Una revisión desde la epistemología de las ciencias, la educación STEM y el bajo desempeño de las ciencias naturales en la educación básica y media
Palabras clave:
Didáctica de las ciencias, epistemología, educación STEM, modelización
Resumen
El artículo presenta una revisión sistemática de literatura a partir de los conceptos de modelización, epistemología y didáctica de las ciencias, con el propósito de obtener los fundamentos teóricos para la construcción de un modelo didáctico que aporte a la enseñanza de la educación STEM. El problema de investigación propuesto se estableció desde la perspectiva del bajo desempeño de los estudiantes en ciencias naturales y matemáticas. Siendo esta problemática de interés mundial estudiada por académicos, investigadores e instituciones educativas. A partir del análisis de la literatura y los resultados de las pruebas censales nacionales y muestrales internacionales, se infiere que no existe una cabal comprensión de los conceptos científicos y matemáticos, y hay una tendencia a disminuir el número de estudiantes que estudian carreras en las que dichos conceptos se aplican. Finalmente, se concluye que la integración de la epistemologia y la educación STEM permiten construir una alternativa didáctica desde la modelización que aporte a la enseñanza de las ciencias.
Referencias
Adúriz-Bravo, A., & Izquierdo, M. (2002). Acerca de la didáctica de las ciencias como disciplina autónoma. Revista Electrónica de Enseñanza de las Ciencias, 1(3), 130-140. Recuperado el 10 de marzo de 2017, de https://www.researchgate.net/profile/Merce_Izquierdo/publication/28092803_Acerca_de_la_didactica_de_las_ciencias_como_disciplina_autonoma/links/54d49aae0cf25013d02998aa.pdf
Amador, R. Y., & Adúriz-Bravo, A. (2011). A qué epistemología recurrir para investigar sobre la enseñanza de las ciencias. Revista Virtual EDUCyT, 3, 3-18. Recuperado el 19 de marzo de 2017, de http://historiayespacio.univalle.edu.co/index.php/educyt/article/view/1840
Cilleruelo, L., & Zubiaga, A. (2014). Una aproximación a la educación STEAM. Prácticas educativas en la encrucijada arte, ciencia y tecnología. Actas Jornadas de Psicodidáctica.
Escobedo, H., & Useche, G. (1996). Un modelo de enseñanza de la física desde la perspectiva de una psicología constructivista. Colciencias. Bogotá.
Escobedo, H., & Useche, G. (1999). Investigación en el aula de física: una estrategia para la cualificación de docentes y el mejoramiento de la comprensión de los estudiantes. Colciencias. Bogotá.
Ferrater, J. (2009). Diccionario de filosofía (Vol. 3). Barcelona: Ariel S. A.
Figueredo, H. E. (1998). Lineamientos currriculares. Ciencias Naturales y Educación Ambiental. Bogotá: Magisterio.
Fourez, G. (2000). La construcción del conocimiento científico. Sociología y ética de la ciencia (3ª ed.). Madrid, España: Narcea.
García, Y., González, D. S. R., & Oviedo, F. B. (2017). Actividades STEM en la formación inicial de profesores: nuevos enfoques didácticos para los desafíos del siglo XXI. Diálogos Educativos, (33), 35-46.
García, J., & Rentería, E. (2013). Resolver problemas y modelizar –un modelo de interacción–. Magis: Revista Internacional de Investigación en Educación, 5(11), 297-333. Recuperado el 20 de marzo de 2017, de https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=4773598
García-Carmona, A., Cruz-Guzmán, M., & Criado, A. (2014). ¿Qué hacías para aprobar los exámenes de ciencias, qué aprendiste y qué cambiarías? Investigación en la escuela (84), 31-46. Recuperado el 20 de marzo de 2017, de https://www.researchgate.net/profile/Antonio_Garcia-Carmona/publication/272352511_Que_hacias_para_aprobar_los_examenes_de_Ciencias_que_aprendiste_y_que_cambiarias_Preguntamos_a_futuros_docentes_de_Educacion_Primaria/links/5708d5e108ae8883a1fa49d9.pdf
Hinojosa, J., & Sanmartí, N. (2015). La autorregulación metacognitiva como medio para facilitar la transferencia en mecánica. Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias, 12(2), 249-263. doi:10498/17250.
ICFES. (2007). Resultados de Colombia en TIMSS 2007. Recuperado el 31 de julio de 2017, de http://aplicaciones2.colombiaaprende.edu.co/ntg/ca/Modulos/magnitudes/docs/ResultadosdeColombiaenTIMSS2007.pdf
Jiménez, V. M., & Carracedo, D. (1993). Contribuciones de la filosofía de la ciencia a la didáctica de las ciencias. Enseñanza de las ciencias: Revista de Investigación y Experiencias Didácticas, 11(3), 331-339.
Jiménez, V. M., Borrachero, A. B., Brígido, M., Melo, L. V., & Dávila, M. A. (2014). Las emociones en la enseñanza de las ciencias. Enseñanza de las ciencias: Revista de Investigación y Experiencias Didácticas, 32(3), 11-36.
Kuhn, T. S. (2006). La estructura de las revoluciones científicas (3 ed.). (C. Solís, Trad.). México D. F., México: Fondo de Cultura Económica.
Lakatos, I. (1971). History of Science and its Rational Reconstructions. En Buck y Cohen (Eds.) (1971). PSA 1970, Philosophy of Science Association, East Lansing, 91-135.
Lara-Barragán, A., & Cerpa, G. (2014). Enseñanza de la física y desarrollo del pensamiento crítico. Lat. Am. J. Phys. Educ, 8(1), 52-59. Recuperado el 20 de marzo de 2017, de https://www.researchgate.net/profile/Antonio_Lara-Barragan_Gomez/publication/286420238_Ensenanza_de_la_Fisica_y_desarrollo_del_Pensamiento_Critico/links/5668b21108ae7dc22ad38644.pdf
Mardones, J. M. (1994). Filosofía de las ciencias humanas y sociales. Barcelona, España: Anthropos.
Mellado, V., Borrachero, B., Brigido, M., & Melo, L. (2014). Las emociones en la enseñanza de las ciencias. Enseñanza de las Ciencias, 11-36. Recuperado de https://scholar.google.com scholar?start=10&q=modelos+did%C3%A1cticos%2Bciencias+naturales&hl=es&as_sdt=0,5&as_ylo=2013
Moreira, M. A., Greca, I. M., & Rodríguez, M. L. (2002). Modelos mentales y modelos conceptuales en la enseñanza y aprendizaje de las ciencias. Revista brasilera de investigación en educación en ciencias 2(3), 84-96. Recuperado el 12 de marzo de 2017, de https://www.if.ufrgs.br/~moreira/modelosmentalesymodelosconceptuales.pdf
Pelejero de Juan, M. (2018). Educación STEM, ABP y aprendizaje cooperativo en tecnología. Trabajo de grado, Universidad Internacional de La Rioja.
Popper, K., & Adorno, T. (1978). La lógica de las ciencias sociales. México: Grijalbo.
Porlán, R., Rivero, A., & Martín del Pozo, R. (1998). Conocimiento profesional y epistemología de los profesores, II: Estudios Empíricos y Conclusiones. Enseñanza de las Ciencias. Revista de Investigación y Experiencias Didácticas, 16(2), 271-288.
Rodríguez, E. (2007). Modelo de intervención docente que posibilita evolución conceptual, metodológica y actitudinal. Burgos: Universidad de Burgos.
Ruíz, F. J. (2007). Modelos didácticos para la enseñanza de las ciencias naturales. Revista Latinoamericana de Estudios Educativos (Colombia), 3(2). Recuperado el 14 de marzo de 2017, de http://www.redalyc.org/articulo.oa
Ruíz, F. J., Márquez, C., & Tamayo, O. E. (2014). Cambio en las concepciones de los docentes sobre la argumentación y su desarrollo en clase de ciencias. Enseñanza de las Ciencias, 32(3), 53-70. doi:10.5565/rev/ensciencias.985.
Tan, S. A. (1985). Study of the Learning and teaching of Physiscs Conceps in Various Types of Clasroom Situations. Unpublished P h. D. Thesis. P h. D. Thesis, Cornell University Departament of Education, Ithaca, NY.
Tsupros, N., Kohler, R., Hallinen, J. (2009). STEM Education in Southwestern Pennsylvania the missing components. Recuperado de https://www.cmu.edu/gelfand/documents/stem-survey-report-
cmu-iu1.pdf
Vasco, C. E. (1990). Reflexiones sobre pedagogía y didáctica. MEN. (M. d. Nacional, Ed.). Bogotá.
Vasco, C. E. (1996). Colombia, al filo de la oportunidad (1ed., Vol. 1). Bogotá: Tercer Mundo.
Vo, H. M., Zhu, C., Diep, N. A. (2017). The effect of blended learning on student performance at course-level in higher education: A meta-analysis. Studies in Educational Evaluation, 53, 17-28. Recuperado de https://doi.org/10.1016/j.stueduc.2017.01.002
Zambrano, A. C., Salazar, T. I., Candela, B. F., Villa, L. Y. (2013, junio-diciembre). Las líneas de investigación en educación en Ciencias en Colombia. Revista Virtual EDUCyT, 7, 78-109. Recuperado el 12 de marzo de 2017, de http://bibliotecadigital.univalle.edu.co/bitstream/10893/8666/1/Las%20Lineas%20De%20Investigacion.pdf
Amador, R. Y., & Adúriz-Bravo, A. (2011). A qué epistemología recurrir para investigar sobre la enseñanza de las ciencias. Revista Virtual EDUCyT, 3, 3-18. Recuperado el 19 de marzo de 2017, de http://historiayespacio.univalle.edu.co/index.php/educyt/article/view/1840
Cilleruelo, L., & Zubiaga, A. (2014). Una aproximación a la educación STEAM. Prácticas educativas en la encrucijada arte, ciencia y tecnología. Actas Jornadas de Psicodidáctica.
Escobedo, H., & Useche, G. (1996). Un modelo de enseñanza de la física desde la perspectiva de una psicología constructivista. Colciencias. Bogotá.
Escobedo, H., & Useche, G. (1999). Investigación en el aula de física: una estrategia para la cualificación de docentes y el mejoramiento de la comprensión de los estudiantes. Colciencias. Bogotá.
Ferrater, J. (2009). Diccionario de filosofía (Vol. 3). Barcelona: Ariel S. A.
Figueredo, H. E. (1998). Lineamientos currriculares. Ciencias Naturales y Educación Ambiental. Bogotá: Magisterio.
Fourez, G. (2000). La construcción del conocimiento científico. Sociología y ética de la ciencia (3ª ed.). Madrid, España: Narcea.
García, Y., González, D. S. R., & Oviedo, F. B. (2017). Actividades STEM en la formación inicial de profesores: nuevos enfoques didácticos para los desafíos del siglo XXI. Diálogos Educativos, (33), 35-46.
García, J., & Rentería, E. (2013). Resolver problemas y modelizar –un modelo de interacción–. Magis: Revista Internacional de Investigación en Educación, 5(11), 297-333. Recuperado el 20 de marzo de 2017, de https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=4773598
García-Carmona, A., Cruz-Guzmán, M., & Criado, A. (2014). ¿Qué hacías para aprobar los exámenes de ciencias, qué aprendiste y qué cambiarías? Investigación en la escuela (84), 31-46. Recuperado el 20 de marzo de 2017, de https://www.researchgate.net/profile/Antonio_Garcia-Carmona/publication/272352511_Que_hacias_para_aprobar_los_examenes_de_Ciencias_que_aprendiste_y_que_cambiarias_Preguntamos_a_futuros_docentes_de_Educacion_Primaria/links/5708d5e108ae8883a1fa49d9.pdf
Hinojosa, J., & Sanmartí, N. (2015). La autorregulación metacognitiva como medio para facilitar la transferencia en mecánica. Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias, 12(2), 249-263. doi:10498/17250.
ICFES. (2007). Resultados de Colombia en TIMSS 2007. Recuperado el 31 de julio de 2017, de http://aplicaciones2.colombiaaprende.edu.co/ntg/ca/Modulos/magnitudes/docs/ResultadosdeColombiaenTIMSS2007.pdf
Jiménez, V. M., & Carracedo, D. (1993). Contribuciones de la filosofía de la ciencia a la didáctica de las ciencias. Enseñanza de las ciencias: Revista de Investigación y Experiencias Didácticas, 11(3), 331-339.
Jiménez, V. M., Borrachero, A. B., Brígido, M., Melo, L. V., & Dávila, M. A. (2014). Las emociones en la enseñanza de las ciencias. Enseñanza de las ciencias: Revista de Investigación y Experiencias Didácticas, 32(3), 11-36.
Kuhn, T. S. (2006). La estructura de las revoluciones científicas (3 ed.). (C. Solís, Trad.). México D. F., México: Fondo de Cultura Económica.
Lakatos, I. (1971). History of Science and its Rational Reconstructions. En Buck y Cohen (Eds.) (1971). PSA 1970, Philosophy of Science Association, East Lansing, 91-135.
Lara-Barragán, A., & Cerpa, G. (2014). Enseñanza de la física y desarrollo del pensamiento crítico. Lat. Am. J. Phys. Educ, 8(1), 52-59. Recuperado el 20 de marzo de 2017, de https://www.researchgate.net/profile/Antonio_Lara-Barragan_Gomez/publication/286420238_Ensenanza_de_la_Fisica_y_desarrollo_del_Pensamiento_Critico/links/5668b21108ae7dc22ad38644.pdf
Mardones, J. M. (1994). Filosofía de las ciencias humanas y sociales. Barcelona, España: Anthropos.
Mellado, V., Borrachero, B., Brigido, M., & Melo, L. (2014). Las emociones en la enseñanza de las ciencias. Enseñanza de las Ciencias, 11-36. Recuperado de https://scholar.google.com scholar?start=10&q=modelos+did%C3%A1cticos%2Bciencias+naturales&hl=es&as_sdt=0,5&as_ylo=2013
Moreira, M. A., Greca, I. M., & Rodríguez, M. L. (2002). Modelos mentales y modelos conceptuales en la enseñanza y aprendizaje de las ciencias. Revista brasilera de investigación en educación en ciencias 2(3), 84-96. Recuperado el 12 de marzo de 2017, de https://www.if.ufrgs.br/~moreira/modelosmentalesymodelosconceptuales.pdf
Pelejero de Juan, M. (2018). Educación STEM, ABP y aprendizaje cooperativo en tecnología. Trabajo de grado, Universidad Internacional de La Rioja.
Popper, K., & Adorno, T. (1978). La lógica de las ciencias sociales. México: Grijalbo.
Porlán, R., Rivero, A., & Martín del Pozo, R. (1998). Conocimiento profesional y epistemología de los profesores, II: Estudios Empíricos y Conclusiones. Enseñanza de las Ciencias. Revista de Investigación y Experiencias Didácticas, 16(2), 271-288.
Rodríguez, E. (2007). Modelo de intervención docente que posibilita evolución conceptual, metodológica y actitudinal. Burgos: Universidad de Burgos.
Ruíz, F. J. (2007). Modelos didácticos para la enseñanza de las ciencias naturales. Revista Latinoamericana de Estudios Educativos (Colombia), 3(2). Recuperado el 14 de marzo de 2017, de http://www.redalyc.org/articulo.oa
Ruíz, F. J., Márquez, C., & Tamayo, O. E. (2014). Cambio en las concepciones de los docentes sobre la argumentación y su desarrollo en clase de ciencias. Enseñanza de las Ciencias, 32(3), 53-70. doi:10.5565/rev/ensciencias.985.
Tan, S. A. (1985). Study of the Learning and teaching of Physiscs Conceps in Various Types of Clasroom Situations. Unpublished P h. D. Thesis. P h. D. Thesis, Cornell University Departament of Education, Ithaca, NY.
Tsupros, N., Kohler, R., Hallinen, J. (2009). STEM Education in Southwestern Pennsylvania the missing components. Recuperado de https://www.cmu.edu/gelfand/documents/stem-survey-report-
cmu-iu1.pdf
Vasco, C. E. (1990). Reflexiones sobre pedagogía y didáctica. MEN. (M. d. Nacional, Ed.). Bogotá.
Vasco, C. E. (1996). Colombia, al filo de la oportunidad (1ed., Vol. 1). Bogotá: Tercer Mundo.
Vo, H. M., Zhu, C., Diep, N. A. (2017). The effect of blended learning on student performance at course-level in higher education: A meta-analysis. Studies in Educational Evaluation, 53, 17-28. Recuperado de https://doi.org/10.1016/j.stueduc.2017.01.002
Zambrano, A. C., Salazar, T. I., Candela, B. F., Villa, L. Y. (2013, junio-diciembre). Las líneas de investigación en educación en Ciencias en Colombia. Revista Virtual EDUCyT, 7, 78-109. Recuperado el 12 de marzo de 2017, de http://bibliotecadigital.univalle.edu.co/bitstream/10893/8666/1/Las%20Lineas%20De%20Investigacion.pdf
Publicado
2019-10-31
Cómo citar
Useche Gutiérrez, G., & Vargas Guativa, J. (2019). Una revisión desde la epistemología de las ciencias, la educación STEM y el bajo desempeño de las ciencias naturales en la educación básica y media. Revista Temas, (13), 109-121. https://doi.org/https://doi.org/10.15332/rt.v0i13.2337
Número
Sección
Artículos
