Ambiente de aprendizaje STEM basado en proyectos para fortalecer la resolución de problemas asociados al manejo y clasificación de residuos en estudiantes de grado noveno de tres instituciones educativas
| dc.contributor.advisor | Torres Romero, Lady Johana | |
| dc.contributor.author | Enríquez Rosero, Yamile Liliana | |
| dc.contributor.author | Fuentes García, Diego Fabián | |
| dc.contributor.author | Martínez Correa, Elkin Eduardo | |
| dc.coverage.spatial | Bogotá D.C. - Bogotá D.C. | |
| dc.coverage.temporal | 2026 | |
| dc.date.accessioned | 2026-09-03T15:02:37Z | |
| dc.date.issued | 2026-09-02 | |
| dc.description.abstract | Esta investigación evaluó la contribución de un ambiente de aprendizaje STEM basado en proyectos al fortalecimiento de la resolución de problemas relacionados con el manejo y la clasificación de residuos en 86 estudiantes de grado noveno de tres instituciones educativas ubicadas en Nariño, Caquetá y Cesar. Se adoptó un enfoque mixto, paradigma interpretativo y estudio de caso múltiple. La propuesta EcoLab STEM integró diagnóstico, diseño, implementación, reflexión y cierre mediante actividades digitales e impresas, gamificación, trabajo colaborativo y recolección de evidencias. Los resultados se analizaron a partir del pre-test, post-test, producciones, respuestas reflexivas, registros de plataforma, evidencias fotográficas y triangulación. Se observaron avances en la identificación de problemáticas ambientales, la toma de decisiones, el trabajo en equipo y la formulación de acciones de mejora. La experiencia mostró que una ruta flexible, contextualizada y accesible puede articular conocimientos STEM, sostenibilidad y participación estudiantil para abordar problemas reales del entorno escolar. | |
| dc.description.abstractenglish | This research evaluated the contribution of a project-based STEM learning environment to strengthening problem-solving skills related to waste management and classification in 86 ninth-grade students from three educational institutions located in Nariño, Caquetá, and Cesar. A mixed-methods approach, interpretive paradigm, and multiple case study were adopted. The EcoLab STEM proposal integrated diagnosis, design, implementation, reflection, and closure through digital and printed activities, gamification, collaborative work, and evidence collection. The results were analyzed using pre-tests, post-tests, student work, reflective responses, platform logs, photographic evidence, and triangulation. Progress was observed in the identification of environmental problems, decision-making, teamwork, and the formulation of improvement actions. The experience showed that a flexible, contextualized, and accessible pathway can integrate STEM knowledge, sustainability, and student participation to address real-world problems in the school environment. | |
| dc.description.tableofcontents | INTRODUCCIÓN... 7 CAPÍTULO I... 8 1.1 Contextualización del problema de investigación... 8 1.2 Pregunta de investigación... 9 1.3 Objetivos de investigación... 10 1.3.1 Objetivo general... 10 1.3.2 Objetivos específicos... 10 1.4 Justificación...11 CAPÍTULO II... 14 2.1 Estado del Arte... 14 2.1.1 Educación STEM y aprendizaje basado en proyectos (ABP/PjBL)... 15 2.1.2 STEM, sostenibilidad y proyectos ambientales contextualizados... 19 2.1.3 Estado de la educación STEM en Colombia: políticas, avances, brechas y oportunidades... 22 2.2 Marco Conceptual... 24 2.2.1 La educación STEM como eje de transformación curricular... 25 2.2.2 De STEM a STEAM: Integración Ética y Humanística... 26 2.2.3 La Educación STEM en el Contexto de Secundaria y la Resolución de Problemas... 27 2.2.4 Aprendizaje Basado en Proyectos (ABP)... 28 2.2.5 Características del Aprendizaje Basado en Proyectos... 29 2.2.6 Fases del Aprendizaje Basado en Proyectos... 31 2.2.7 Rol del docente en el Aprendizaje Basado en Proyectos... 32 2.2.8 Rol del estudiante en el Aprendizaje Basado en Proyectos... 33 2.2.9 Resolución de problemas en educación STEM... 34 2.2.10 Competencias STEM... 35 2.2.11 Pensamiento crítico y habilidades analíticas... 36 2.2.12 Creatividad e innovación en contextos STEM... 37 2.2.13 Ambiente de aprendizaje... 38 2.2.14 Experiencias de aprendizaje interdisciplinar... 