Revista de Ciencias Sociales (RCS)
Vol. XXX, Número Especial 9,
enero/junio 2024. pp. 59-70
FCES - LUZ ● ISSN: 1315-9518 ● ISSN-E: 2477-9431
Como citar: Sopla, R., Rojas,
E. E., Farro, J. L., y Bazán, H. A. (2024). Estrategia didáctica desde el
método científico: Capacidad de indagación y experimentación en estudiantes. Revista
De Ciencias Sociales, XXX(Número Especial 9), 59-70.
Estrategia didáctica desde el método científico: Capacidad de indagación y experimentación en estudiantes
Sopla Tafur, Reyninger*
Rojas de la Puente, Edward Enrique**
Farro Quesquén, José Luis***
Bazán Durand, Hugo Alex****
Resumen
La estrategia didáctica basada en el método científico es
fundamental para promover el desarrollo de habilidades de indagación y
experimentación en los estudiantes. Esta investigación descriptiva tiene como objetivo
determinar el nivel de mejora de la capacidad de indagación y experimentación en
estudiantes en el área de ciencia y ambiente, a través de la aplicación de
estrategias didácticas basadas en el método científico. La población de estudio
está constituida por los alumnos del primero al sexto grado de educación
primaria de la Institución Educativa No. 18438 “Nuevo Progreso”, Omia,
Rodríguez de Mendoza, Amazonas-Perú, utilizando una muestra de 38 estudiantes a
los que se aplicó un pre-test y post-test. Los resultados encontraron que la
implementación de estrategias didácticas fundamentadas en el método científico
resultó en una mejora significativa en el desarrollo de la capacidad de
indagación y experimentación en dicha área en los estudiantes de Educación
Primaria. Por lo cual se concluye que el uso del método científico es valioso y
puede tener un impacto positivo tanto en su aprendizaje como
en su desarrollo profesional.
Palabras clave: Estrategia didáctica; capacidad de indagación;
experimentación; método científico; educación primaria.
Teaching strategy from the
scientific method: Capacity for inquiry and experimentation in students
Abstract
The teaching strategy based on the scientific method is essential to
promote the development of inquiry and experimentation skills in students. This
descriptive research aims to determine the level of improvement in the capacity
for inquiry and experimentation in students in the area of science and
environment, through the application of teaching strategies based on the
scientific method. The study population is made up of students from the first
to sixth grade of primary education of the Educational Institution No. 18438 “Nuevo
Progreso”, Omia, Rodríguez de Mendoza, Amazonas-Perú, using a sample of 38
students to whom a pre-test was applied. -test and post-test. The results found
that the implementation of teaching strategies based on the scientific method
resulted in a significant improvement in the development of the capacity for
inquiry and experimentation in this area in Primary Education students.
Therefore, it is concluded that the use of the scientific method is valuable
and can have a positive impact on both their learning and their professional
development.
Keywords: Teaching strategy;
inquiry capacity; experimentation; scientific method; primary education.
Introducción
El presente estudio de investigación referido a la aplicación
de estrategia didáctica basada en el método científico, se centra en abordar la
situación del desarrollo de las capacidades en el área de ciencia y ambiente en
estudiantes de educación primaria en la Institución Educativa No. 18438 “Nuevo
Progreso”, Omia, Rodríguez de Mendoza, Amazonas-Perú. Esta problemática es relevante
en el contexto educativo, puesto que la capacidad de indagación y
experimentación son habilidades fundamentales para el aprendizaje científico y
el desarrollo integral de los estudiantes (Núñez-Rojas et al., 2021; Rabgay y Kidman, 2023).
La investigación se plantea como respuesta a la imperiosa
necesidad de elevar el desempeño de los estudiantes de educación primaria en la
capacidad de investigar y experimentar en el campo de Ciencia y Ambiente. Esta
inquietud se fundamenta en la relevancia de cultivar competencias científicas
desde una edad temprana, con el fin de estimular un pensamiento crítico,
creativo y analítico en los alumnos, además de potenciar su habilidad para
abordar problemas y tomar decisiones fundamentadas en su día a día (Martínez, Ruiz y
Vargas, 2020; Serrano, Castellanos y
Andrade, 2024).
En este mismo panorama el estudio aporta una propuesta
concreta para abordar la problemática identificada. Al aplicar estrategias
didácticas basadas en el método científico, se busca es potenciar de manera
notable la habilidad de los estudiantes para investigar y experimentar (Reif y Larkin, 2014).
