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fotografías, graficas, ilustraciones, tablas El aprendizaje de la química por lo general se ha considerado como un problema para los estudiantes de básica secundaria, pues la catalogan como una materia muy difícil o muy aburrida. Por otro lado, tenemos que es uno de los componentes evaluados en la prueba saber once y por lo tanto es importante que como maestros pensemos en otras alternativas para preparar a los alumnos para enfrentar dicho examen, el cual tiene conceptos y competencias directamente asociadas a la química. El desarrollo de este trabajo, plantea enseñar los conceptos básicos de química a los estudiantes del Liceo francés de Pereira, a través de la creación e implementación de una serie de juegos, los cuales permitirán una mejor apropiación de las competencias científicas fundamentales para la evaluación saber 11, además de fomentar su capacidad crítica, ya que la preparación de los estudiantes va más allá de la memorización de fórmulas y conceptos, los orienta más al fortalecimiento de las competencias. Expuesto lo anterior, se puede resaltar que la gamificación es una estrategia diferente, ya que los educandos pueden cambiar la perspectiva del aprendizaje de la química, porque a medida que van realizando las actividades lúdicas en clase, podrán constatar que pueden aprender jugando, lo cual se sale totalmente de la enseñanza tradicional. La aplicación de este TFM pretende, mejorar la comprensión de los conceptos y potenciar el trabajo colaborativo, desde un enfoque mixto y un diseño cuasiexperimental con un alcance descriptivo-interpretativo, que se trabajó en tres fases: diagnóstico, implementación de la estrategia por medio de una página web, donde se desarrollaron una serie de actividades basadas en la gamificación, y finalmente la evaluación, en la cual se evidenció que la estrategia aplicada para la adquisición las competencias científicas es útil, porque genera mayor motivación e interés por el aprendizaje de los educandos y de esta forma una mejor comprensión de los fenómenos químicos, que permite la construcción del conocimientos científico, de tal forma que pueden fortalecer las 3 competencias evaluadas en el área de ciencias, en la prueba estandarizada saber 11. (Texto tomado de la fuente) The learning of chemistry has generally been seen as a problem for students of secondary school since they classify it as very difficult or very boring. On the other hand, it is one of the components evaluated in the test “Saber once”, and therefore it is important that teachers come up with other alternatives to prepare students for the test, which has concepts and skills directly associated with chemistry. The development of this paper proposes to teach the basic concepts of chemistry to students of the French Lycée of Pereira, through the creation and implementation of a series of games, which will allow a better appropriation of the fundamental scientific competencies for the evaluation “Saber 11”, in addition to fostering their critical capacity, since the preparation of students goes beyond the memorization of formulas and concepts, It directs them more towards strengthening these competencies. Given the above, it can be emphasized that gamification is a different strategy since students can change their perspective on learning chemistry as they are doing recreational activities in class, they realize that one can learn by playing, which is totally out of traditional teaching. The application of this TFM aims to improve the understanding of concepts and enhance collaborative work, from a mixed approach and a quasi-experimental design with a descriptive-interpretive scope, which was worked in three phases: diagnosis, implementation of the strategy through a web page, where a series of activities based on gamification was developed, and finally, the evaluation, in which it was shown that the strategy applied for the acquisition of scientific skills is useful, because it generates greater motivation and interest in the learning of students and thus a better understanding of chemical phenomena, that allows the construction of scientific knowledge so that they can strengthen the 3 competencies evaluated in the area of sciences, in the standardized test “Saber 11.” Maestría Magíster en Enseñanza de las Ciencias Exactas y Naturales Matemáticas Y Estadística.Sede Manizales

Currently, in basic education, teaching-learning is moving from a content-based approach to a competency-based one. The complexity of this second approach leads to certain weaknesses in its implementation. The above has been evidenced by the unfavorable results of PISA. This is a consequence of multiple factors, one of them being the use of school textbooks that are not yet adjusted to this approach and that warrant further study of this type. Thus, this article aims to analyze to what extent the activities proposed by the Science and Technology textbooks of the second grade of secondary education in Peru promote the acquisition of scientific skills in students. The authors decided to apply the typology of capacities, which consists of a table with 4 categories with their respective subcategories. The findings show that 36.80% of activities are proposed to promote the development of type I capacities, such as identifying characteristics, establishing relationships, comparing, and defining. 33.40% type II, how to use knowledge in specific situations, where they describe what happens, explain how it happens, and theoretically justify why it happens. 19.20% of type III, such as observing, searching for information in different sources, hypothesizing, and proposing their own work strategies, in addition to carrying out experiences to obtain data. 10.60% type IV, such as analyzing information, drawing conclusions, and arguing with a scientific basis in tests and evidence. It concludes by mentioning that, in the school textbooks under study, abilities of lower cognitive demand are promoted as a priority, such as those of type I and II, to the detriment of those of type III and IV, for which there is a need for a transformation of the proposed activities. Actualmente, en educación básica, la enseñanza aprendizaje está pasando de un enfoque basado en contenidos a uno basado en competencias, el cual, dada su complejidad, presenta debilidades en su implementación; esto se ha evidenciado con los resultados poco favorables que arroja PISA. Esto debido a múltiples factores, donde uno de ellos es el uso de textos escolares que aún no se ajustan con este enfoque y que ameritan profundizar en este tipo de estudios. Es así como el objetivo de este artículo es analizar en qué medida las actividades que proponen los textos escolares de Ciencia y Tecnología del segundo grado de educación secundaria de Perú, promueven la adquisición de competencias científicas en las personas estudiantes. Para ello, se ha esgrimido la tipología de capacidades, que consiste en una tabla con 4 categorías con sus respectivas subcategorías. Los hallazgos evidencian que un 36.80 % de actividades están propuestas para promover el desarrollo de capacidades de tipo I, como identificar características, establecer relaciones, comparar y definir. Un 33.40 % el de tipo II, como utilizar el conocimiento en situaciones específicas, donde describen lo que sucede, explican cómo sucede y justifican teóricamente por qué sucede. Un 19.20 % el de tipo III, como observar, buscar información en diferentes fuentes, hipotetizar y plantear sus propias estrategias de trabajo, además de realizar experiencias para la obtención de datos. Un 10.60 % el de tipo IV, como analizar información, plantear conclusiones y argumentar con base científica en pruebas y evidencias. Se concluye mencionando que en los textos escolares motivo de estudio, se promueven prioritariamente capacidades de menor demanda cognitiva como las de tipo I y II, en detrimento de las de tipo III y IV, por lo que hay necesidad de una transformación de las actividades propuestas.

