Revista de Investigación en Ciencias de la Educación
Vol. 2, No 3, enero - junio 2024, 1-13
ISBN: en trámite
https://revistasfiecyt.com/index.php/riced
1
El modelo educativo steam para el desarrollo del pensamiento lógico en los
estudiantes de educación básica
The steam educational model in the development of logical thinking in basic
education students
José Alberto Cahuasquí Anrango
1
Mayra Paulina Balladares Ortiz
2
Patricia Nelcy Jurado Bastidas
3
Etna Marianela Escobar Vargas
4
1
Universidad Particular de Loja, Loja, Ecuador.
2
Unidad Educativa Pedro Fermín Cevallos, Ambato, Ecuador.
3
Unidad Educativa Ambato, Ambato, Ecuador.
4
Unidad Educativa Sagrada Familia, Guayaquil, Ecuador.
1
Autor de correspondencia: albertocahuasquí@gmail.com
Datos del artículo:
Recibido: agosto 12, 2023
Revisado: noviembre 15, 2023
Aceptado: diciembre 8, 2023
Publicación: enero 1, 2024
Palabras clave:
guía Metodológica; modelo
educativo steam, pensamiento
lógico.
Keywords:
methodological guide; steam
educational model, logical
thinking.
DOI:
https://doi.org/10.53877/riced
2.3-11
Este artículo está bajo la licencia
Resumen
En las instituciones educativas en cada uno de sus niveles es labor de la
docencia, dar apertura a estrategias y metodologías, que permitan llegar a una
diversidad de conocimientos; estando el diseño curricular cada vez más
exigente, por lo que es importante, aplicar el modelo educativo STEAM, con
actividades encaminadas al logro de los aprendizajes esperados de los planes
y programas de estudio, para fomentar el desarrollo de habilidades, valores y
actitudes en los estudiantes de educación básica. El objetivo de esta
investigación fue analizar el impacto del modelo educativo STEAM en el
desarrollo del pensamiento lógico en estudiantes de educación básica. La
metodología empleada fue de enfoque cuantitativo, utilizando un diseño
experimental con un grupo control de 14 estudiantes y otro experimental de
14 estudiantes de octavo año de educación básica, se evalúo las habilidades
lógicas mediante pruebas estandarizadas antes y después de implementar
actividades STEAM basadas en proyectos interdisciplinarios. Los resultados
mostraron que los estudiantes del grupo experimental mejoraron
significativamente en habilidades como el razonamiento lógico y la resolución
de problemas en comparación con el grupo control, con un aumento promedio
significativamente en los puntajes. Se concluye que el modelo STEAM es
efectivo para potenciar el pensamiento lógico, integrando creatividad,
colaboración y aplicación práctica del conocimiento, lo que lo convierte en una
herramienta clave para mejorar la educación básica en contextos actuales.
Abstract
In educational institutions at each of their levels, it is the job of teaching to
open up strategies and methodologies that allow reaching a diversity of
knowledge; The curricular design being increasingly more demanding, it is
therefore important to apply the STEAM educational model, with activities
aimed at achieving the expected learning of the study plans and programs, to
promote the development of skills, values and attitudes in the students. basic
education students. The objective of this research was to analyze the impact of
the STEAM educational model on the development of logical thinking in basic
José Cahuasquí / Mayra Balladares / Patricia Jurado / Etna Escobar
RICEd: Revista de Investigación en Ciencias de la Educación, Vol. 2, No 3, enero - junio 2024, 1-13 2
education students. The methodology used was a quantitative approach,
using an experimental design with a control group of 14 students and another
experimental group of 14 students in the eighth year of basic education, logical
skills were evaluated through standardized tests before and after
implementing project-based STEAM activities. interdisciplinary. The results
showed that students in the experimental group significantly improved in
skills such as logical reasoning and problem solving compared to the control
group, with a significantly higher average score. It is concluded that the
STEAM model is effective in enhancing logical thinking, integrating creativity,
collaboration and practical application of knowledge, which makes it a key
tool to improve basic education in current contexts.
Forma sugerida de citar (APA):
Cahuasquí-Anrango, J. A., Balladares-Ortiz, M. P., Jurado-Bastidas, P. N. y Escobar-Vargas, E. M (2024). El
modelo educativo steam para el desarrollo del pensamiento lógico en los estudiantes de educación básica.
RICEd: Revista de Investigación en Ciencias de la Educación. 2(3), 1-13. https://doi.org/10.53877/riced2.3-11
INTRODUCCIÓN
En la actualidad la continua trasformación educativa, no es una misión sencilla, al afrontar
estudiantes con distintos condicionamientos, así como las formas de acceder al conocimiento,
es decir se tiene distintas formas de aprender. Se debe fomentar el aprendizaje de los alumnos
en todos los niveles del sistema educativo desde inicial, con la incorporación de metodologías
innovadoras y creativas, conforma una base fundamental para un aprendizaje significativo.