El modelo teórico propuesto se basa en los paradigmas
educativos y curriculares existentes a nivel mundial, así como en la filosofía
del método científico, especialmente en el área de Ciencia, Tecnología y
Ambiente (CTA). Este enfoque busca fomentar el aprendizaje a través de la
investigación, aplicando principios pedagógicos activos (Sandí y Cruz, 2016).
Este enfoque no solo impulsa la mejora del desempeño
académico en el campo de Ciencia y Ambiente, sino que también fomenta un
aprendizaje más dinámico y participativo, además de estimular el desarrollo de
habilidades cognitivas y metacognitivas en los estudiantes. Además, se busca
generar conocimiento práctico y aplicable que pueda enriquecer la calidad
educativa y contribuir al crecimiento integral de los estudiantes (Carriazo, Perez y Gaviria, 2020).
1.
Estrategia didáctica desde el método
científico: Elementos teóricos
Las estrategias didácticas basadas en el método científico
suelen incorporar una serie de elementos teóricos fundamentales para promover
la capacidad de indagación y experimentación en los estudiantes (Jiménez-Becerra y Segovia-Cifuentes, 2020; Hernández et al., 2021;
Cochachin et al., 2023). Algunos de estos elementos teóricos incluyen:
a.
Enfoque basado en la resolución de
problemas
Esta estrategia implica presentar a los estudiantes problemas
del mundo real que requieren el uso del método científico para resolverlos (Quiñones y Huiman, 2022; Repilado et al., 2023; Narváez y Gutiérrez, 2023).
Los estudiantes deben identificar el problema, formular hipótesis, diseñar
experimentos para probarlas y analizar los resultados. El enfoque basado en la
resolución de problemas promueve el pensamiento crítico, así como la aplicación
del método científico en situaciones del mundo real (Coronel y Curotto, 2008).
b.
Aprendizaje basado en proyectos
Los estudiantes trabajan en proyectos de investigación que
requieren la aplicación del método científico. Esto les permite explorar temas
de interés personal, formular preguntas de investigación y diseñar experimentos
para responderlas (Ruiz-Rosa, Gutiérrez-Taño
y García-Rodríguez, 2021). El aprendizaje basado en proyectos promueve la
autonomía del estudiante y su capacidad para aplicar el método científico en la
investigación independiente (Causil y Rodríguez,
2021).
c.
Aprendizaje colaborativo
Esta estrategia implica que los estudiantes trabajen en
grupos para resolver problemas y realizar investigaciones científicas; la
inserción de este aprendizaje, así como su relevancia dentro del proceso de
enseñanza aprendizaje, de acuerdo con Compte
y Sánchez (2019), va unido a metodologías que permitan alcanzarlo mediante
trabajos que generen colaboración, práctica, unificación, indagación, al igual
que compromiso. El trabajo en equipo les permite
compartir ideas, discutir resultados y colaborar en el diseño y realización de
experimentos. El aprendizaje colaborativo facilita la construcción colectiva
del conocimiento científico y promueve el desarrollo de habilidades de exploración
y experimentación en los estudiantes, para conseguir respuestas a sus
interrogantes (Cristobal y García, 2013).
La variable de estudio en esta
investigación es la capacidad de indagación y experimentación en estudiantes.
Asimismo, representa la habilidad de los estudiantes universitarios para llevar
a cabo procesos de investigación y experimentación siguiendo los principios y
métodos científicos. En este contexto, la capacidad de indagación, se refiere a
la habilidad para hacer preguntas significativas, observar fenómenos, formular
hipótesis y diseñar investigaciones; mientras que la capacidad de
experimentación, se relaciona con la capacidad para realizar experimentos de
manera rigurosa, recopilar y analizar datos, y llegar a conclusiones basadas en
evidencia (Bendezu y Romero, 2022).
El presente estudio se enfocó en
examinar y cuantificar estas variables tanto antes como después de aplicar la
táctica educativa fundamentada en el método científico, con el propósito de
verificar si la intervención educativa conlleva a una mejora sustancial en la
capacidad de indagación y experimentación en los estudiantes.
