulando el pensamiento espacial con los principios del enfoque STEM.
dc.description.abstractSpatial thinking is recognized as a fundamental cognitive skill for the development of competencies in mathematics, science, technology, and other areas of knowledge. It is essential for comprehensive education during basic schooling. This article presents the results of a research project carried out at the Colegio Cooperativo Antonio Villavicencio (Meta, Colombia) in 2025. The study involved a group of 19 sixth-grade students, with a sample of 8 selected for convenience. The main goal was to design and validate a pedagogical strategy based on the STEM approach, aimed at strengthening spatial thinking. The strategy, called “Stellar Rescue for the Development of Spatial Thinking,” was structured around five activities using the Challenge-Based Learning (CBL) methodology. It integrated content from astronomy, geometry, 3D modeling, and the use of Cartesian planes. The research followed a qualitative approach and used different instruments and data collection techniques, including diagnostic tests (pre-test and post-test), field journals, expert validation, and analysis of student work. The results were analyzed through methodological triangulation, which allowed the identification of significant progress in skills related to spatial orientation, such as using coordinates, interpreting maps, and visual reasoning. One of the main findings was the increase in participation by both the teachers involved and the students who took part in the experience. The project showed a transformative character, especially in the innovation of teaching practices by the school's teacher and the researchers. They responded in a contextualized way to the demands of today’s curriculum. As a result, the learning process was significantly strengthened from an interdisciplinary perspective, connecting spatial thinking with the principles of the STEM approach.
dc.description.degreelevelMaestríaspa
dc.description.degreenameMagíster en Educación STEMspa
dc.format.mimetypetext/html
dc.identifier.citationÁlvarez Santos, L. G., Orjuela Beltrán, Y. P. y Zuluaga Beltrán, S. (2025). Estrategia Pedagógica Bajo el Enfoque STEM para el Fortalecimiento del Pensamiento Espacial en Estudiantes de Sexto Grado del Colegio Cooperativo Antonio Villavicencio. [Trabajo de Maestría, Universidad Santo Tomás]. Repositorio Institucional.
dc.identifier.instnameinstname:Universidad Santo Tomásspa
dc.identifier.reponamereponame:Repositorio Institucional Universidad Santo Tomásspa
dc.identifier.repourlrepourl:https://repository.usta.edu.cospa
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11634/68751
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Santo Tomásspa
dc.publisher.facultyFacultad Educaciónspa
dc.publisher.programMaestría en Educación STEMspa
dc.relation.references(S/f). Academia.edu. Recuperado el 25 de mayo de 2025, de https://www.academia.edu/49065618/Diaz_barriga_estrategias_docentes_para_un_aprendizaje_significativo_D1_9_
dc.relation.referencesAguirre, et al (2020). STEAM como metodología activa de aprendizaje en la educación superior. Polo del Conocimiento: Revista científico-profesional, 5(8), 467-492. https://dialnet.unirioja.es/descarga/articulo/7554327.pdf
dc.relation.referencesBattista, M. T. (2007). The Development of Geometric and Spatial Thinking. En Lester, F. K. (Ed.), Second Handbook of Research on Mathematics Teaching and Learning. Charlotte, NC: Information Age Publishing.
dc.relation.referencesBeers, S. Z. (2011). 21st Century Skills: Preparing Students por THEIR Future. National Association of Independent Schools.
dc.relation.referencesBreiner, J. M., Harkness, S. S., Johnson, C. C., & Koehler, C. M. (2012). What is STEM? A discussion about conceptions of STEM in education and partnerships. School Science and Mathematics, 112(1), 3-11.
dc.relation.referencesBonilla Molina, L. (2023). El puente roto y los problemas para atravesar aguas turbulentas: las pedagogías críticas en la Era Digital Clements, D. H., & Sarama, J. (2011). Early Childhood Mathematics Education Research: Learning Trajectories for Young Children. New York: Routledge.