La formación científica en Educación Secundaria debe promover la resolución de problemas que permitan desarrollar la capacidad para tomar decisiones argumentadas de una ciudadanía activa. La utilización de las destrezas implicadas en las prácticas científicas, como plantear preguntas investigables, formular hipótesis comprobables, elaborar diseños experimentales, pensar crítica y lógicamente para establecer las relaciones entre variables y comunicar un argumento elaborado utilizando pruebas, pueden presentar dificultades para el alumnado. Es por ello por lo que el principal propósito de este trabajo consiste en evaluar el grado de adquisición de algunas de las destrezas científicas por estudiantes de 2o y 3o de Educación Secundaria Obligatoria a través de diferentes actividades secuenciadas incrementando progresivamente la dificultad. Se ha utilizado un instrumento para analizar la propuesta de actividades en función del grado de autonomía requerido en cada destreza y un cuestionario para valorar el efecto de la secuencia de enseñanza en el aprendizaje de las destrezas. El análisis de las actividades revela que se proponen diferentes niveles de indagación en los que las destrezas son introducidas de forma gradual. Los resultados de los cuestionarios ponen de manifiesto un incremento en la capacidad del alumnado para utilizar las destrezas abordadas en las actividades. Asimismo, se observan pequeñas diferencias en el aprendizaje entre ambos grupos de estudiantes que se pueden atribuir al nivel educativo del alumnado. Finalmente, se concluye que las investigaciones escolares deben ser adecuadas al nivel adquirido de cada una de las destrezas cognitivas para que permitan promover su aprendizaje.

Resumen Objetivo. El propósito principal del estudio fue analizar la percepción del personal docente y estudiantado de 5.to grado de básica primaria en relación con el desarrollo cognitivo y las competencias científicas. Metodología. Se consideró un enfoque descriptivo cuantitativo, donde se tomó una muestra de 101 estudiantes de 5° y un grupo de 18 docentes de básica primaria en una institución educativa de la región caribe colombiana, a quienes se les aplicaron encuestas procesadas con los parámetros de la estadística descriptiva, tratados a partir de la distribución de frecuencias, el análisis porcentual y las medidas de tendencia. Resultados. Se obtuvo que, desde la perspectiva estudiantil, el bajo rendimiento académico se asocia con la poca comprensión de los temas desarrollados en el aula, a consecuencia de las metodologías implementadas y desde la visión docente, las dificultades académicas se asocian al bajo desarrollo de los procesos cognitivos y a la apatía del estudiantado frente a sus estudios. Conclusiones. Los resultados indican que, en cuanto a las competencias científicas, el estudiantado presenta un desempeño limitado en procesos que evidencian la comprensión, construcción y análisis del conocimiento científico y desde la práctica docente se hace necesario fortalecer conocimientos asociados a las prácticas científicas en el aula. Se determinó que dentro de los factores que limitan el desarrollo cognitivo del estudiantado se encuentran las prácticas pedagógicas tradicionales; no obstante, el personal docente reconoce la importancia de las competencias científicas, acompañadas de estrategias pedagógicas innovadoras que favorezcan su desarrollo. Abstract Objective. This study mainly aimed to analyze the perception of teaching staff and 5th-grade primary school students about cognitive development and scientific skills. Methodology. A quantitative descriptive approach was used. Surveys were applied to a sample of 101 5th-grade students and 18 primary school teachers from a school in the Colombian Caribbean region. They were processed under the parameters of descriptive statistics and organized according to frequency distributions, percentage analysis, and trend measurements. Results. From the student perspective, it was obtained that low academic performance is associated with little understanding of the topics developed in the classroom as a result of the implemented methodologies. From the teacher’s point of view, academic difficulties are related to the low development of cognitive processes and students’ apathy towards their studies. Conclusions. In terms of scientific skills, the results show that the student body presents a limited performance in processes that demonstrate the understanding, construction, and analysis of scientific knowledge; so, from teaching practice, it is necessary to strengthen knowledge associated with scientific practices in the classroom. It was determined that traditional pedagogical practices are among the factors limiting students’ cognitive development. However, the teaching staff recognizes the importance of scientific skills, accompanied by innovative pedagogical strategies that favor their development. Resumo Objetivo. O objetivo principal do estudo foi analisar a percepção do corpo docente e dos alunos do 5º ano do ensino fundamental em relação ao desenvolvimento cognitivo e habilidades científicas. Metodologia. Considerou-se uma abordagem quantitativa descritiva, onde se utilizou uma amostra de 101 alunos do 5º ano e um grupo de 18 professores do ensino fundamental de uma instituição educacional da região do Caribe colombiano, aos quais foram aplicadas pesquisas. Foram processados sob os parâmetros da estatística descritiva, tratados a partir da distribuição de frequências, da análise percentual e das medidas de tendência. Resultados. Obteve-se que, do ponto de vista do aluno, o baixo rendimento acadêmico está associado à pouca compreensão dos temas desenvolvidos em sala de aula em decorrência das metodologias implementadas e do ponto de vista do ensino, as dificuldades acadêmicas estão associadas ao baixo desenvolvimento da capacidade cognitiva. processos e a apatia dos alunos em relação aos estudos. Conclusões. Os resultados indicam que, em termos de competências científicas, o corpo discente apresenta uma atuação limitada em processos que demonstram a compreensão, construção e análise do conhecimento científico e a partir da prática docente, é necessário fortalecer os saberes associados às práticas científicas em sala de aula. Foi determinado que dentro dos fatores que limitam o desenvolvimento cognitivo dos alunos, estão as práticas pedagógicas tradicionais; no entanto, o corpo docente reconhece a importância das competências científicas, acompanhadas de estratégias pedagógicas inovadoras que favorecem o seu desenvolvimento.

The results of a research project at the master's level are presented, carried out from a problem reflected in the teaching and learning of sciences at the basic secondary level. The objective of this research was focused on strengthening scientific competencies in the area of natural sciences in eighth grade students of the El Poblado Educational Institution, through the design and implementation of didactic guides. Taking into account that the teaching of sciences currently demands timely intervention from educational practices in order to generate alternative solutions to problems that inhibit the learning process. Methodologically, it was a qualitative type of research, framed in the interpretive paradigm and the case study approach; through data collection instruments such as observation and the diagnostic questionnaire. On the other hand, among the techniques for the analysis of the information, the software Atlas ti version 8 and the hermeneutic triangulation were implemented. Initially, a diagnostic questionnaire was applied to find out the levels of scientific competences: comprehensive use of scientific knowledge (UCC), explanation of phenomena (EF) and inquiry (IND) in the population under study. Next, a documentary analysis of the eighth grade curricular (mesh) and didactic (guides) material, sent during the Covid-19 contingency, was made. The results of the diagnosis showed low levels in the UCC and EF skills. In addition, a disarticulation of the curricular mesh and didactic guides was reflected with respect to the strengthening of scientific competences. In this sense, a didactic guide model is proposed for the promotion of UCC, EF and IND competencies, through the development of themes related to human reproduction. From this didactic strategy, significant and favorable results are evidenced in the advancement of science skills. Lista de tablas.................................................................9 Lista de figuras..........................................................10 Lista de anexos..............................................................12 Introducción...............................................................13 CAPITULO I. Aspectos Preliminares..........................17 1.1 Planteamiento del Problema ........................17 1.1.1 Descripción del problema..............................17 1.1.2 Formulación del problema....................................22 1.2 Objetivos .............................................................23 1.2.1 Objetivo general.........................................................23 1.2.2 Objetivos específicos..................................................23 1.3 Justificación...............................................................23 CAPÍTULO II. Marco Teórico-Referencial...................27 2.1 Estado del arte.............................................27 2.1.1 Contexto internacional....................................27 2.1.2 Contexto nacional.................................................36 2.1.3 Contexto local...........................................45 2.2 Marco Teórico-conceptual.....................................49 2.2.1 Didáctica........................................................................49 2.2.2 Didáctica de las ciencias naturales.........................51 2.2.3 Estrategias didácticas..............................53 2.2.4 Guías didácticas...........................................55 2.2.5 Competencias................................................56 2.2.6 Competencias científicas.....................................57 2.3 Marco Legal........................................................60 2.4. Marco espacial.................................................................65 CAPITULO III. Diseño metodológico.......................................................66 3.1 Enfoque …......................................................66 3.2 Paradigma............................................................67 3.3 Método ….....................................................67 3.4 Instrumentos de recolección de información..........68 3.4.1 Revisión documental..........................................68 3.4.2 Cuestionario diagnóstico..............................68 3.4.3 Validación por expertos........................................69 3.5 Técnicas de análisis de información...............70 3.5.1 Análisis documental................................................70 3.5.2 Triangulación hermenéutica .........................71 3.6 Población y Muestra...........................................71 3.7 Fases del estudio ...................................71 3.7.1 Fase 1- Diagnóstica........................................72 3.7.2 Fase 2- Diseño de guías didácticas...............72 3.7.3 Fase 3- Implementación de las guías didácticas...................................................................73 3.7.4 Fase 4- Valorar la implementación de las guías didácticas............................................73 3.8 Consideraciones éticas.............................................74 CAPITULO IV. Presentación de resultados y análisis de la intervención............................74 4.1 Diagnóstico sobre competencias científicas........74 4.2 Análisis de material curricular y didáctico................81 4.3.1 Momento 1- Contenidos de aprendizaje............92 4.3.2 Momento 2- Actividades de orientación...........92 4.3.3 Momento 3- Actividades de sistematización..................................................................92 4.3.4 Momento 4- Actividades de retroalimentación............................................................92 4.3.5 Momento 5-Autoevaluación.......................92 4.4 Valoración y alcances en la implementación de las actividades asociadas a las guías didácticas........................107 4.4.1 Valoración de la guía N° 1....................107 4.4.2 Valoración de la guía N° 2...............................115 4.4.3 Valoración de la guía N° 3.......................................131 Capítulo V. Conclusiones y Recomendaciones..............144 5.1 Conclusiones ...............................................144 5.2 Recomendaciones........................................146 Capítulo VI. Referencias Bibliográficas....................148 Se presentan los resultados de un proyecto investigativo en el nivel de maestría, realizado a partir de una problemática reflejada en la enseñanza y aprendizaje de las ciencias en el nivel de básica secundaria. El objetivo de esta investigación se centró en fortalecer las competencias científicas en el área de ciencias naturales en estudiantes del grado octavo de la Institución Educativa El Poblado, a través del diseño e implementación de guías didácticas. Teniendo en cuenta que la enseñanza de las ciencias, demanda actualmente desde las prácticas educativas la intervención oportuna con el fin de generar alternativas de solución frente a los problemas que cohíben el proceso de aprendizaje. Metodológicamente fue una investigación de tipo cualitativo, enmarcada en el paradigma interpretativo y el enfoque de estudio de casos; mediante instrumentos de recolección de información como la observación y el cuestionario diagnóstico. Por su parte, entre las técnicas para el análisis de la información se implementaron el software Atlas ti