2. Metodología
El diseño de investigación es de índole descriptivo con el
objetivo de determinar el nivel de mejora de la capacidad de indagación y
experimentación en estudiantes de la Institución Educativa No. 18438 “Nuevo
Progreso”, Omia, Rodríguez de Mendoza, Amazonas-Perú, en el área de ciencia y
ambiente, a través de la aplicación de estrategias didácticas basadas en el
método científico, utilizando la técnica de pre-test
y post-test con un solo grupo.
En ese sentido, se diagramó de la siguiente manera: O1XO2,
donde O1 representa el análisis del logro de la capacidad de
indagación y experimentación en el área de Ciencia y Ambiente antes de la
aplicación de la estrategia didáctica, en el cual se aplicó la ficha de
observación (Pre-test); O2 es el análisis del logro de la capacidad de indagación
y experimentación en el área de Ciencia y Ambiente después de la aplicación de la
estrategia didáctica, empleando de igual manera la ficha de observación (Post-test); y, X representa el
diseño y aplicación de las estrategias didácticas.
La población de estudio está constituida por los alumnos del
primero al sexto grado de educación primaria de la Institución Educativa No.
18438 Nuevo Progreso, Omia, Rodríguez de Mendoza, Amazonas en Perú, con un
total de 38 alumnos, utilizando como criterio de selección, a todos los alumnos
del primero al sexto grado de la institución, en el área de ciencia y ambiente.
El instrumento de recolección de datos fue una ficha de observación, que
incluía preguntas relacionadas con las habilidades científicas que se
pretendían desarrollar con la estrategia didáctica, organizadas en cuatro
dimensiones y medidas por tres indicadores cada una. Esta ficha fue validada a
través de juicio de expertos y su confiabilidad se verificó mediante el alfa de
Cronbach, obteniendo un resultado de 0,890.
Los resultados se presentan en tablas que comparan los datos
obtenidos antes (pre-test) y después
(post-test) de la aplicación de la
estrategia didáctica basada en el método científico. Estos hallazgos permiten
evaluar la influencia de la estrategia en el desarrollo de habilidades de indagación
y experimentación en los estudiantes. La comparación directa entre las
observaciones inicial y final facilita la identificación de los efectos de la
estrategia en el logro de los objetivos del estudio (Tran, Admiraal y Saab, 2020).
3. Estrategia didáctica desde el método científico en estudiantes de “Nuevo
Progreso”, Omia, Rodríguez de Mendoza, Amazonas en Perú
Los resultados se presentan mediante tablas en su
observación inicial y final; es decir, permiten comparar los resultados
obtenidos en el pre-test con los del post-test, en función a los objetivos y
las dimensiones de las variables en estudio, para finalmente analizar la
influencia de la estrategia didáctica basada en el método científico en los
estudiantes.
En el Gráfico I, se puede observar que el puntaje promedio obtenido en
el pre-test fue de 16.97 con una
desviación estándar de 5.27; mientras que en el post-test el promedio fue 25.45 con una desviación estándar de
5.93; y, la prueba t-student reportó
que existe evidencia estadística suficiente para afirmar que las puntuaciones
obtenidas por los niños después de la aplicación de la estrategia didáctica son
significativamente diferentes que las de antes de la aplicación (p=0.00000
<0.05). Considerando la prueba t-student
unilateral, al 5% de significación, las puntuaciones promedio fueron
significativamente mayores (p=0.00000 <0.05) las del post-estrategia que las del pre-estrategia.
Fuente: Elaboración propia, 2024.
Gráfico I: Capacidad de
indagación y experimentación de los estudiantes del primero al sexto grado de
la I.E. No. 18438 “Nuevo Progreso”, Amazonas-Perú
Perú se ubicó en la
última posición del ranking entre los
41 países participantes, donde los estudiantes muestran dificultades en el área
de ciencia y ambiente respecto al ámbito de la investigación. Nótese en el Gráfico
I, que el puntaje obtenido en el pre-test,
es decir, antes de aplicar la estrategia didáctica basada en el método
científico, ha incrementado considerablemente respecto a la aplicación del post-test. Por lo cual, en la
comparación de medias para muestras independientes y relacionadas en uno de los
casos fue significativo, por lo que se puede deducir, que a pesar de las
deficiencias se evidenció haber mejorado grandemente.
