Desarrollo de competencias STEM en estudiantes de contextos rurales a partir de la implementación de una estrategia didáctica haciendo uso de herramientas tecnológicas y la medición de algunos parámetros del agua
| dc.contributor.advisor | Sánchez Díaz, Andrea Carolina | |
| dc.contributor.author | Marin Arenas, Mónica Maria | |
| dc.coverage.temporal | 2025 | |
| dc.date.accessioned | 2026-03-06T01:39:51Z | |
| dc.date.available | 2026-03-06T01:39:51Z | |
| dc.date.issued | 2025-10-22 | |
| dc.description.abstract | La presente investigación tuvo como propósito desarrollar competencias STEM en estudiantes del grado primero de la Institución Educativa Rural El Hatillo, ubicada en el municipio de Barbosa, Antioquia, mediante la implementación de una estrategia didáctica basada en el enfoque de Aprendizaje Basado en Proyectos (ABP) y estructurada bajo el modelo 5E (Enganchar, Explorar, Explicar, Elaborar y Evaluar). El estudio se enmarcó en el paradigma sociocrítico, con un diseño cuasi-experimental de tipo pretest y postest sin grupo de control, orientado a transformar las prácticas pedagógicas y fortalecer la apropiación social del conocimiento en contextos rurales. La estrategia integró el uso de herramientas tecnológicas como la Micro:bit y sensores de bajo costos para medir algunos parámetros del agua como la turbidez, favoreciendo el desarrollo del pensamiento computacional, la experimentación científica y la conciencia ambiental en los niños y niñas participantes. Los resultados evidenciaron avances significativos en las competencias STEM, particularmente en la formulación d hipótesis, el trabajo colaborativo y la resolución de problemas vinculados al entorno hídrico local. Se concluye que la integración de tecnologías accesibles y contextualizadas promueven aprendizajes significativos y una mayor comprensión del ambiente desde un enfoque interdisciplinario y transformador. | spa |
| dc.description.abstractenglish | This research aimed to develop STEM competencies in first-grade students at the Rural Educational Institution El Hatillo, located in the municipality of Barbosa, Antioquia, through the implementation of a teaching strategy based on the Project-Based Learning (PBL) approach and structured under the 5E model (Engage, Explore, Explain, Elaborate, and Evaluate). The study was framed within the socio-critical paradigm, using a quasi-experimental pretest–posttest design without a control group, oriented toward transforming pedagogical practices and strengthening the social appropriation of knowledge in rural contexts. The strategy integrated the use of technological tools such as the Micro:bit and low-cost sensors to measure certain water parameters, such as turbidity, fostering the development of computational thinking, scientific experimentation, and environmental awareness among the participating children. The results showed significant progress in STEM competencies, particularly in hypothesis formulation, collaborative work, and problem-solving related to the local water environment. It is concluded that the integration of accessible and context-based technologies promotes meaningful learning and a deeper understanding of the environment from an interdisciplinary and transformative approach. | spa |
| dc.description.tableofcontents | Contenido INTRODUCCIÓN 6 CONTEXTUALIZACIÓN DEL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN 7 Pregunta de investigación 13 Objetivos de investigación 14 Objetivo General 14 Objetivos Específicos 14 JUSTIFICACIÓN 15 INTRODUCCIÓN CAPÍTULO II 17 ESTADO DEL ARTE 18 La brecha digital en contextos rurales y el potencial de la Educación STEM 19 Micro:bit como Herramienta Educativa 20 Tecnología y estrategias basadas en Arduino y Micro:bit 21 MARCO CONCEPTUAL 24 Enfoque STEM 25 Competencias STEM 26 Pensamiento computacional como competencia y su integración con la Micro:bit 27 Metodologías activas para trabajar el enfoque STEM 30 Micro:bit 32 Estrategias didácticas 33 INTRODUCCIÓN CAPÍTULO III 36 METODOLOGÍA 37 Paradigma 38 Enfoque 39 Tipo de estudio 40 Diseño y métodos 41 Población 41 Fases 43 Criterios de calidad 45 Validez de contenido del cuestionario estructurado. 