Se reconoce a las estrategias pedagógicas como él un conjunto de procedimientos que
pueden facilitar la recogida, el almacenamiento y la utilización de la información. Por este
medio los estudiantes eligen y recuperan los conocimientos que necesitan para lograr un
objetivo, depende de las características de la situación educativa en que se produce la acción
(Murcia et al., 2017). Actualmente, como metodología activa se presenta el modelo educativo
STEAM, el cual debe implementarse progresivamente y con objetivos claros, teniendo siempre
en consideración parámetros como la edad, el nivel educativo de los estudiantes, asi como los
objetivos de aprendizaje. Meza y Duarte (2020), el modelo educativo, dado que es factible
mezclar la ciencia y el arte, tecnología y matemáticas (STEAM), fomentan la invención
vinculada al pensamiento lógico, STEAM ha ganado popularidad a nivel mundial,
provocando interés en las ciencias para los estudiantes. Lo que ha tenido mucha relevancia en
los últimos años, porque se ha reconocido en documentación de política educativa, en
literatura especializada, medios de comunicación, foros de debate sobre educación y
formación, sus resultados positivos (López et al., 2020), generando interés pedagógico para
llegar a una enseñanza integral.
A partir de las capacidades individuales de cada estudiante y tomando en cuenta el
desarrollo de las inteligencias múltiples, diferentes estudios, establecen como una
metodología activa, el modelo STEAM, porque mejora de forma significativa los resultados
académicos, Santillana (2020), como un “aprender haciendo”, desde la práctica pedagógica
integral, al trabajar en diferentes contenidos curriculares (Santillana, 2020). (p.40)
Galizo (2022), reconoce que la forma en que se enseña cambia constantemente para
responder mejor a las necesidades de los estudiantes y la colectividad. de la misma forma las
metodologías empleadas, requieren adaptarse a los estudiantes con el objetivo de lograr
captar su interés e implicación. Con lo que se enmarca la innovación educativa como línea
principal del presente estudio; al incluir iniciativas como el modelo STEAM en el desarrollo
del pensamiento lógico, con el fin de mejorar el sistema educativo y hacerlo más eficiente.
José Cahuasquí / Mayra Balladares / Patricia Jurado / Etna Escobar
© Fundación Internacional para Educación la Ciencia y la Tecnología, “FIECYT” 3
En la investigación, Iniciativas de innovación educativa en el Ecuador (UNIR, 2022), la
innovación es un proceso dinámico que siempre está cambiando y se centra en la creación, el
estudio y el uso de conceptos y métodos novedosos para elevar el nivel educativo. La
tecnología, la preparación del profesorado, el diseño de programas y la evaluación del
rendimiento académico son sólo algunos ejemplos de los muchos ámbitos que se engloban
bajo el paraguas de la innovación educativa.
Los componentes más cruciales son sus enfoques creativos y poco convencionales
diferenciadores del aprendizaje tradicional. Como respuesta a los continuos cambios que el
ámbito educativo exige, en la actualidad y al mismo tiempo como mejora al proceso de
enseñanza-aprendizaje. El organismo gubernamental garante de que todos los ecuatorianos
tengan acceso a una educación de alta calidad y la reciban. Uno de sus objetivos es utilizar la
innovación para elevar el nivel de la educación. Uno de sus objetivos es utilizar la innovación
para elevar el nivel de la educación. Entre los principales objetivos esta mejorar la calidad de
la educación, modernizando la gestión educativa, y de esta forma fomentar la investigación y
la innovación educativa.
En Ecuador se implementan diferentes iniciativas para innovar en el ámbito educativo,
que desarrolle las competencias básicas, la formación permanente de los docentes, para
mejorar la calidad de enseñanza, el “aula inteligente”, que busca desarrollar la Tecnología de
Información y comunicación TIC (Ministerio de Educación, 2023). Suárez (2015), la innovación
en la educación tiene en su espectro una amplia cantidad de temas, desde la forma en que se
enseña a los estudiantes a usar novedosos modelos educativos, hasta la forma en que se evalúa
el aprendizaje. También puede incluir cambios en el modelo educativo que se aplique, así
como la creación de nuevos enfoques de la enseñanza basados en el proceso de aprendizaje.
Razón por la que es importante que el docente se mantenga en constante aprendizaje para
mejorar sus habilidades y capacidades de enseñanza.
En el 2008, Georgette Yakman propuso en los Estados Unidos un nuevo marco de
comprensión del enfoque, con el modelo STEAM, para adoptar un abordaje humanístico en
el que la “A” hacía alusión a las artes físicas, plásticas, manuales y del lenguaje, y a las ciencias
sociales (Ruíz, 2017).
Otro ejemplo, es Corea del Sur, que decidió combinar las artes a la Metodología STEAM,
con el fin de incentivar la creatividad en los estudiantes, considerado este último punto un
aspecto muy importante para su país, y permitiendo el nacimiento de STEAM, popularizado
en otros países del mundo, debido a que es posible combinar las artes con la ciencia y la
tecnología, y esto es capaz de generar innovación, además de asociar el pensamiento lógico
con la creatividad, haciendo más atractivas las ciencias en los estudiantes (Acuña, 2018).