versión 8 y la triangulación hermenéutica. Inicialmente se aplicó un cuestionario diagnóstico para conocer los niveles de las competencias científicas: uso comprensivo del conocimiento científico (UCC), explicación de fenómenos (EF) e indagación (IND) en la población objeto de estudio. Seguidamente se hizo un análisis documental del material curricular (mallas) y didáctico (guías) del grado octavo, enviado durante la contingencia por la Covid- 19. Los resultados del diagnóstico evidenciaron bajos niveles en las competencias UCC y EF. Además, se reflejó una desarticulación de la malla curricular y guías didácticas con respecto al fortalecimiento de las competencias científicas. En este sentido, se propone un modelo de guía didáctica para el fomento de las competencias UCC, EF e IND, mediante el desarrollo de temáticas relacionadas con la reproducción humana. A partir de esta estrategia didáctica se evidencian resultados significativos y favorables en el avance en las competencias en ciencias. Maestría Magíster en Didáctica de las Ciencias Naturales Trabajos de Investigación y/o Extensión

This research focuses on the analysis of the incidence generated by Problem Based Learning - PBL as an active learning strategy, mediated from the instrumental use of didactic sequences in the formation of scientific competences from the teaching of chemistry in the ninth grade of the Eugenio Sánchez Cárdena Educational Institution (INESCA). Accordingly, it was considered appropriate to specify relevant aspects that support the practices of the ninth grade chemistry teachers, through a proposal of pedagogical intervention from the ABP that starts from a real acquisitive panorama of the scientific competences that the students handle and that, in response to the context, associates meaningful experiences in order to solve fictitious and/or real intentional problems. For this, it is traced from the socio-critical paradigm, and the qualitative approach, which although it presents dominance from a case study design, requires quantitative instruments to assess the intervention process. In this way, the phases are accompanied from the educational action research, considering pertinent the use of semi-structured interviews, direct and participant observation processes, evaluative rubrics, among others. The data previously processed from ATLAS-ti and SPSS allowed the verification of pertinent elements that affect a traditionalist experimental teaching practice that does not respond to the context of the students, who present unfavorable levels of performance. The conclusions allowed reflecting on the veracity of PBL as an active strategy that responds favorably to the particularities of the context. 1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 10 1.1 Descripción del problema 13 1.1 Formulación del Problema. 18 2 JUSTIFICACIÓN 19 3 OBJETIVOS DE INVESTIGACIÓN 23 3.1 Objetivo general 23 3.2 Objetivos específicos 23 4 MARCO REFERECIAL 24 4.1 Antecedentes 24 4.1.1 Contexto Internacional. 24 4.1.2 Contexto Nacional. 28 4.1.3 Contexto Regional o Local. 32 4.2 Marco Teórico. 33 4.2.1 Competencias Científicas. 33 4.2.2 Aprendizaje Basado en Problemas (ABP). 39 4.2.3 Las secuencias didácticas 53 5 METODOLOGÍA 54 5.1 Paradigma 54 5.2 Enfoque 55 5.3 Tipo 55 5.4 Técnicas e Instrumentos de recolección de información 57 5.4.1 Técnicas de recolección de información. 58 5.4.2 Instrumentos de recolección de información. 59 5.5 Técnicas de análisis de información 61 5.5.1 Categorización. 61 5.5.2 Estructuración. 61 5.5.3 Contrastación. 62 5.5.4 Teorización. 62 5.5.5 Triangulación de Categorías Emergentes. 63 5.6 Fases del estudio 63 5.6.1 Descriptiva –Analítica. 63 5.6.2 Interactiva 65 5.7 Consideraciones éticas 66 6 RESULTADOS Y DISCUSIÓN. 67 6.1 Modalidades didácticas que utilizan los docentes para el desarrollo de competencias científicas en la enseñanza de la química en noveno grado en INESCA. 67 6.2 Propuesta basada en ABP a partir de secuencias didácticas para la formación de competencias científicas en la enseñanza de la química en noveno grado. 73 6.2.1 Diagnóstico 73 6.2.2 Justificación. 74 6.2.3 Estrategia 75 6.2.4 Objetivos de la Propuesta de intervención 77 6.2.5 Configuración teórica y metodológica de la propuesta de intervención pedagógica. 77 6.2.6 Niveles adquisitivos de competencias científicas básicas y complejas presentes en los estudiantes de 9º de la INESCA. 87 7 CONCLUSIÓN 110 8 RECOMENDACIONES 113 Esta investigación, se centra en análisis de la incidencia que genera el Aprendizaje Basado en Problemas – ABP como estrategia activa de aprendizaje, mediado desde el uso instrumental de secuencias didácticas en la formación de competencias científicas desde la enseñanza de química en noveno grado de la Institución Educativa Eugenio Sánchez Cárdena (INESCA). En correspondencia, se consideró oportuno precisar aspectos relevantes que fundamentan las prácticas del profesorado de la química de noveno, a través de una propuesta de intervención pedagógica desde el ABP que parte desde un panorama real adquisitivo de las competencias científicas que manejan los estudiantes y que, en respuesta al contexto, asocia oportunamente experiencias significativas en aras de la resolución a problemas intencionados ficticios y/o reales. Para ello, se traza desde el paradigma sociocrítico, y el enfoque cualitativo, que aunque presenta dominancia desde un diseño de estudio de caso, precisa instrumentos cuantitativos para valorar el proceso de intervención. De esta forma, se acompañan las fases desde la investigación acción educativa, considerando pertinente el uso de entrevista semiestructurada, procesos de observación directa y participante, rúbricas evaluativas entre otros. Los datos previamente procesados desde ATLAS-ti y SPSS permitieron constatar elementos pertinentes que inciden en una práctica docente experimental tradicionalista que no responde al contexto de los educandos, quienes presentan niveles de desempeños poco favorables. Las conclusiones permitieron reflexionar la veracidad del ABP como estrategia activa que responde favorablemente a las particularidades del contexto. Maestría Magíster en Didáctica de las Ciencias Naturales Trabajos de Investigación y/o Extensión

En la universidad todo profesor debe estar imbuido tanto en la actividad científica como en la docencia, y por ello resulta de interés conocer las actitudes de los docentes en torno a la producción de conocimiento científico. Se realizó una investigación cuantitativa, centrada en el análisis descriptivo correlacional-causal de los ítems de un test y un análisis factorial confirmatorio con 130 docentes. Como conclusión, el modelo generado resulta suficientemente explicativo de las variables relacionadas con la producción científica del conocimiento. At university, every teacher must be imbued with both scientific activity and teaching, and it is therefore of interest to know the attitudes of teachers towards the production of scientific knowledge. A quantitative investigation was carried out, centred on the descriptive correlation-causal analysis of the items in a test and a confirmatory factor analysis with 130 teachers. In conclusion, the model generated is sufficiently explanatory of the variables related to the scientific production of knowledge.

Digital, El uso de las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones han ido creciendo rápidamente, en la Institución Educativa Villa Corelca se ha encontrado que el uso de estas y el conocimiento de los conceptos básicos no es el adecuado, los estudiantes han presentado dificultades para resolver cierto tipo de problemas en las que involucra habilidades de lógica, comprensión lectora, abstracción de ideas relevantes en la situación problema y el reconocimiento de patrones y algoritmos, evidenciándose estas falencias en los bajos resultados de los estudiantes en pruebas saber. Estos antecedentes motivaron la propuesta de incorporar herramientas tecnológicas potenciadas por el pensamiento computacional y el desarrollo de sus habilidades en el área de Ciencias Naturales en los estudiantes de quinto grado de la Institución Educativa Villa Corelca para enriquecer, motivar y acercar a los alumnos al conocimiento y de esta manera fortalecer los aprendizajes. La investigación tiene como objetivo general implementar una propuesta basada en la herramienta Ardora potenciada por el Pensamiento Computacional para mejorar la resolución de problemas en ciencias naturales y para esto se realizó un diagnóstico de las habilidades del pensamiento computacional, se diseñó e implemento una propuesta basada en la herramienta ardora potenciada por el pensamiento computacional que luego fue evaluada para mirar sus efectos. La propuesta investigativa se enmarco bajo los parámetros de la investigación cualitativa y el método de investigación acción educativo ya que la finalidad del proyecto es desarrollar habilidades a través de una herramienta motivadora que ayude al mejoramiento de los aprendizajes de los estudiantes y a resolver problemas de su vida diaria. El análisis de esta investigación se realizó bajo la observación directa e implementación de instrumentos que permitieron recolectar información necesaria. Finalmente, con el respectivo análisis e interpretación de los resultados del proyecto de investigación realizada se ha llegado a una serie de conclusiones y recomendaciones que mejoran la resolución de problemas de los estudiantes de quinto grado en ciencias naturales, He use of Information and Communication Technologies has been growing rapidly, in the Villa Corelca Educational Institution it has been found that the use of these and the knowledge of the basic concepts is not adequate, the students have presented difficulties in solving certain type of problems in which it involves logic skills, reading comprehension, abstraction of relevant ideas in the problem situation and the recognition of patterns and algorithms, evidencing these shortcomings in the low results of students in knowledge tests. These antecedents motivated the proposal to incorporate technological tools enhanced by computational thinking and the development of their skills in the area of Natural Sciences in the fifth grade students of the Villa Corelca Educational Institution to enrich, motivate and bring students closer to the knowledge and thus strengthen learning. The general objective of the research is to implement a proposal based on the Ardora tool enhanced by Computational Thinking to improve problem solving in natural sciences and for this, a diagnosis of computational thinking skills was made, a proposal based on the ardora tool powered by computational thinking that was then tested for its effects. The research proposal was framed under the parameters of qualitative research and the educational action research method, since the purpose of the project is to develop skills through a motivating tool that helps improve student learning and solve problems in their lives. daily. He analysis of this research was carried out under direct observation and implementation of instruments that allowed the collection of necessary information. Finally, with the respective analysis and interpretation of the results of the research project carried out, a series of conclusions and recommendations have been reached that improve the problem solving of fifth grade students in natural sciences, Maestría, Magíster en Tecnologías Digitales Aplicadas a la Educación, 1°ed, Contenido Pág. Capítulo 1. Presentación del trabajo de grado .............................................................................16 Planteamiento del problema ..............................................................................................16 Descripción de la situación problema....................................................................16 Identificación del problema ....................................................................................19 Pregunta problema.................................................................................................21 Justificación........................................................................................................................21 Objetivos.............................................................................................................................24 Objetivo general .....................................................................................................24 Objetivos específicos .............................................................................................24 Capítulo 2. Bases teóricas ............................................................................................................25 Antecedentes Históricos ....................................................................................................25 Aportes al estado del arte ..................................................................................................28 Marco teórico......................................................................................................................32 Capítulo 3. Diseño metodológico..................................................................................................42 Tipo de investigación .........................................................................................................42 Alcance...............................................................................................................................44 Hipótesis.............................................................................................................................45 Variables o categorías .......................................................................................................45 Población y muestra...........................................................................................................46 Procedimiento ....................................................................................................................48 Instrumentos de recolección de información.....................................................................49 Técnicas de análisis de datos............................................................................................51 Capítulo 4. Consideraciones éticas ..............................................................................................52 9 Capítulo 5. Diagnóstico.................................................................................................................53 Capítulo 6. Estructura de la propuesta de intervención ...............................................................73 Propuesta pedagógica .......................................................................................................73 Componente tecnológico ...................................................................................................76 Implementación..................................................................................................................76 Hallazgos de la intervención directa con los estudiantes..................................................77 Capítulo 7. Análisis e interpretación de datos ..............................................................................81 Discusión ..........................................................................................................................102 Hallazgos..........................................................................................................................111 Capítulo 8. Conclusiones ............................................................................................................113 Capítulo 9. Limitaciones..............................................................................................................115 Capítulo 10. Impacto, recomendaciones y trabajos futuros .......................................................115 Impacto.............................................................................................................................115 Recomendaciones............................................................................................................116 Trabajos futuros ...............................................................................................................117 Referencias .................................................................................................................................118 Apéndices....................................................................................................................................124

Objetivo. El propósito principal del estudio fue analizar la percepción de los docentes y estudiantes de 5to grado de básica primaria con relación al desarrollo cognitivo y las competencias científicas. Metodología. Se consideró un enfoque descriptivo cuantitativo, donde se tomó una muestra de 101 estudiantes de 5° y un grupo de 18 docentes de básica primaria, a los cuales se les aplicaron encuestas; las mismas fueron procesadas bajo los parámetros de la estadística descriptiva, tratados a partir de la distribución de frecuencias, el análisis porcentual y las medidas de tendencia. Resultados. Se obtuvo que, desde la perspectiva estudiantil, el bajo rendimiento académico se asocia con la poca comprensión de los temas desarrollados en el aula a consecuencia de las metodologíasimplementadas y desde la visión docente, las dificultades académicas se asocian al bajo desarrollo de los procesos cognitivos y a la apatía del estudiante frente a sus estudios. Conclusiones. En correspondencia a lo anterior, los resultados indican que en cuanto a las competencias científicas los estudiantes presentan un desempeño limitado en procesos que evidencian la comprensión, construcción y análisis del conocimiento científico y desde la práctica docente, se hace necesario fortalecer conocimientos asociados a las prácticas científicas en el aula. Asimismo, se determinó que dentro de los factores que evidencian el desarrollo cognitivo de estudiantes, se encuentran las prácticas tradicionales; aunque se encontró que los docentes reconocen la importancia de desarrollar competencias, las estrategias tradicionales se encuentran arraigadas en el quehacer pedagógico, lo cual limita los avances de los procesos.

Con la presente investigación se busca diseñar una propuesta de gestión curricular fundamentada en educación ambiental escolar, integrando de manera interdisciplinar los procesos del pensamiento científico del estudiante en identificación y solución de problemas propios del entorno, con el propósito de aportar al mejoramiento de la competencia indagación en dos instituciones educativas públicas del Departamento del Magdalena (Colombia). El estudio se circunscribe al enfoque epistemológico racionalista deductivo siguiendo un paradigma racionalista crítico con método deductivo. La ruta de investigación fue desarrollada en tres fases: 1) fases teórica-documental, donde se caracteriza tanto la práctica del docente y las relaciones teóricas asociadas a las competencias científicas, 2) fase explicativa, asociada al levantamiento de datos cualitativos y cuantitativos a través de tres instrumentos denominados guion de entrevista, matriz de análisis de contenido, cuestionario a docentes. Adicionalmente se aplica el cuestionario sociodemográfico estandarizado ICFES SABER 9° a estudiantes de grados 9° 10° y 11, llegando a caracterizar esta población en términos de escolaridad, nivel de vida tanto material como cultural, como factor determinante para la propuesta. 3) fase propositiva abordada desde una matriz lógica producto de los resultados más relevantes del análisis de los datos, entre los que se encontró desarticulación de la educación ambiental en la práctica docente, al igual que una considerable necesidad de diseñar estrategias educativas para una formación por competencias, por lo que se. configuró una ruta de gestión curricular con instrumentos para su operacionalización para plantear proyectos ambientales escolar con una visión interdisciplinar e investigativa. The manuscript presents the results of a scholarly investigation to design a proposal for curricular management based on school environmental education, integrating in an interdisciplinary way the processes of scientific thinking of the student with the identification and solution of problems of the environment, with the purpose of contributing to the improvement of the Inquiry competence in two public educational institutions in the Department of Magdalena (Colombia). The study is limited to the deductive rationalist epistemological approach following a critical rationalist paradigm with a deductive method. The research route was developed in three phases: 1) theoretical-documentary phases, with which both the teacher's practice and the theoretical relationships associated with scientific competencies were characterized, 2) explanatory phase, associated with the collection of qualitative and quantitative data through three instruments called interview script, content analysis matrix, teacher questionnaire. Additionally, the standardized sociodemographic questionnaire ICFES SABER° was applied to students in grades 9, 10 and 11, characterizing this population in terms of schooling, level of life, both material and cultural, as a determining factor in the purpose of the proposal. 3) proactive phase approached from a logical matrix product of the most relevant results of the data analysis, among which was found disarticulation of environmental education in teaching practice, as well as a considerable need to design educational strategies for training by skills. configured a curricular management route with instruments for its operationalization to propose school environmental projects with an interdisciplinary and investigative vision. Lista de Figuras y Tablas 12 -- Introducción 17 -- Capítulo I 19 -- Situación Objeto de Estudio 19 -- 1. 1 Planteamiento del Problema 19 -- 1.2 Formulación del Problema 24 -- 1.3 Objetivos 26 -- 1.3.1 Objetivo General 26 -- 1.3.2 Objetivos Específicos 27 -- 1.4 Justificación 27 -- 1.5 Delimitación del Problema 30 -- 1.6 Alcance 32 -- Capítulo II 33 -- Sistema Teórico 33 -- 2.1 Estado del Arte 33 -- 2.1.1 Una Mirada a La Educación Ambiental en el Nivel Escolar 33 -- 2.1.2 Prácticas Pedagógicas y su Asociación al Nivel de Competencias Científicas 50 -- 2.2 Fundamentación Teórica 64 -- 2.2.1 En cuanto a la Categoría “Didáctica de la Educación Ambiental” 65 -- 2.2.1.3 El sentido formador de la educación ambiental 67 -- 2.2.2 En cuanto al Desarrollo de la Competencia de Indagación en el Nivel Escolar 72 -- 2.3 Fundamentación Legal 79 -- 2.3.1 Constitución Política de Colombia – Derecho a La Educación 79 -- 2.3.2 Ley General de educación 80 -- 2.3.3 Proyecto educativo institucional (PEI) 83 -- 2.3.4 Evaluación de la educación 87 -- 2.3.5 Proyecto ambiental escolar (PRAE) 88 -- 2.3.6 Guía N° 34, de la autoevaluación hacia el mejoramiento institucional 89 -- 2.3.7 Guía N°28, Aprendizajes Para Mejorar 89 -- Capítulo III 91 -- Sistema Metodológico 91 -- 3.1 Referente Epistemológico 91 -- 3.2 Paradigma de Investigación 92 -- 3.3 Ruta Metodológica 93 -- 3.3.1 Método 93 -- 3.3.2 Nivel del Conocimiento 93 -- 3.3.3 Diseño de la investigación 94 -- Capítulo IV 110 -- Análisis de Resultados 110 -- 4.1 En cuanto al objetivo específico No. 1 110 -- 4.1.1 Matriz de Relaciones Teóricas 110 -- 4.1.2 Caracterización Sociocultural de Los estudiantes – Instrumento Cuestionario sociodemográfico estandarizado Saber 9 110 -- 4.2.1 Análisis de Entrevistas - Instrumento Guion de Entrevista 119 -- 4.3.1 Análisis de Contenido 160 -- 4.4 Triangulación de la Información Obtenida a Través de los Distintos Instrumentos Aplicados 238 -- 4.4.1 Categoría De Didáctica de Educación Ambiental 238 -- 4.4.2 Categoría Desarrollo de la Competencia de Indagación 243 -- Capítulo V 247 -- La Propuesta 247 -- 5.1 Presentación de La Propuesta 247 -- 5.2 Objetivos de la Propuesta 248 -- 5.2.1 Objetivo General 248 -- 5.3.1 Misión 248 -- 5.3.2 Visión 249 -- 5.3.3 Principios 249 -- 5.5 Planteamiento de la Propuesta 250 -- 5.5.1 Fundamento Metodológico 250 -- 5.5.2 Fundamentación Teórico-Normativa de la Propuesta 267 -- 5.6 Componentes de la Ruta Curricular 272 -- 5.6.1 Componente Axiológico de la Ruta Curricular 272 -- 5.6.2 Componente Sociológico 279 -- 5.6.3 Componente Epistemológico 280 -- 5.7 Fases de la Ruta 282 – Conclusiones 325 – Referencias 332 Magíster en Educación – Modalidad Virtual Maestría

Este trabajo analiza el diseño de un proyecto sobre la alimentación saludable, siguiendo la metodología del ABP y un tratamiento interdisciplinar e integrador del currículo de Educación Primaria (EP), orientado a promover las competencias científicas mediante prácticas de indagación escolar. La propuesta fue diseñada por maestros del segundo ciclo en su iniciación formativa en estas metodologías, en una intervención educativa del proyecto IndagaSTEAM Escuela. El diseño realizado se ha valorado con la rúbrica ABPMap que analiza las componentes didácticas vinculadas a la competencia científica y el papel de la apertura de las actividades e interdisciplinariedad que conllevan. Los resultados muestran un nivel de desarrollo medio-bajo en las componentes analizadas. Así, contexto y contenido son las de mayor nivel de logro mientras que conflicto, discurso, grado de apertura e interdisciplinariedad, son manifiestamente mejorables. Se constata la necesidad de seguir profundizando en la formación docente para la transferencia de estas estrategias al aula Proyecto de Mejora y Coordinación docente Desarrollo de Competencias docentes en PFI de Ed. Infantil, Primaria y Secundaria, con la enseñanza de prácticas científicas de indagación y enfoques STEM en la educación científica, (Facultad de Educación, Universidad de Málaga) Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech.

Digital, Las técnicas de enseñanza y aprendizaje en el siglo XXI son el foco de atención de los educadores para lograr procesos de formación con excelencia en diferentes instituciones educativas y sectores del país, en consecuencia, las TIC y las TAC han representado un papel importante en el camino hacia el fortalecimiento de saberes, habilidades y competencias en los estudiantes. En este sentido, la investigación que se presenta describe una propuesta didáctica que tiene por objetivo fortalecer las habilidades del entorno físico y competencias científicas (uso comprensivo del conocimiento científico, indagación y explicación de fenómenos) en el aprendizaje del electromagnetismo a estudiantes del grado once con edades entre los 16 y 19 años de la I.E. Rural La Novia del municipio de Curillo – Caquetá.La propuesta consiste en el diseño de una secuencia didáctica mediada por el usode simuladores, en especial simuladores PhET como un software dinámico que permite simular los fenómenos electromagnéticos de manera fácil y con lenguaje muy claro para el estudiante. La investigación presenta un diseño metodológico preexperimental cuantitativo con alcance descriptivo, y con selección de la muestrapor medio del método no probabilístico, el cual delimitó la muestra a 14 estudiantes.Por otra parte, los instrumentos para la recolección de la información fueron todos elaborados en el desarrollo de la investigación, para ello se diseñó y aplicó la fichatécnica y la pre - prueba, en la que se identificó el nivel de competencia científica con la que contaban los estudiantes, así mismo, el uso de las TAC en el aula de clase de física. La implementación de la secuencia didáctica se realizó por medio de sesiones y fue evaluada a partir de rúbricas de evaluación. Una vez implementada la secuencia, se aplicó la pos – prueba y escala de medición de aptitudes tipo Likert con la que se definieron como resultados, que la secuencia didáctica mediada por el uso de simuladores PhET ha contribuido a una mejor compresión de los conceptos del electromagnetismo y ha permitido desarrollar habilidades en el entorno físico, adicionalmente, la interacción con el simulador PhET despertó en el estudiante interés y motivación por aprender, Teaching and learning techniques in the 21st century are the focus of attention of educators to achieve training processes with excellence in different educational institutions and sectors of the country. Consequently, ICT and TAC have played an important role along the way towards the strengthening of knowledge, skills and competences in students. Therefore, the research presented describes a didactic proposal that aims to strengthen the skills of the physical environment and scientific competences (comprehensive use of scientific knowledge, inquiry and explanation of phenomena) in the learning of electromagnetism to eleventh grade students aged between 16 and 19 years of the I.E. Rural La Novia from the municipality of Curillo – Caquetá. The didactic proposal is to design a didactic sequence mediated by the use of simulators, especially PhET simulators as dynamic software that allows the simulation of electromagnetic phenomena in an easy way and with very clear language for the student. The research presents a quantitative pre-experimental methodological designed with a descriptive scope, and with selection of the sample through the non-probabilistic method, which delimited the sample to 14 students. On the other hand, the instruments for the collection of the information were all elaborated in the development of the investigation. For this, the technical sheet and the pre-test were designed and applied, whereby the level of scientific competence of the students was identified, as well as the use of CT scans in the physics classroom. The implementation of the didactic sequence was carried out through sessions and was evaluated on the basis of the evaluation rubrics. Once the sequence was implemented, the post-test and Likert-type aptitude measurement scale were applied, through which, as results were defined: the didactic sequence mediated by the use of PhET simulators has contributed to a better understanding of the concepts of electromagnetism and has allowed to develop skills in the physical environment, additionally, the interaction with the PhET simulator aroused in the student interest and motivation to learn., Maestría, Magíster en Tecnologías Digitales Aplicadas a la Educación, 1°ed, CONTENIDO Pág. INTRODUCCIÓN...................................................................................................14 1. PRESENTACIÓN DEL TRABAJO DE GRADO...............................................16 1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.................................................16 1.1.1 Descripción de la situación problema.................................................18 1.1.2 Identificación del problema.................................................................20 1.1.3 Pregunta problema.............................................................................23 1.2 ALCANCE...........................................................................................23 1.3 JUSTIFICACIÓN.................................................................................24 1.4 OBJETIVOS........................................................................................26 1.4.1 Objetivo general .................................................................................26 1.4.2 Objetivos específicos .........................................................................26 2. BASES TEÓRICAS .........................................................................................27 2.1. ESTADO DEL ARTE...........................................................................27 2.2. MARCO REFERENCIAL.....................................................................31 2.2.1. Marco Teórico ....................................................................................31 2.2.2. Marco Conceptual ..............................................................................38 2.2.3. Marco Tecnológico.............................................................................39 3. DISEÑO METODOLÓGICO ............................................................................41 3.1. TIPO DE INVESTIGACIÓN.................................................................41 3.2. HIPÓTESIS.........................................................................................41 3.3. VARIABLES O CATEGORÍAS............................................................41 3.3.1. Variable independiente: Secuencia didáctica mediada por la simulación PhET. 41 3.3.2. Variable dependiente .........................................................................41 3.4. OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES O DESCRIPCIÓN DE CATEGORÍAS.................................................................................................42 3.5. POBLACIÓN Y MUESTRA .................................................................43 3.5.1. Población ...........................................................................................43 3.5.2. Muestra ..............................................................................................44 3.6. PROCEDIMIENTO..............................................................................44 3.7. INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN..............48 3.7.1. Ficha Técnica: Uso de Tecnologías del Aprendizaje y del Conocimiento en el aula de clase de Física ...........................................................................49 3.7.2. Pre-prueba y Pos -prueba ..................................................................49 3.7.3. Análisis funcional de Software de simulación educativa.....................50 3.7.4. Rúbrica para evaluar la secuencia didáctica ......................................50 3.7.5. Escala de medición de actitudes tipo Likert........................................51 3.7.6. Rúbricas para evaluar las evidencias de aprendizaje.........................51 3.8. TÉCNICAS DE ANÁLISIS DE DATOS................................................52 4. CONSIDERACIONES ÉTICAS........................................................................53 5. DIAGNÓSTICO INICIAL..................................................................................55 5.1. Caracterización de la Población..........................................................55 5.1.1. Localización .......................................................................................55 