45 Confiabilidad interna cuestionario 45 Validación por de contenido de la estrategia didáctica 45 Consideraciones éticas 46 INTRODUCCIÓN CAPÍTULO IV 49 RESULTADOS SOCIODEMOGRÁFICOS 50 Definición del grupo de estudio 50 Datos utilizados 50 Herramientas utilizadas 51 Edad 51 Género 52 Condiciones de aprendizaje 52 Nivel Socioeconómico 53 Acceso a la tecnología 54 Participación Familiar 54 Problemas por Agua Potable 55 Objetivo específico 1 55 Resultados de la aplicación del pretest. 59 Objetivo específico 2 68 Instrumentos de evaluación de la estrategia didáctica 77 Lista de cotejo 77 Objetivo específico 3 80 Análisis de normalidad y descriptivos 83 Análisis de la prueba t para muestras emparejadas 85 CAPÍTULO V DISCUSIONES 87 CONCLUSIONES 93 RECOMENDACIONES 95 REFERENCIAS 96 Tabla de figuras Figura 1 Marco conceptual 24 Figura 2 Micro:bit 32 Figura 3 Ruta de Aprendizaje Basado en Proyectos 36 Figura 4 Criterios de selección de los participantes 43 Figura 5 Distribución por edades. 51 Figura 6 Porcentaje por género 52 Figura 7 Condiciones de Aprendizaje 53 Figura 8 Nivel socioeconómico 53 Figura 9 Acceso a la tecnología 54 Figura 10 Participación Familiar. 55 Figura 11 Acceso a agua potable. 55 Figura 12 Marco para calcular el Coeficiente de Validez de Contenido 56 Figura 13 Hoja de resultados 57 Figura 14 Confiabilidad 59 Figura 15 Pregunta 1 59 Figura 16 Pregunta 2 60 Figura 17 Pregunta 3 61 Figura 18 Pregunta 4 62 Figura 19 Pregunta 5 62 Figura 20 Pregunta 6 63 Figura 21 Pregunta 7 64 Figura 22 Pregunta 8 66 Figura 23 Pregunta 9 66 Figura 24 Pregunta 10 67 Figura 25 Porcentaje de logro por dimensión STEM 80 Figura 26 Resultados pretest 80 Figura 27 Resultados del postest 81 Figura 28 Distribución de puntuaciones: Pretest 82 Figura 29 Distribución de puntuaciones: postest 82 Tabla 1 Criterios de selección de la población 42 Tabla 2 Fases del procedimiento metodológico 44 Tabla 3 Aspectos sociodemográficos 50 Tabla 4 Sesión 1 Estrategia didáctica 70 Tabla 5 Sesión 2 y 3 Estrategia didáctica 72 Tabla 6 Sesión 4 Estrategia didáctica 73 Tabla 7 Sesión 5 Estrategia didáctica 75 Tabla 8 Sesión 6 Estrategia didáctica 76 Tabla 9 Resultados generales por indicador 78 Tabla 10 Prueba de normalidad de Shapiro-Wilk 82 Tabla 11 Estadísticos Descriptivos 83 Tabla 12 Prueba t para muestras emparejadas 85 Tabla 13 Prueba t 85 | spa |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10823/8071 | |
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| dc.subject.keywords | STEM | spa |
| dc.subject.keywords | Water Resources | spa |
| dc.subject.keywords | Water Quality | spa |
| dc.subject.keywords | Elementary School | spa |
| dc.subject.lemb | Educación STEM | spa |
| dc.subject.lemb | Educación básica | spa |
| dc.subject.lemb | Didácticas académicas | spa |
| dc.subject.proposal | STEM | spa |
| dc.subject.proposal | Recursos Hídricos | spa |
| dc.subject.proposal | Calidad de agua | spa |
| dc.subject.proposal | Primaria | spa |
| dc.title | Desarrollo de competencias STEM en estudiantes de contextos rurales a partir de la implementación de una estrategia didáctica haciendo uso de herramientas tecnológicas y la medición de algunos parámetros del agua | spa |
| dc.title.translated | Development of STEM competencies in students from rural contexts through the implementation of a teaching strategy using technological tools and the measurement of certain water parameters. | spa |
| dc.type | materThesis | spa |
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| dc.type.local | Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestría | spa |
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