Dada la importancia de la metodología STEAM para promover procesos
transformadores en la educación Yakman (2008), el presente estudio STEAM, a través de una
guía metodológica puede desarrollar habilidades en los estudiantes como: la indagación, el
pensamiento sistémico, la solución de problemas, la creatividad y la colaboración.
El modelo STEAM, para América Latina, responde a una necesidad de innovar la
educación, así como las competencias de los jóvenes y niños estudiantes, en relación a la
tecnología que ha ido en una rápida evolución en los últimos años y a sabiendas que existe
una necesidad de contar con sujetos con creatividad, pensamiento crítico y colaboración
(Atkinson, 2021). Para los países de América del Sur, si bien se ha comenzado a hablar de
educación en áreas STEAM (Ciencias, tecnología, ingeniería, artes y matemáticas; por sus
siglas en inglés), aún prevalece una amplia brecha en el desarrollo científico y tecnológico con
relación a otras regiones del mundo. Disminuir esa brecha genera mayor competitividad, lo
que a largo plazo se traduce en un impulso al desarrollo económico, traducido a un futuro
donde los niños tengan una amplia opción de empleabilidad (OAS Educational, 2021). El
José Cahuasquí / Mayra Balladares / Patricia Jurado / Etna Escobar
RICEd: Revista de Investigación en Ciencias de la Educación, Vol. 2, No 3, enero - junio 2024, 1-13 4
modelo educativo STEAM se utiliza en entornos formales de aprendizaje y actividades
extracurriculares. Su objetivo es crear un entorno de aprendizaje más inclusivo y dinámico.
Los avances tecnológicos, la necesidad de resolver problemas de naturaleza compleja y
la importancia de hacerlo en ambientes creativos y colaborativos, es el principal motor para
incorporar STEAM sustentado dentro de la teoría de aprendizaje constructivista, la cual busca,
que los estudiantes construyan su propio conocimiento, mientras interactúan dinámicamente
con el mundo que les rodea, favoreciendo el desarrollo de conceptos y habilidades (Celis &
Gonzalez, 2021) STEAM ha tomado la introducción de estrategias docentes innovadoras,
recursos didácticos y actividades docentes transdisciplinares como algo crucial y necesario.
El modelo STEAM, tiene como plataforma enseñar a los alumnos con un enfoque
interdisciplinar en las cinco asignaturas de ciencias, tecnología, ingeniería, artes y
matemáticas lo cual, de darse en edades tempranas de aprendizaje, permitirá llegar a tener
estudiantes con una visión integral, bajo un aprendizaje significativo. Aprenderán a estudiar,
experimentar y describir sucesos y situaciones en la ciencia, reconociéndose las matemáticas
como el lenguaje de todas las ciencias. Las artes se entenderán como un medio para expresar
todo lo anterior, mientras que la tecnología y la ingeniería apoyan el enfoque de aprender
haciendo y el potencial de aplicar el ensayo y error para realizar lo que han aprendido.
El ideario que, en lugar de dar formación en cada asignatura de manera individual,
STEAM lo combina como un sistema de aprendizaje cooperativo que también se utiliza en la
práctica. Esto requiere que el objeto de la enseñanza sea que los estudiantes comprendan al
pensamiento lógico como un lenguaje habitual, y no como un cúmulo de operaciones
aburridas. El uso del modelo educativo STEAM, supera el entorno rutinario y utilizar un
enfoque exhaustivo de forma creativa para acercar a los estudiantes al material.
El método STEAM, como herramienta ha tomado fuerza en los últimos años en la
educación, y cada vez es más frecuente encontrar programas formativos que enseñan desde
este enfoque. La palabra STEAM, en si es la conformación de disciplinas consideradas
indispensables para formarse en la sociedad actual; Ciencias, Tecnología, Ingenierías el Arte
y las Matemáticas. Esta metodología garantiza el desarrollo de un conocimiento transversal,
en el que los contenidos de cada una de las áreas, no se trabajan de forma separada sino de
forma interdisciplinar para garantizar un aprendizaje contextualizado y significativo. La
propuesta no solo abarca la enseñanza de los contenidos, sino que implica el desarrollo de
determinadas competencias y tipos de pensamiento como son: pensamiento científico,
cuantitativo, viso espacial necesarios para que el estudiante afronte situaciones cotidianas y
que están presentes en las disciplinas STEAM.
Este método favorece el desarrollo de vocaciones científicas y las capacidades
fundamentales como el trabajo en equipo, la innovación y el desarrollo de talentos. Es sabido
que las nuevas generaciones se enfrentan al desafío de un mundo con nuevos trabajos, por lo
que una educación primaria con base en la mejora continua se enfoca en el cumplimiento de
objetivos. El principal objetivo es la resolución de problemas, en tal sentido cuando el niño se
involucra con entusiasmo en proyecto, incorporan los conocimientos de manera integrada,
esto facilita la interconexión entre áreas y conceptos que en principio pueden parecer que no
tienen relación. Las habilidades interpersonales, creatividad y resolución de problemas
planificados a través de STEAM, interpretan las actuales necesidades del nuevo aprendizaje.