En
el Gráfico II, se puede apreciar que el puntaje promedio obtenido en el pre-test fue 15 con una desviación
estándar de 3.82; mientras que en el post-test
el promedio fue 22.5 con una desviación estándar de 4.31; y, la prueba t-student reportó que existe evidencia
estadística suficiente para afirmar que las puntuaciones obtenidas por los
niños del Primer grado, después de la aplicación de la estrategia didáctica son
significativamente diferentes que las de antes de la aplicación (p=0.00007
<0.05). Considerando la prueba t-student
unilateral, al 5% de significación, las puntuaciones promedio fueron
significativamente mayores (p=0.00004 <0.05) las del post-estrategia que las del pre-estrategia.
Fuente: Elaboración propia, 2024.
Gráfico II: Capacidad de
indagación y experimentación de los estudiantes del Primer grado de la I.E. No.
18438 “Nuevo Progreso”, Amazonas-Perú
Según Trillos (2017);
Merck Group (2018); y Gaceta UNAM (2022), la curiosidad, el interés, las
preguntas y la pasión, por comprender o resolver un problema son los impulsores
del proceso de investigación; lo cual corrobora que, al aplicar la estrategia
didáctica basada en el método científico, se mejora la capacidad de indagación
y experimentación de los estudiantes como se refleja en el Gráfico II, donde se
evidencia que las puntuaciones obtenidas por los alumnos del primer grado en
estudio de investigación se incrementaron.
Ello indica que la
estrategia ha ayudado a los estudiantes en aumentar su curiosidad por conocer
por la naturaleza. Sin embargo, se puede discrepar que no todos los estudiantes
están en condiciones de resolver problemas referidos a la investigación de
manera individual, ellos aun necesitan de acompañamiento y ser guiados en su
formación y del trabajo que se requiere realizar (Rodríguez, Pérez y Flores, 2021; Solovieva et al., 2022).
De igual manera, en el
Gráfico III se puede evidenciar que el puntaje promedio obtenido en el pre-test fue 14.5 con una desviación
estándar de 5.89; mientras que en el post-test
el promedio fue 23.67 con una desviación estándar de 7.53; y, la prueba t-student reportó que existe evidencia
estadística suficiente para afirmar que las puntuaciones obtenidas por los
niños del Segundo grado después de la aplicación de la estrategia didáctica son
significativamente diferentes que las de antes de la aplicación (p=0.00029
<0.05). Tomando en cuenta la prueba t-student
unilateral, al 5% de significación, las puntuaciones promedio fueron
significativamente mayores (p=0.00059 <0.05) las del post-estrategia que las del pre-estrategia.
Fuente: Elaboración propia, 2024.
Gráfico III: Capacidad de indagación y
experimentación de los estudiantes del Segundo grado de la I.E. No. 18438
“Nuevo Progreso”, Amazonas-Perú
Asimismo, en el Gráfico IV se muestra que el
puntaje promedio obtenido en el pre-test
fue 21.25 con una desviación estándar de 7.85; mientras que en el post-test el promedio fue 27.5 con una
desviación estándar de 7.05; y, la prueba t-student
reportó que existe evidencia estadística suficiente para afirmar que las
puntuaciones obtenidas por los niños del Tercer grado, después de la aplicación
de la estrategia didáctica son significativamente diferentes que las de antes
de la aplicación (p=0.00048 <0.05). Considerando la prueba t-student unilateral, al 5% de
significación, las puntuaciones promedio fueron significativamente mayores (p=0.00097
<0.05) las del post-estrategia que
las del pre-estrategia.
Fuente: Elaboración propia, 2024.
Gráfico
IV: Capacidad de
indagación y experimentación de los estudiantes del Tercer grado de la I.E. No.
18438 “Nuevo Progreso”, Amazonas-Perú
En el Gráfico V, se puede
observar que el puntaje promedio obtenido en el pre-test fue 18.63 con una desviación estándar de 5.37; mientras
que en el post-test el promedio fue
27.25 con una desviación estándar de 5.99; y la prueba t-student reportó que existe evidencia estadística suficiente para
afirmar que las puntuaciones obtenidas por los niños del Cuarto grado después
de la aplicación de la estrategia didáctica son significativamente diferentes
que las de antes de la aplicación (p=0.00000 <0.05). Considerando la prueba t-student unilateral, al 5% de
significación, las puntuaciones promedio fueron significativamente mayores (p=0.00000
<0.05) las del post-estrategia que
las del pre-estrategia.
Fuente: Elaboración propia, 2024.
Gráfico
V: Capacidad de
indagación y experimentación de los estudiantes del Cuarto grado de la I.E. No.
