El colegio como espacio STEM: una aproximación a la integración del aprendizaje basado en problemas (ABP) para fortalecer el desarrollo del pensamiento crítico

La presente investigación tuvo como objetivo implementar una secuencia didáctica que integra el enfoque STEM y el Aprendizaje Basado en Problemas (ABP) para analizar la evolución y fortalecimiento del pensamiento crítico en estudiantes de grado noveno de la Institución Educativa Técnica Pablo Valette (San Pablo de Borbur, Boyacá). El problema identificado radicó en la persistencia de modelos pedagógicos tradicionales que limitaban el desarrollo de competencias de análisis y razonamiento lógico. Metodológicamente, el estudio se enmarcó en la investigación-acción con un enfoque mixto, estructurado en fases de diagnóstico, acción-observación y evaluación. Se diseñó e implementó la secuencia didáctica Sinergia STEM, la cual vinculó retos situados en el contexto minero-ambiental local con estrategias de mediación tecnológica. Como instrumentos de recolección de información se emplearon un pretest, un postest y diarios de campo. Los resultados demostraron una evolución significativa en las habilidades de autorregulación, inferencia y análisis, evidenciada tanto en el incremento de los niveles de desempeño cuantitativo como en el análisis cualitativo de los procesos de autonomía e indagación registrados durante la resolución de problemas técnicos. En conclusión, la integración de problemáticas reales y el enfoque interdisciplinar fomentaron la territorialización del currículo, permitiendo que los estudiantes transitaran de un saber empírico hacia un conocimiento científico con rigor. Esta propuesta ratifica que el aula, convertida en espacio STEM, potencia la capacidad de los sujetos para actuar de manera crítica y responsable en sus entornos socio-mineros.

Abstract

This research aimed to implement a didactic sequence integrating the STEM approach and Problem-Based Learning (PBL) to analyze the evolution and strengthening of critical thinking in ninth-grade students at the Institución Educativa Técnica Pablo Valette (San Pablo de Borbur, Boyacá). The identified problem was rooted in the persistence of traditional, rote-based pedagogical models that limited the development of analysis and logical reasoning competencies. Methodologically, the study was framed within an action-research design using a mixed-methods approach, structured into diagnostic, action-observation, and evaluation phases. The didactic sequence, titled Sinergia STEM, was designed and implemented, linking challenges situated in the local mining-environmental context with technological mediation strategies. Pre-tests, post-tests, and field diaries were employed as data collection instruments. The results demonstrated a significant evolution in self-regulation, inference, and analysis skills, evidenced by both an increase in quantitative performance levels and a qualitative analysis of the autonomy and inquiry processes recorded during technical problem-solving. In conclusion, the integration of real-world problems and an interdisciplinary approach fostered the territorialization of the curriculum, allowing students to transition from empirical knowledge to rigorous scientific understanding. This proposal confirms that transforming the classroom into a STEM space enhances the capacity of individuals to act critically and responsibly within their socio-mining environments.

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spa

Citación

Estupiñan Garzon, A. D., Bolívar Carrero, D. K. ,Rangel Pico, D. A. , y Viasus Romero, B. A. (2026). El colegio como espacio STEM: una aproximación a la integración del Aprendizaje Basado en Problemas (ABP) para fortalecer el desarrollo del pensamiento crítico.[Trabajo de Maestria,Universidad Santo Tomás]. Repositorio Institucional

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