Dado el auge exponencial de la tecnología, el razonamiento lógico matemático se ha
vuelto cada vez más importante en la educación y se considera uno de los talentos más
relevantes. Se concibe como la capacidad que los estudiantes están ganando una comprensión
de las ideas matemáticas, comprender y explorar el mundo a través de las proporciones y las
relaciones, y ganar la capacidad de pensar de manera más abstracta. Para entender las
restricciones, es fundamental crear una guía metódica., a través de actividades lúdicas,
José Cahuasquí / Mayra Balladares / Patricia Jurado / Etna Escobar
© Fundación Internacional para Educación la Ciencia y la Tecnología, “FIECYT” 5
significativas basadas en la experiencia del estudiante con el mundo real; capaz de solucionar
problemas.
El interés al realizar esta guía metodológica está en entregar al docente una herramienta
que no solo se enfoca en reforzar el aprendizaje en ciertas áreas educativas, sino que busca
además desarrollar habilidades que los estudiantes podrán aplicar en situaciones de la vida
diaria, y gradualmente en la vida profesional. Estas habilidades son:
• Potenciar la capacidad de pensamiento crítico en relación con una comprensión cabal del
entorno moderno.
• Incluir la tecnología en la educación de niños y adolescentes para ayudarles a acostumbrarse
a un mundo en el que forma parte de la vida cotidiana.
• Adquirir habilidades útiles como el razonamiento sofisticado y la resolución de problemas.
• Incorporar a la educación el aprendizaje basado en proyectos para revitalizarla y
proporcionar al razonamiento lógico y matemático una aplicación significativa.
El modelo educativo STEAM desarrolla un conjunto integral de habilidades que potencian el
pensamiento lógico en los estudiantes de educación básica, preparándolos para enfrentar
retos tanto académicos como de la vida diaria. Este enfoque fomenta competencias como el
razonamiento analítico, la resolución de problemas, la identificación de patrones y la
capacidad de formular hipótesis, todas ellas esenciales para un aprendizaje crítico y
autónomo.
Además, STEAM promueve la creatividad y la innovación al integrar las artes con las
ciencias, lo que amplifica el pensamiento divergente y la capacidad de generar soluciones
originales. Las actividades colaborativas propias del modelo fortalecen habilidades
socioemocionales como el trabajo en equipo, la comunicación y la adaptabilidad,
contribuyendo a un aprendizaje más completo y significativo.
Por lo tanto, las habilidades desarrolladas a través de STEAM no solo mejoran el
desempeño lógico y cognitivo, sino que también forman individuos con pensamiento crítico,
creatividad y competencias sociales que son fundamentales para desenvolverse en un mundo
complejo e interconectado. La implementación de este modelo en la educación básica es clave
para preparar a las nuevas generaciones para un futuro lleno de desafíos y oportunidades.
MÉTODOS Y MATERIALES
El estudio presenta un enfoque cuantitativo porque implica la recolección y análisis de datos
numéricos para evaluar el impacto del modelo en el desarrollo de habilidades específicas. Este
enfoque permite medir de manera objetiva variables como el rendimiento académico, el nivel
de pensamiento lógico alcanzado y los avances en relación con las competencias relacionadas
con el razonamiento crítico y la resolución de problemas.
De carácter descriptivo porque este estudio se enfocó a identificar y analizar cómo las
actividades integradas en las áreas de Ciencia, Tecnología, Ingeniería, Arte y Matemáticas
influyen en el desarrollo de habilidades lógicas y matemáticas. Este enfoque permite observar
y detallar las estrategias pedagógicas empleadas, las dinámicas de aprendizaje y los
resultados en los estudiantes, sin buscar establecer relaciones de causa-efecto, sino
describiendo las características y efectos que estas prácticas tienen en el proceso educativo.
La técnica empelada fue la observación, esta técnica permitió examinar el tema del
estudio en el contexto de sus propias observaciones para determinar qué partes del problema
de investigación son pertinentes. Esto permite identificar el problema sin interferir ni cambiar
el entorno en el que se desarrolla el producto. El método utilizado fue el Inductivo, porque
promovió el razonamiento lógico-matemático en estudiantes de educación básica al
permitirles aprender a través de la observación y la experimentación. Los estudiantes
José Cahuasquí / Mayra Balladares / Patricia Jurado / Etna Escobar
RICEd: Revista de Investigación en Ciencias de la Educación, Vol. 2, No 3, enero - junio 2024, 1-13 6
analizaron patrones, resolvieron problemas prácticos y generaron conclusiones basadas en
casos específicos, fomentando el descubrimiento autónomo.
La población fue de 28 estudiantes entre edades comprendidas entre 11 y 13 años, 14
para estudiantes pertenecientes al grupo experimental y 14 al grupo control de octavo año de
educación básica de la Unidad Educativa Nuevo Mundo de la ciudad de Ambato, se trabajó
con esta muestra seleccionada de forma aleatoria. Para observar la eficacia de las actividades
se aplicó una evaluación a los estudiantes antes y después de aplicar las actividades para el
desarrollo del pensamiento lógico basadas en el método STEAM, para medir habilidades para
la resolución de problemas, el razonamiento lógico, la capacidad de identificar patrones y la
creatividad en la solución de desafíos.