dc.relation.referencesCalle-Álvarez, G. Y., & Vargas-Franco, C. V. (2022). Estilos de aprendizaje en el desarrollo del pensamiento espacial y geométrico en la básica primaria. Revista Lasallista de Investigación, 19(2), 101-117. https://doi.org/10.22507/rli.v19n2a7
dc.relation.referencesCapraro, R. M., Capraro, M. M., & Morgan, J. (2013). STEM Project-Based Learning: An Integrated Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM) Approach. Sense Publishers.
dc.relation.referencesDíaz-Guecha, L. Y., Vielma, D. A. I., & Rodríguez, N. o. P. (2021). Aprendizaje basado en retos de innovación en la Escuela Normal Superior María Auxiliadora (Colombia). Apuntes Contables, 28, 143-160. https://doi.org/10.18601/16577175.n28.09
dc.relation.referencesDziekonski, M. (2003). La inteligencia espacial: Una mirada a Howard Gardner. Revista ArteOficio, 2(2).
dc.relation.referencesEdu Trends. (n.d.). https://eduteka.icesi.edu.co/pdfdir/edutrends-aprendizaje-basado-en-retos.pdf
dc.relation.referencesGamboa, M. C., García, Y., y Beltrán, M. (2013). Estrategias pedagógicas y didácticas para el desarrollo de las inteligencias múltiples y el aprendizaje autónomo. Revista de Investigaciones UNAD, 12(1), 101-128. https://doi.org/10.22490/25391887.1162
dc.relation.referencesGonzález, J., & Ramírez, M. (2021). Estrategias pedagógicas innovadoras para el fortalecimiento del pensamiento espacial en educación primaria. Revista Colombiana de Educación, 82, 75-90. DOI: 10.17227/rce.num82-11235
dc.relation.referencesGürlen, E. (2012). Meaningful Learning and Educational Environment. Journal of Education and Future, 1(1), 21–35
dc.relation.referencesHernández-Sampieri, R., & Mendoza, C. (2020). Metodología de la investigación: las rutas cuantitativa, cualitativa y mixta.
dc.relation.referencesIshikawa, T., & Newcombe, N. S. (2021). Why spatial is special in education, learning, and everyday activities. Cognitive Research, 6, 20. https://doi.org/10.1186/s41235-021-00274-5
dc.relation.referencesJensen, K., Hennequin, G., & Mattar, M. (2024). A recurrent netbook model of planning explains hippocampal replay and human behavior. Nature Neuroscience, 27(6). https://doi.org/10.1038/s41593-024-01675-7
dc.relation.referencesKriewaldt, J., Robertson, L., & Ziebell, N. (2023). Creating the Conditions for Geographic Conceptual Development in Post-Primary Students through Collaborative Guided Inquiry. Education Sciences, 13(11), 1098. https://doi.org/10.3390/educsci13111098
dc.relation.referencesLee, J., & Bednarz, R. (2012). Componentes del pensamiento espacial: evidencia de una prueba de capacidad de pensamiento espacial. Journal of Geography, 111(1), 15–26. https://doi.org/10.1080/00221341.2011.583262
dc.relation.referencesLineamientos curriculares. (s. f.). Ministerio de Educación Nacional. https://www.mineducacion.gov.co/portal/micrositios-preescolar-basica-y-media/Direccion-de-Calidad/Referentes-de-Calidad/339975:Lineamientos-curriculares
dc.relation.referencesLisboa, J. L. C. (2018). INVESTIGACIÓN CUALITATIVA: FUNDAMENTOS EPISTEMOLÓGICOS, TEÓRICOS y METODOLÓGICOS. https://www.redalyc.org/journal/5257/525762351005/
dc.relation.referencesMancipe Rojas, J. (2022). Aproximación a los conceptos de arte, tecnología y su integración en STEAM. PRA, 22(33), 170–201. https://doi.org/10.26620/uniminuto.praxis.22.33.2022.170-201