18438 “Nuevo Progreso”, Amazonas-Perú
De igual forma, se puede
apreciar en el Gráfico VI, que el puntaje promedio obtenido en el pre-test fue 16.38 con una desviación
estándar de 4.07; mientras que en el post-test
el promedio fue 26.5 con una desviación estándar de 5.83; y, la prueba t-student reportó que existe evidencia
estadística suficiente para afirmar que las puntuaciones obtenidas por los
niños del Quinto grado, después de la aplicación de la estrategia didáctica son
significativamente diferentes que las de antes de la aplicación (p=0.0001
<0.05). Considerando la prueba t-student
unilateral, al 5% de significación, las puntuaciones promedio fueron
significativamente mayores (p=0.0002 <0.05) las del post-estrategia que las del pre-estrategia.
Fuente: Elaboración propia, 2024.
Gráfico VI: Capacidad de indagación y experimentación de los
estudiantes del Quinto grado de la I.E. No. 18438 “Nuevo Progreso”,
Amazonas-Perú
En el Gráfico VII, se
muestra que el puntaje promedio obtenido en el pre-test fue 18.25 con una desviación estándar de 5.12; mientras
que en el post-test el promedio fue
26.25 con una desviación estándar de 5.91; y la prueba t-student reportó que existe evidencia estadística suficiente para
afirmar que las puntuaciones obtenidas por los niños del Sexto grado, después
de la aplicación de la estrategia didáctica son significativamente diferentes
que las de antes de la aplicación (p=0.000740 <0.05). Tomando en cuenta la
prueba t-student unilateral, al 5% de
significación, las puntuaciones promedio fueron significativamente mayores (p=0.00148
<0.05) las del post-estrategia que
las del pre-estrategia.
Fuente: Elaboración propia, 2024.
Gráfico VII: Capacidad de indagación y experimentación de los
estudiantes del Sexto grado de la I.E. No. 18438 “Nuevo Progreso”,
Amazonas-Perú
Según Yebra, Vidal y
Membiela (2019), existen aspectos relevantes que se observan en el
desarrollo de las sesiones de aprendizaje sobre el nivel de logro de la
capacidad de indagación y experimentación, tal como se evidencia en los alumnos
del primer al sexto grado de educación primaria de esta investigación, en donde
se ha observado la evolución del programa, que en la sesión inicial no había
interés, una búsqueda minuciosa de conocer la realidad y el medio natural donde
viven en comparación con la última sesión, donde los alumnos tenían un índice
de conocimiento respecto a lo que se deseaba tratar.
Lo anterior, permite deducir que la búsqueda
de nuevas situaciones y experimentar lo que se observa en el entorno, aumenta
la confianza de los estudiantes más inseguros y les proporciona un conocimiento
de las estrategias que emplean sus compañeros cuando se enfrentan a problemas
nuevos, lo cual confirma lo que aduce Bunge
(2013). La experimentación facilita explorar los fenómenos con una
precisión, profundidad y rapidez superiores a los que se pueden lograr mediante
la mera observación.
Conclusiones
Los datos obtenidos a través de la evaluación aplicada a los
estudiantes de la Institución Educativa No. 18438 “Nuevo Progreso” en
Amazona-Perú, revelaron que un porcentaje significativo de los educandos
desconoce el método científico orientado a la investigación científica en los diferentes
grados. Esta falta de conocimiento limita su capacidad para participar en
concursos científicos y desarrollar habilidades de pensamiento científico,
indagativo, creativo y experimental. A pesar de ello, los estudiantes mostraron
entusiasmo por participar en las actividades programadas.
El modelo teórico propuesto se basa en los paradigmas
educativos y curriculares existentes a nivel mundial, así como en la filosofía
del método científico, especialmente en el área de Ciencia, Tecnología y
Ambiente (CTA), buscando impulsar el aprendizaje a través de la investigación,
aplicando estrategias pedagógicas innovadoras.
Para mejorar las capacidades de los estudiantes, es necesario
generar propuestas educativas que se adapten a su realidad y contexto; solo así
podrán construir sus propios aprendizajes, relacionando nuevas ideas con
conocimientos previos y descubriendo nuevas perspectivas en sus investigaciones.
En ese sentido, la aplicación de la estrategia didáctica
basada en el método científico demostró una mejora significativa en el
desarrollo de las capacidades de indagación y experimentación de los
estudiantes del primer al sexto grado de educación primaria.
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