RESULTADOS
El diseño del modelo educativo STEAM para el desarrollo del pensamiento lógico en
estudiantes de educación básica partiendo de algunas fases que se detallan a continuación:
-Primero, fue importante identificar objetivos educativos específicos, para fomentar el
razonamiento lógico, la creatividad y la resolución de problemas, como se detalla en la
siguiente tabla.
Tabla 1.
Identificación de objetivos
Identificación de objetivos.
OBJETIVO
ACCIONES
¿Qué es lo que
queremos lograr?
¿Qué haremos para lograrlo?
Incluir en la
programación
nuevos contenidos,
ámbitos, métodos
que contribuyan a
mejorar la
alfabetización
científica del
alumnado.
Incluir en la programación nuevos contenidos,
nuevos ámbitos y métodos de enseñanza que
fomenten la alfabetización científica para los
estudiantes de educación básica, con actividades
dirigidas a conocer la necesidad de tener una
competencia científica básica para entender el
mundo actual y para prepararse para el futuro, sea
cual sea el camino profesional que se elija. Las
actividades diseñadas requerirán aplicar aspectos
de la propia cultura científica d los estudiantes
respecto al pensamiento lógico matemático
Trabajar en el aula
las competencias
STEAM científica,
tecnológica,
artística y
matemática
Proponer actividades ligadas a las diferentes
dimensiones de cada competencia STEAM, es
decir, competencia científica, tecnológica, artística
y matemática.
Usar el método
científico como
herramienta de
reflexión
Trabajar el método científico y reflexionar sobre su
cualidad tanto a nivel conceptual como
procedimental (por ejemplo, al realizar
experimentos o trabajar en proyectos científicos).
Incidir en la importancia de la reflexión sobre los
José Cahuasquí / Mayra Balladares / Patricia Jurado / Etna Escobar
© Fundación Internacional para Educación la Ciencia y la Tecnología, “FIECYT” 7
retos y problemas del mundo real a la hora de
trabajar con el método científico.
- Luego, diseñar actividades interdisciplinarias en una planificación micro curricular que
integren ciencia, tecnología, ingeniería, artes y matemáticas, asegurando que sean prácticas y
contextualmente relevantes. A continuación, se debe seleccionar herramientas y recursos
adecuados, como plataformas digitales, materiales de experimentación y metodologías
colaborativas, esto se detalla en la siguiente tabla.
Tabla 2.
Tema: Pensamiento lógico
Presentación: la unidad didáctica se enfoca en el desarrollo de habilidades del pensamiento lógico
matemático mediante la metodología STEAM, utilizando los temas correspondientes al currículo
educativo.
Objetivo: Promover el pensamiento lógico mediante el razonamiento sistemático en representaciones
visuales que integren múltiples elementos interconectados.
Las actividades
educativas STEAM hacen
que la ciencia sea
emocionante para los
niños
Utilizar habilidades naturales de
observación para encontrar patrones
y predecir resultados basados en la
experimentación práctica. Esto les
ayudará a aprender a construir
teorías, a concentrarse y a ser
inquisitivos sobre cosas nuevas.
Cultivar
Cristales de
Bórax
Nivel de
construcción de
teorías, a
concentrarse y a
ser inquisitivos
sobre cosas
nuevas.
Los estudiantes aprenden
cómo funcionan las cosas
con la tecnología STEAM
Retornar a lo básico, como cuando
los humanos crearon la rueda por
primera vez. La "tecnología" en
STEAM está diseñada para ayudar a
los estudiantes a aprender cómo
herramientas específicas pueden
ayudarles a realizar diferentes tareas,
como aprender a usar las tijeras para
cortar papel, un tenedor para comer
o ruedas para ir más rápido
.
Crear una caja
de herramientas:
Lupa- tijeras-
empiezan a
aprender a
realizar tareas a
través de la
causa y el efecto,
lo que favorece
su desarrollo
cognitivo
Medida en que
los estudiantes
interactúan con
herramientas más
sencillas.
Proyectos STEAM sobre
ingeniería
Diseñar y construir algo: los
fundamentos básicos de la ingeniería
para estudiantes. Los proyectos de
ingeniería STEAM ayudan a los
estudiantes de todas las edades a
aprender sobre construcción,
equilibrio, funcionalidad y diseño.
Uso de legos y
rompecabezas
Nivel de uso de
diferentes
materiales como
legos, bloques o
pistas de carreras
de juguete, los
niños pueden
comprender
mejor cómo
encajan las cosas.
Proyecto artístico STEAM
Apoyar las mentes creativas puede
beneficiar a todos los aspectos de la
educación de un estudiante. Los
científicos, los ingenieros y los
matemáticos utilizan soluciones
Crea tu propia
marioneta de
calcetín
.