dc.relation.referencesMartínez, L., Pérez, S., & Gómez, A. (2022). Impacto de las estrategias pedagógicas activas en el aprendizaje significativo de los estudiantes. Educación y Desarrollo, 15(2), 45-60. DOI: 10.22201/facmed.20075057e.2022.15.2.1125
dc.relation.referencesMijares, L. F. M. (n.d.). Diaz barriga, estrategias docentes para un aprendizaje significativo (D1 9).Www.academia.edu. https://www.academia.edu/49065618/Diaz_barriga_estrategias_docentes_para_un_aprendizaje_significativo_D1_9
dc.relation.referencesMonroy, N. E. C., & Villamil, Y. P. R. (2023). Competencias del siglo XXI en educación: una revisión sistemática durante el periodo 2014-2023. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 7(4), 219-249. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v7i4.6869
dc.relation.referencesNancy, M., Cordero, M., Ana, M., Castro Salazar, Z., Fanny, M., & Galabay, G. (n.d.). Estrategias pedagógicas innovadoras en el proceso de enseñanza aprendizaje. Retrieved November 26, 2024, from https://pedagogia.edu.ec/public/docs/Comision_2/estrategias_pedagogicas_innovadoras.pdf
dc.relation.referencesOdean, R., Abad, C., Ralph, Y., & Pruden, S. (2023). Individual differences in preschoolers' spatial thinking: Comprehension of dimensional adjectives and their relation to children's performance on non-verbal spatial tasks. Infant and Child Development, 33(6). https://doi.org/10.1002/icd.2484.
dc.relation.referencesOEI, MEN & Parque Explora (2020). Visión STEM+: educación expandida para la vida.
dc.relation.referencesOCDE. (2018). PISA 2022 Mathematics Framework (Draft). Organizaci\u00f3n para la Cooperaci\u00f3n y el Desarrollo Econ\u00f3micos. Disponible en: https://www.oecd.org/pisa/test
dc.relation.referencesRincón, J. P. A., & Pabón, C. E. F. (2023). Spatial Thinking and Geometric Systems: Analysing Cognitive Demand in School Mathematics Tasks. Acta Scientiae, 24(8), 592-629. https://doi.org/10.17648/acta.scientiae.7064
dc.relation.referencesRueda, M., & Franco, I. (2018). Políticas educativas de TIC en Colombia: entre la inclusión digital y formas de resistencia-transformación social.
dc.relation.referencesSonneveld, L., Klapwijk, R. M., & Stappers, P. J. (2024). Constructing and storytelling: accommodating different play orientations in learning spatial thinking. Frontiers In Education, 9. https://doi.org/10.3389/feduc.2024.1307951
dc.relation.referencesSorby, S., Veurink, N., & Streiner, S. (2018). Does spatial skills instruction improve STEM outcomes? The answer is ‘yes’. Learning and Individual Differences, 67, 209–222. https://doi.org/10.1016/j.lindif.2018.09.001
dc.relation.referencesSorby, S. A., Casey, B., Veurink, N., & Dulaney, A. (2018). The role of spatial training in improving spatial and calculus performance in engineering students. Learning and Individual Differences, 67, 221-229. https://doi.org/10.1016/j.lindif.2018.09.001
dc.relation.referencesTao, R., & Xu, J. (2023). Mapping with chatgpt. ISPRS International Journal of Geo-Information, 12(7), 284.
dc.relation.referencesTian, J., Ren, K., Newcombe, N. S., Weinraub, M., Vandell, D. L., & Gunderson, E. A. (2022). Tracing the Origins of the STEM Gender Gap: The Contribution of Childhood Spatial Skills. Developmental Science. https://doi.org/10.1111/desc.13302
dc.relation.referencesTang, K. S., Murcia, K., Brown, J., Cross, E., Mennell, S., Seitz, J., ... & Sabatino, D. (2024). Exploring the multimodal affordances of digital coding devices in fostering creative thinking in early childhood education. Thinking Skills and Creativity, 53, 101602.