38 2.2.15 Sostenibilidad y manejo de residuos... 39 2.3 Marco Legal... 40 CAPÍTULO III... 42 3.1 Paradigma de investigación... 42 3.2 Enfoque de la investigación... 43 3.2.1 Tipo de investigación... 44 3.2.2 Alcance de la investigación... 45 3.3 Población o muestra... 46 3.3.1. Región de Nariño... 47 3.3.2 Región de Caquetá... 49 3.3.3 Región de Cesar... 52 3.4 Caracterización de categorías... 54 3.5 Pasos o procesos de la investigación... 56 Fase I. Exploración y problematización del contexto... 56 Fase II. Diseño del proyecto y planificación de acciones... 57 Fase III. Desarrollo e implementación de la propuesta... 58 Fase IV. Evaluación, reflexión y socialización... 59 3.6 Instrumentos... 60 3.7 Aspectos éticos de la investigación... 61 3.8 Criterios de calidad y rigor metodológico... 62 3.9 Validación y ajuste de los instrumentos... 63 CAPÍTULO IV. RESULTADOS, ANÁLISIS Y DISCUSIÓN... 65 4.1 Caracterización de los participantes... 65 4.2 Resultados de la fase diagnóstica... 70 4.2.1 Resultados generales del Pre-Test... 71 4.2.2 Resultados por categorías evaluadas... 73 4.2.3 Comparación de resultados entre instituciones 77 4.2.4 Síntesis de los hallazgos diagnósticos 80 4.3 Discusión e interpretación de los hallazgos iniciales 81 4.3.1 Concepciones previas sobre reciclaje y manejo de residuos 83 4.3.2 Relación entre conocimiento y práctica ambiental 84 4.3.3 Potencial de las metodologías activas para la educación ambiental 85 4.3.4 Pertinencia del ambiente de aprendizaje EcoLab STEM 86 4.4 Seguimiento y sistematización de la información 88 4.5 Evidencias del proceso 90 4.5.1 Participación de los estudiantes durante la aplicación del diagnóstico 90 4.5.2 Reconocimiento de problemáticas ambientales en el entorno escolar 92 4.6 Implementación de EcoLab STEM 93 4.6.1 Resultados de las actividades interactivas 93 4.6.2 Evidencias cualitativas de la implementación 94 4.7 Resultados del post-test y comparación antes-después 95 4.7.1 Resultados por criterio del post-test 96 4.7.2 Síntesis integradora de los resultados obtenidos 97 4.8 Ganancia normalizada como indicador complementario 99 4.9 Triangulación de la información 100 4.10 Matriz DOFA consolidada de la implementación 101 4.11 Discusión integrada de resultados 102 CAPÍTULO V. CONCLUSIONES, APORTES Y RECOMENDACIONES... 104 5.1 Conclusiones asociadas al diagnóstico... 104 5.2 Conclusiones asociadas al diseño e implementación... 104 5.3 Conclusiones asociadas a los cambios observados... 104 5.4 Conclusión general... 105 5.5 Aportes de la investigación... 105 5.6 Limitaciones... 106 5.7 Recomendaciones y líneas futuras... 106 | |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/10823/10495 | |
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| dc.subject.keywords | Environmental sustainability | |
| dc.subject.keywords | Problem solving | |
| dc.subject.keywords | Project based Learning | |
| dc.subject.keywords | STEM education | |
| dc.subject.keywords | Waste management and sorting | |
| dc.subject.lemb | Innovación educativa | |
| dc.subject.lemb | Modelos educativos - Stem | |
| dc.subject.lemb | Sostenibilidad | |
| dc.subject.proposal | Aprendizaje basado en proyectos | |
| dc.subject.proposal | Educación STEM | |
| dc.subject.proposal | Manejo y clasificación de residuos | |
| dc.subject.proposal | Resolución de problemas | |
| dc.subject.proposal | Sostenibilidad ambiental | |
| dc.title | Ambiente de aprendizaje STEM basado en proyectos para fortalecer la resolución de problemas asociados al manejo y clasificación de residuos en estudiantes de grado noveno de tres instituciones educativas | |
| dc.title.translated | Project based STEM learning environment to streng then problema solving skills related to waste management and classification in ninth grade students from three educational institutions | |
| dc.type | materThesis | |
| dc.type.coar | http://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc | |
| dc.type.coarversion | http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce | |
| dc.type.driver | info:eu-repo/semantics/masterThesis | |
| dc.type.local | Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestría | |
| dc.type.version | info:eu-repo/semantics/draft |