En que utiliza
todos sus
sentidos mientras
aprenden a través
de una
José Cahuasquí / Mayra Balladares / Patricia Jurado / Etna Escobar
RICEd: Revista de Investigación en Ciencias de la Educación, Vol. 2, No 3, enero - junio 2024, 1-13 8
Posteriormente, implementar el modelo en el aula mediante proyectos centrados en la
resolución de problemas reales y fomentar la participación de los estudiantes, como se observa
en la siguiente tabla.
Tabla 3.
Pensamiento Lógico Matemático - STEAM
Tema
Curso:
Duración
Pensamiento Lógico
Matemático
Primero de
básica
Año lectivo
Presentación: la unidad didáctica se enfoca en el desarrollo de habilidades del pensamiento lógico
matemático mediante la metodología STEAM, utilizando los temas correspondientes al currículo
educativo.
Objetivo: Promover el pensamiento lógico mediante el razonamiento sistemático en
representaciones visuales que integren múltiples elementos interconectados
Tema
Objetivo
Actividad
Indicadores
Las cantidades se
cuentan, miden y
etiquetan usando el
concepto
Los números naturales,
tales como 1, 2, 3, y así
sucesivamente, son los
números más básicos
que se utilizan en la
vida diaria. También
ayudan a establecer la
jerarquía.
Identificar el
uso del
número para
contar y
expresar
cantidad
Identificación
del signo y
asociación de
objetos y
números.
Contar y
sumar
STEAM
Ciencia: Observar los juegos, los
árboles y otros objetos estacionarios
en la mañana
Tecnología e Ingeniería:
Ofrecer una amplia variedad de
materiales de construcción para que
los niños los usen, incluso cajas
grandes y pequeñas, otros materiales
“reciclables” – cualquier cosa que
pudiera tener a mano y que pueda
usarse de manera segura para
construir. Presentar a los niños un
problema de diseño como “hacer un
Nivel de
conocimiento
de los nombres
de los números.
Nivel de
relación de un
objeto y un
número.
Nivel de
atención
concentrada.
creativas e innovadoras para
responder y resolver preguntas
difíciles.
autoexpresión
productiva
Matemáticas divertidas
Las matemáticas son una
herramienta que los niños
utilizan todos los días
desde una edad muy
temprana. Cuando
indican que quieren
comer o beber más, están
utilizando de forma
natural las matemáticas
básicas para llegar a estas
conclusiones.
Animarlos a asociar la sensación con
las palabras "más" y "menos"
Introducir de forma natural en el
concepto de las matemáticas.
Observar en el aula como se relaciona
el conteo de los objetos de uso diario.
Preparar bolas
de plastilina
para que los
pequeños
cuenten
mientras las
aplastan. Esta
divertida
actividad es una
forma
estupenda de
practicar el
conteo a la vez
que se incorpora
la diversión
sensorial.
Nivel de uso de
las habilidades
matemáticas y a
usar el lenguaje
matemático de
forma natural.
José Cahuasquí / Mayra Balladares / Patricia Jurado / Etna Escobar
© Fundación Internacional para Educación la Ciencia y la Tecnología, “FIECYT” 9
puente para que los animales puedan
pasar de la silla al escritorio”, o
“¿Quién puede construir una torre
más alta que su propia estatura?”
Arte:
Usar pintura dactilar, colores y
formas para contar
Matemáticas:
Se utiliza una hoja de papel bond se
realizará en un gusano y escribir
diferentes números.
Números del 1 al 20
Los estudiantes deben
observar las cosas
directamente todo lo
que sea posible.
En todas las
actividades, los
docentes deben
asegurarse de usar, y
alentar a los
estudiantes que usen,
el lenguaje preciso de la
ciencia
Identificación
de diferentes
números del 1-
20
STEAM
Ciencia: Observar las sombras de los
árboles y otros objetos estacionarios
en la mañana (o incluso delinearlas
con tiza en la acera) y regresar en la
tarde para ver si se han movido las
sombras o son diferentes de alguna
manera
Tecnología e Ingeniería:
Ofrecer una amplia variedad de
materiales de construcción para que
los niños los usen, incluso cajas
grandes y pequeñas, otros materiales
“reciclables” – cualquier cosa que
pudiera tener a mano y que pueda
usarse de manera segura para
construir. Presentar a los estudiantes
un problema de diseño como “hacer
un puente para que los animales
puedan pasar de la silla al escritorio”,
o “¿Quién puede construir una torre
más alta que su propia estatura?”
Arte:
Usar pintura dactilar, colores y
formas para contar
Matemáticas:
Clasificar materiales cotidianos—
como juguetes, rocas, hojas, conchas,
zapatos o meriendas— conforme a
distintas características, como
tamaño, textura, color, patrón y peso.
Nivel del uso
del juego
creativo.
José Cahuasquí / Mayra Balladares / Patricia Jurado / Etna Escobar
RICEd: Revista de Investigación en Ciencias de la Educación, Vol. 2, No 3, enero - junio 2024, 1-13 10
Figuras geométricas
Identificar las
principales
figuras
geométricas
Se les facilitara los objetos del aula e
identificaran las figuras geométricas
aprendidas.
Matemáticas:
Manipulación de objetos del entorno
Introducir palabras descriptivas
como grande, redondo, áspero,
pequeño, poco hondo, plano, chueco
y pesado.
Nivel de uso de
la inventiva.
Y los nombres
de las figuras
geométricas.
Psicomotricidad
gruesa y fina.
Control y
coordinación.
Cantar figuras
geométricas.
Fomentar la
conciencia
espacial.
Determinar la
forma del
objeto.
Investigar el
entorno
Patrones
Observar de
figuras para
realizar una
secuencia en
patrones.
Hoja de trabajo con diferentes dibujos
después se completará la secuencia
de patrones y pintar.
Matemáticas: Reconocer, describir,
reproducir, extender, crear y
comparar patrones repetidos de
materiales concretos
Repetir patrones en canciones con
secuencias de aplausos, movimientos
de manos y palabras. ¡Hacer que los
niños dirijan la canción y hagan sus
propios patrones especiales! Hay que
recordar que se empieza con patrones
simples y se avanza a otros más
difíciles.
Nivel de
reconocimiento
de patrones
creados y
naturales
Finalmente, se realiza una evaluación continua del impacto en el desarrollo de habilidades
lógico-cognitivas, ajustando las actividades según las necesidades de aprendizaje, La
evaluación del modelo educativo STEAM para el desarrollo del pensamiento lógico en los
estudiantes de educación básica debe ser integral y basada en evidencias del aprendizaje, para
lo cual se aplicó cuestionario que midió habilidades para la resolución de problemas, el
razonamiento lógico, la capacidad de identificar patrones y la creatividad en la solución de
desafío.
Los resultados de la evaluación antes y después de aplicar el modelo educativo Steam
para el desarrollo del pensamiento lógico en los estudiantes de educación básica, se observa a
continuación en las siguientes tablas.
José Cahuasquí / Mayra Balladares / Patricia Jurado / Etna Escobar
© Fundación Internacional para Educación la Ciencia y la Tecnología, “FIECYT” 11
Tabla 4.
Representación del antes y después de aplicar el modelo educativo STEAM
La tabla presenta la evolución de las notas de un grupo de estudiantes en el contexto del
modelo educativo STEAM, utilizado para el desarrollo del pensamiento lógico en estudiantes
de educación básica. En la columna de "notas antes de aplicar la estrategia", se observa que
las calificaciones oscilan entre 4 y 8, lo que indica un nivel inicial variado de rendimiento en
los estudiantes. Tras la implementación del enfoque STEAM, que integra las disciplinas de
ciencia, tecnología, ingeniería, arte y matemáticas, las notas de los estudiantes mejoran
notablemente, reflejando una mejora generalizada en su rendimiento. Las calificaciones
finales van desde 6 hasta 10, lo que sugiere que la estrategia aplicada tiene un impacto positivo
en el desarrollo del pensamiento lógico y en la mejora del rendimiento académico de los
estudiantes en este contexto específico.
DISCUSIÓN
El modelo educativo STEAM (Ciencia, Tecnología, Ingeniería, Artes y Matemáticas) ha
demostrado ser una herramienta integral para el desarrollo del pensamiento lógico en los
estudiantes de educación básica. Este enfoque interdisciplinario fomenta el aprendizaje activo,
donde los estudiantes no solo adquieren conocimientos teóricos, sino que también aplican lo
aprendido en contextos prácticos y creativos. Según Hernández et al. (2020), "la
implementación de proyectos STEAM promueve habilidades analíticas y de resolución de
problemas, esenciales para el pensamiento lógico". Estas experiencias prácticas despiertan la
curiosidad y fomentan un aprendizaje más profundo.
En segundo lugar, el modelo STEAM se adapta al enfoque constructivista del
aprendizaje, donde los estudiantes construyen su conocimiento mediante la resolución de
problemas reales. Un estudio realizado por Pérez y López (2019) encontró que los estudiantes
expuestos a actividades STEAM muestran un 25% de mejora en su capacidad para identificar
patrones y formular hipótesis. Este resultado sugiere que el modelo no solo fortalece
habilidades matemáticas, sino que también desarrolla un pensamiento crítico al abordar
desafíos desde múltiples perspectivas.
Además, la incorporación de las artes en STEAM añade un elemento único que potencia la
creatividad y el razonamiento lógico. Las actividades artísticas estimulan el pensamiento
0
10
20
30
40
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Representación gráfica antes y después de aplicar
la estrategia
notas despues de aplicar la estrategia
notas antes de apliccar la estrategia
estudiantes
José Cahuasquí / Mayra Balladares / Patricia Jurado / Etna Escobar
RICEd: Revista de Investigación en Ciencias de la Educación, Vol. 2, No 3, enero - junio 2024, 1-13 12
divergente, una habilidad clave para la resolución de problemas. Como señala García (2021),
"la creatividad no es contraria a la lógica, sino complementaria, ya que permite explorar
soluciones innovadoras". Por ejemplo, proyectos que combinan diseño gráfico con
programación ayudan a los estudiantes a entender conceptos abstractos mediante
representaciones visuales y tangibles.