dc.relation.referencesUttal, D. H., McKee, K., Simms, N., Hegarty, M., & Newcombe, N. S. (2024). How can we best assess spatial skills? Practical and conceptual challenges. Journal of Intelligence, 12(1). https://doi.org/10.3390/jintelligence12010008
dc.relation.referencesUttal, D. H., Miller, D. I., & Newcombe, N. S. (2013). Exploring and enhancing spatial thinking: Links to achievement in science, technology, engineering, and mathematics? Current Directions in Psychological Science, 22(5), 367-373.
dc.relation.referencesVan de Oudeweetering, K., & Voogt, J. (2018). Teachers’ conceptualization and enactment of twenty-first century competences: exploring dimensions for new curricula. The Curriculum Journal, 29(1), 116-133. https://doi.org/10.1080/09585176.2017.1369136
dc.relation.referencesVargas Sánchez, D. L. (2020). El aprendizaje basado en retos: Una estrategia para dinamizar las clases de química en tiempos de pandemia. Universidad Distrital Francisco José de Caldas. En T01_148.
dc.relation.referencesZapateiro-Segura, J. C., Poloche-Arango, S. K., & Camargo-Uribe, L. (2018). Orientación espacial: una ruta de enseñanza y aprendizaje centrada en ubicaciones y trayectorias. http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0121-38142018000100119
dc.relation.referencesZapata Álvarez, G. (2014). El desarrollo del pensamiento espacial a través del aprendizaje por descubrimiento. Universidad de Antioquia. Disponible en: http://hdl.handle.net/10495/22838
dc.relation.referencesZhu, C., Leung, C. O., Lagoudaki, E., Velho, M., Segura-Caballero, N., Jolles, D., Duffy, G., Maresch, G., Pagkratidou, M., & Klapwijk, R. (2023). Fostering spatial ability development in and for authentic STEM learning. Frontiers In Education, 8. https://doi.org/10.3389/feduc.2023.113860.
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 2.5 Colombiaen
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessspa
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.localAbierto (Texto Completo)spa
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/
dc.subject.keywordSpatial thinking
dc.subject.keywordSpatial orientation
dc.subject.keywordSTEM approach
dc.subject.keywordPedagogical strategy
dc.subject.lembDesarrollo de inteligencia
dc.subject.lembMétodos de enseñanza
dc.subject.lembCompetencias en educación
dc.subject.proposalPensamiento espacial
dc.subject.proposalOrientación espacial
dc.subject.proposalEnfoque STEM
dc.subject.proposalEstrategia pedagógica
dc.titleEstrategia Pedagógica Bajo el Enfoque STEM para el Fortalecimiento del Pensamiento Espacial en Estudiantes de Sexto Grado del Colegio Cooperativo Antonio Villavicencio.
dc.typemaster thesis
dc.type.categoryFormación de Recurso Humano para la Ctel: Trabajo de grado de Maestría
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.coarversionhttp://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aaspa
dc.type.driveinfo:eu-repo/semantics/masterThesisspa
dc.type.localTesis de maestríaspa
dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionspa

Archivos

Bloque original

Mostrando 1 - 5 de 11
Cargando...
Miniatura
Nombre:
2025lenaalvarez.pdf
Tamaño:
2.22 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Cargando...
Miniatura
Nombre:
2025lenaalvarez1.pdf
Tamaño:
358.07 KB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Cargando...
Miniatura
Nombre:
2025lenaalvarez2.pdf
Tamaño:
258.48 KB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Cargando...
Miniatura
Nombre:
2025lenaalvarez3.pdf
Tamaño:
590.37 KB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Cargando...
Miniatura
Nombre:
2025lenaalvarez4.pdf
Tamaño:
403.03 KB
Formato:
Adobe Portable Document Format

Bloque de licencias

Mostrando 1 - 1 de 1
Cargando...
Miniatura
Nombre:
license.txt
Tamaño:
807 B
Formato:
Item-specific license agreed upon to submission
Descripción: