Efecto de la aplicación de metodologías steam en el rendimiento académico y las competencias tecnológicas de estudiantes de Educación Básica
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Universidad Estatal de Bolívar, Maestría en Educación Básica
Resumen
La fragmentación epistemológica del conocimiento en las ciencias exactas y la persistente brecha
digital en la educación básica ecuatoriana constituyen desafíos estructurales para el rendimiento
académico. Este estudio evaluó el impacto de un programa de intervención basado en la
metodología STEAM (Ciencia, Tecnología, Ingeniería, Artes y Matemáticas) en el desempeño
académico y en el desarrollo de competencias tecnológicas de 60 estudiantes de la Institución
Educativa “Humberto Mata Martínez”. Se aplicó un enfoque cuantitativo con diseño
cuasiexperimental, conformando un grupo experimental (n = 30) y un grupo de control (n = 30).
La intervención consistió en talleres de robótica educativa mediante hardware abierto (Arduino)
y modelado 3D. Los resultados, validados mediante la prueba t de Student (p < 0,05),
evidenciaron incrementos estadísticamente significativos en matemáticas (de 7,12 a 8,95) y
ciencias naturales (de 7,35 a 9,20). Asimismo, el grupo experimental alcanzó niveles del 85% en
resolución de problemas técnicos y del 78% en alfabetización digital, conforme al marco
DigComp. Se concluye que el modelo STEAM constituye una estrategia pedagógica eficaz para
articular el conocimiento, fortalecer el pensamiento computacional y promover competencias
clave del siglo XXI.
Descripción
The epistemological fragmentation of knowledge in the exact sciences and the persistent digital
divide in Ecuadorian basic education constitute structural challenges for academic performance.
This study evaluated the impact of an intervention program based on the STEAM methodology
(Science, Technology, Engineering, Arts, and Mathematics) on the academic performance and
the development of technological competencies of 60 students from the “Humberto Mata
Martínez” Educational Institution. A quantitative approach with a quasi-experimental design
was applied, forming an experimental group ($n = 30$) and a control group ($n = 30$). The
intervention consisted of educational robotics workshops using open-source hardware
(Arduino) and 3D modeling. The results, validated through Student’s t-test ($p < 0.05$),
showed statistically significant increases in mathematics (from 7.12 to 8.95) and natural
sciences (from 7.35 to 9.20). Furthermore, the experimental group achieved levels of 85% in
technical problem-solving and 78% in digital literacy, according to the DigComp framework.
It is concluded that the STEAM model constitutes an effective pedagogical strategy to articulate
knowledge, strengthen computational thinking, and promote key 21st-century skills.