Ambiente de aprendizaje Stem para fortalecer las competencias científicas de indagar y comunicar, en alumnos de grado 3ro y 5to de la escuela rural Guayaquil (Manzanares, Caldas.), con el diseño de un prototipo de sistema de riego para la huerta escolar.
| dc.contributor.advisor | Sánchez Díaz, Andrea Carolina | |
| dc.contributor.author | Santa Blandon, Laura Paola | |
| dc.date.accessioned | 2026-06-24T15:37:47Z | |
| dc.date.issued | 2026-05-04 | |
| dc.description.abstract | Esta investigación diseña e implementa un ambiente de aprendizaje STEM en la Escuela Rural Guayaquil (Manzanares, Caldas) para fortalecer las competencias científicas de indagar y comunicar en estudiantes de grado tercero y quinto, en respuesta al bajo desempeño en ciencias evidenciado por pruebas nacionales e internacionales y la marcada brecha educativa urbano-rural. Bajo un paradigma sociocrítico con enfoque cualitativo y diseño de investigación-acción, cuatro estudiantes de aula multigrado participaron en una secuencia de cinco sesiones articuladas en tres guías de interaprendizaje, en las que diseñaron y construyeron colaborativamente un prototipo de sistema de riego para la huerta escolar utilizando materiales reciclables. La recolección de información se realizó mediante observación participante, rúbricas de evaluación y una entrevista semiestructurada apoyada en la rutina de pensamiento "Antes pensaba – Ahora sé", cuyos resultados evidenciaron que los estudiantes transitaron de respuestas intuitivas a explicaciones más estructuradas con relaciones causa-efecto, demostrando que el enfoque STEM contextualizado en problemas reales del entorno constituye una estrategia pertinente, replicable e inclusiva para fortalecer competencias científicas en la educación primaria rural. | spa |
| dc.description.abstractenglish | This research designs and implements a STEM learning environment at the Guayaquil Rural School (Manzanares, Caldas) to strengthen the scientific competencies of inquiry and communication in third and fifth grade students, in response to the low science performance evidenced by national and international assessments and the persistent urban-rural educational gap. Within a socio-critical paradigm with a qualitative approach and action-research design, four multigrade classroom students participated in a sequence of five sessions organized into three inter-learning guides, in which they collaboratively designed and built a prototype irrigation system for the school garden using recycled materials. Data collection was carried out through participant observation, evaluation rubrics, and a semi-structured interview supported by the thinking routine "I used to think – Now I know," whose results showed that students progressed from intuitive responses to more structured explanations involving cause-and-effect relationships, demonstrating that a STEM approach contextualized in real-world problems constitutes a relevant, replicable, and inclusive strategy for strengthening scientific competencies in rural primary education. | spa |
| dc.description.tableofcontents | TABLA DE CONTENIDO CAPÍTULO I. DESCRIPCIÓN DE LA PROBLEMÁTICA 8 1.1. Introducción 8 1.2. Contextualización del problema de investigación 8 1.2.1. Supuesto teórico 19 1.3. Preguntas de investigación 19 1.3.1. General 19 1.3.2. Específicas 19 1.4. Objetivos de investigación 20 1.4.1. General 20 1.4.2. Específicos 20 1.5. Justificación 20 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO 23 2.1. Introducción 23 2.2. Estado del arte 26 2.3. Marco conceptual 35 2.3.1. Teoría Ecológica del Aprendizaje 35 2.3.2. Ambiente de aprendizaje 36 2.3.3. Ambiente de aprendizaje STEM 36 2.3.4. Competencias científicas de indagar y comunicar 37 2.3.5. Pensamiento ingenieril 37 2.3.6. Problemas ambientales 37 2.3.7. Huerta escolar 38 2.3.8. Sistema de riego 38 2.3.9. Procesos colaborativos 39 2.3.10. Secuencia de actividades 39 2.3.11. Escuela nueva 40 2.4. Marco normativo 41 CAPÍTULO III. METODOLOGÍA 45 3.1. Introducción 45 3.2. Paradigma 46 3.3. Enfoque 46 3.4. Diseño y métodos 47 3.5. Población y muestra 49 3.6. Fases 50 3.7. Criterios de calidad 52 3.8. Consideraciones éticas 52 CAPÍTULO IV. RESULTADOS 54 4.1. Introducción .............................................................................................................................................................................................................................................................. 54 4.2. Resultados sociodemográficos ...................................................................................................................................................................................................... 55 4.3. Validación de contenido del instrumento (por jueces expertos) .................................................................................................. 56 4.4. Resultado del Objetivo Específico 1: Crear una secuencia de actividades que estructure un ambiente de aprendizaje STEM, en donde los alumnos de grado 3o y 5o de la escuela rural Guayaquil diseñen un prototipo de sistema de riego para la huerta escolar con materiales reciclables y comunes .. 