Por otro lado, el impacto del modelo STEAM no se limita al desarrollo cognitivo, sino
que también mejora habilidades socioemocionales que influyen en el pensamiento lógico,
como la colaboración y la comunicación. Según Martínez y Sánchez (2022), "el trabajo en
equipo en proyectos STEAM fomenta el intercambio de ideas y el análisis crítico, habilidades
fundamentales para resolver problemas complejos". Esto resalta la importancia de un enfoque
integrador, donde el aprendizaje se realiza en comunidad, replicando entornos laborales
reales.
Finalmente, los resultados generales indican que la implementación de STEAM en la
educación básica no solo desarrolla habilidades cognitivas como el pensamiento lógico, sino
que también prepara a los estudiantes para enfrentar los retos del siglo XXI. Esto incluye
adaptarse a la tecnología cambiante y participar en economías basadas en el conocimiento.
Como concluyen López et al. (2023), "STEAM es más que un modelo educativo; es un enfoque
transformador que prepara a los estudiantes para ser pensadores críticos y solucionadores de
problemas en un mundo dinámico".
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Acuña, M. (2018a). STEAM: modelo educativo para aprender creando.
https://acortar.link/bMfmKz
Acuña, M. (2018b). STEAM: modelo educativo para aprender creando. Evirtualplus.
https://acortar.link/0cDYm4
Atkinson, P. (2021). Por Qué Fomentamos La Educación STEAM En América Latina. The
Breautun Foundation.
Celis, D., & Gonzalez, R. (2021). Aporte de la metodología Steam en los procesos curriculares.
Grupo de Investigación Conciencia, Universidad Antonio Nariño.
García, A. (2021). La creatividad como motor del aprendizaje lógico en el modelo STEAM.
Revista de Educación Interdisciplinaria, 34(2), 45-60
Galizo, F. (2022). ¿Qué es la innovación educativa y cuál es su importancia? UNIR Ecuador
Noticias. https://acortar.link/Q9ykV7.
Hernández, J., Martínez, P., y Torres, R. (2020). Impacto de STEAM en habilidades analíticas
en educación básica. Journal of STEM Education, 29(3), 15-30.
López, D., Couso, D., & Simarro, C. (2020). Educación STEM en y para un mundo digital: El
papel de las herramientas digitales en el desempeño de prácticas científicas,
ingenieriles y matemáticas. RED. Revista En Educación a Distancia, 20, 62.
Martínez, L., & Sánchez, D. (2022). Desarrollo socioemocional a través de proyectos STEAM.
Educación para el Futuro, 12(4), 75-89.
Meza, H., y Duarte, E. (2020). La metodología STEAM en el desarrollo de competencias y la
resolución de problemas. Ll Congreso Internacional de Educación: UNA Nueva
Mirada En La Mediación Pedagógica. https://bit.ly/3foQulz
Ministerio de Educación. (2023). Nuevo enfoque de evaluación educativa acorde al
Reglamento a la LOEI. ducacion.gob.ec/nuevo-enfoque-de-evaluacion-educativa-
acorde-al-reglamento-a-la-loei/
José Cahuasquí / Mayra Balladares / Patricia Jurado / Etna Escobar
© Fundación Internacional para Educación la Ciencia y la Tecnología, “FIECYT” 13
Ministerio de Educación Ecuador. (2023). Ministerio de Educación promueve la capacitación
de docentes con enfoque STEAM: Innovación y Creatividad en el Aula.
https://acortar.link/unGs8t
Molina, L. (2013). Cinco elementos que debes conocer de la metodología STEAM. Innovacion
Docente. https://www.afoe.org/metodologia-steam/
Murcia, L., Rodríguez, A., y Sánchez, D. (2017). Métodos de aprendizaje de estudiantes de la
Universidad de Ciencias Aplicadas y Ambientales U.D.C.A que presentaron el examen
de ciencias básicas en los periodos de 2016-1 a 2017. Universidad de Ciencias
Aplicadas y Ambientales U.D.C.A.
Pérez, M., y López, J. (2019). Efectos del modelo STEAM en el pensamiento lógico-matemático.
Revista de Investigación Educativa, 25(1), 12-24.
Ruiz, F. (2017). Diseño de proyectos STEAM a partir del currículo actual de educación
primaria utilizando aprendizaje basado en problemas, aprendizaje cooperativo,
Flippedclassroom y robótica educativa [Universidad CEU Cardenal Herrera]. Alfara
del Patriarca.]. https://bit.ly/2ZvFNby
Santillán, J.P., Cadena V., Santos, R. & Jaramillo, E. (2020). Santillán, J. Cadena V. Santos, R.
Jaramillo, E. Proceedings Of, 1.
UNIR-. (2020). La neuropsicología y el funcionamiento del cerebro humano: las bases del
proceso del aprendizaje.
UNIR- Mexico. (2019). Howard Gardner y las inteligencias múltiples: de la inteligencia a las
inteligencias y la creatividad. https://acortar.link/DCyn8h
Yakman, G. (2008). STEAM education: An overview of creating a model of integrative
education. Pupils’ Attitudes Towards Technology (PATT-15). Salt Lake City, USA