57 4.5. Resultado del Objetivo Específico 2: Aplicar un ambiente de aprendizaje STEM que fortalezca las competencias científicas de indagar y comunicar, en los alumnos de grado 3o y 5o de la escuela rural Guayaquil mediante el diseño de un prototipo de sistema de riego para la huerta escolar.......................... 64 4.6. Resultado del Objetivo Específico 3: Analizar cómo el ambiente de aprendizaje STEM, fortalece las competencias científicas de indagar y comunicar en estudiantes de 3.º y 5.º de la escuela rural Guayaquil, a partir de la información obtenida en una entrevista semiestructura apoyada en la rutina de pensamiento “Antes pensaba – Ahora sé .................................................................................................................................................................. 87 CAPÍTULO V. DISCUSIONES Y CONCLUSIONES .............................................................................................................................. 104 5.1. Introducción .......................................................................................................................................................................................................................................................... 104 5.2. Discusión .................................................................................................................................................................................................................................................................. 105 5.2.1. Discusión del objetivo 1 .......................................................................................................................................................................................................................................... 105 5.2.2. Discusión del objetivo 2 .......................................................................................................................................................................................................................................... 109 5.2.3. Discusión del objetivo 3 .......................................................................................................................................................................................................................................... 112 5.3. Conclusiones .......................................................................................................................................................................................................................................................... 115 5.3.1. Limitaciones .............................................................................................................................................................................................................................................................................. 116 5.3.2. Aportes de la investigación ................................................................................................................................................................................................................................ 117 5.3.3. Recomendaciones .............................................................................................................................................................................................................................................................. 118 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS .............................................................................................................................................................................. 120 ANEXOS ............................................................................................................................................................................................................................................................................ 126 | spa |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/10823/8269 | |
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| dc.subject.keywords | Learning Environment | |
| dc.subject.keywords | School Garden | |
| dc.subject.keywords | Irrigation System | |
| dc.subject.keywords | Scientific Skills | |
| dc.subject.keywords | Stem | |
| dc.subject.lemb | Aprendizaje activo | |
| dc.subject.lemb | Educación rural | |
| dc.subject.lemb | Métodos de enseñanza | |
| dc.subject.proposal | STEM | spa |
| dc.subject.proposal | Ambiente de Aprendizaje | spa |
| dc.subject.proposal | Huerta Escolar | spa |
| dc.subject.proposal | Sistema de Riego | spa |
| dc.subject.proposal | Competencias científicas | spa |
| dc.title | Ambiente de aprendizaje Stem para fortalecer las competencias científicas de indagar y comunicar, en alumnos de grado 3ro y 5to de la escuela rural Guayaquil (Manzanares, Caldas.), con el diseño de un prototipo de sistema de riego para la huerta escolar. | |
| dc.title.translated | Stem learning environment to strengthen the scientific competencies of inquiry and communication in 3rd and 5th grade students at the Guayaquil rural school (Manzanares, Caldas), through the design of an irrigation system prototype for the school garden | |
| dc.type | materThesis | |
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| dc.type.local | Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestría | spa |
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