5.1.2. Aspectos socioeconómicos ................................................................56 5.1.3. Distribución por edades......................................................................57 5.1.4. Distribución por género ......................................................................57 5.2. Resultados de la ficha técnica: Diagnóstico sobre el uso de las TAC.58 5.2.1. Uso de Recursos Educativos Analógicos............................................58 5.2.2. Uso de Recursos Tecnológicos..........................................................59 5.2.3. Uso de los Recursos Informáticos......................................................60 5.2.4. Uso de Recursos Educativos Digitales...............................................61 5.2.5. Uso de TAC en el Aula de Clase........................................................62 5.3. Resultado de la Preprueba: Diagnóstico Nivel de Competencia Científica..........................................................................................................63 5.3.1. Nivel de desempeño general Competencias Científicas. ...................69 5.3.2. Nivel de desempeño competencia uso comprensivo del conocimiento científico ..........................................................................................................71 5.3.3. Nivel de Desempeño Competencia Explicación de Fenómenos ........72 5.3.4. Nivel de desempeño competencia indagación ...................................73 6. ESTRUCTURA DE LA PROPUESTA DE INTERVENCIÓN............................75 6.1. PROPUESTA PEDAGÓGICA.............................................................75 6.2. COMPONENTE TECNOLÓGICO.......................................................98 6.3. IMPLEMENTACIÓN..........................................................................101 7. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE DATOS ...............................................107 7.1. Análisis funcional de software de simulación educativa....................107 7.2. Análisis de la Rúbrica para evaluar la secuencia didáctica...............108 7.3. Análisis de la escala de medición de actitudes tipo Likert.................110 7.4. Análisis rúbricas para evaluar las evidencias de aprendizaje ...........112 7.5. Análisis de los resultados de la Pos - prueba ...................................114 7.6. Análisis de las variables....................................................................116 7.7. Triangulación de Resultados.............................................................121 8. CONCLUSIONES..........................................................................................127 9. LIMITACIONES .............................................................................................129 10. IMPACTO / RECOMENDACIONES / TRABAJOS FUTUROS...................130 11. BIBLIOGRAFÍA ..........................................................................................131 ANEXOS..............................................................................................................137

Digital, Con el desarrollo, se describe la influencia de la gamificación como estrategia didáctica, en este caso con el aporte de la plataforma Wix, Kahoot, Unity y la complementación de la extensión Firebase en el fortalecimiento de las competencias científicas en el área de química, realizada en la Institución Educativa (I.E.) El Rodeo, de la ciudad de Cúcuta, durante el primer semestre y parte del segundo del año escolar 2021, con 20 estudiantes del grado undécimo, quiénes con la autorización de sus padres dieron el consentimiento informado de participación. Para ello, se buscó además de fortalecer dichas competencias científicas en química, aportar a la formación académica e integral de los estudiantes, al igual que contribuir a los estudios investigativos en el campo de la educación a nivel nacional. Para su ejecución, se utilizó el enfoque cuantitativo con un tipo de investigación descriptivo, donde los estudiantes respondieron un pre test evidenciando deficiencia en las tres dimensiones analizadas (identifica, indaga y explica); aplicando posteriormente la propuesta de intervención: Hechiceros Químicos, con la cual se contrarrestaron dichas deficiencias, mediante la implementación de cinco misiones con un videojuego, que permitió un avance significativo, comprobando finalmente el planteamiento de la hipótesis de la investigación comprobando con la prueba T-student, la cual reveló una varianza significativa. En definitiva, los estudiantes participantes lograron resolver las dificultades de manera dinámica, mecánica y en todos sus componentes, transformando los niveles medios-bajos, en medios-altos., With the development, the influence of gamification as a didactic strategy is described, in this case with the contribution of the Wix platform, Kahoot, Unity and the complementation of the Firebase extension in the strengthening of scientific competences in the area of chemistry, carried out in the Educational Institution (I.E.) El Rodeo, in the city of Cúcuta, during the first semester and part of the second of the 2021 school year, with 20 students of the eleventh grade, who with the authorization of their parents gave informed consent to participate. In addition to strengthening these scientific competencies in chemistry, the aim was to contribute to the academic and comprehensive training of the students, as well as to contribute to research studies in the field of education at a national level. For its execution, the quantitative approach was used with a descriptive type of research, where the students answered a pre-test showing deficiencies in the three dimensions analysed (identifies, investigates and explains); subsequently applying the intervention proposal: Chemical Sorcerers, with which these deficiencies were counteracted, through the implementation of five missions with a video game, which allowed significant progress, finally verifying the approach of the research hypothesis with the T-student test, which revealed a significant variance. In short, the participating students managed to solve the difficulties in a dynamic, mechanical way and in all their components, transforming the medium-low levels into medium-high levels., Maestría, Magíster en Tecnologías Digitales Aplicadas a la Educación, 1°ed, INTRODUCCIÓN ................................................................................................... 18 1. PRESENTACIÓN DEL TRABAJO DE GRADO ................................................. 22 1.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA .......................................................... 22 1.2.1 Descripción del problema. ........................................................................ 22 1.1.2 Identificación del problema. ...................................................................... 29 1.1.3 Pregunta problema. .................................................................................. 29 1.2 ALCANCE .................................................................................................... 29 1.3 JUSTIFICACIÓN .......................................................................................... 31 1.4 OBJETIVOS ................................................................................................. 33 1.4.1 Objetivo general. ....................................................................................... 33 1.4.2 Objetivos específicos. ............................................................................... 33 2. BASES TEÓRICAS ............................................................................................ 34 2.1 ESTADO DEL ARTE ................................................................................... 34 2.1.1 A nivel internacional .................................................................................. 34 2.1.1 A nivel nacional. ........................................................................................ 36 2.2 MARCO REFERENCIAL ............................................................................. 39 2.2.1 Marco Teórico. .......................................................................................... 39 2.2.1.1 Teorías que abordan las competencias científicas en el área de química .............................................................................................................. 39 2.2.1.1.1 Teoría del aprendizaje Significativo .................................................... 39 2.2.1.1.2 Teoría del aprendizaje colaborativo y trabajo en equipo .................... 41 2.2.1.1.3 El Aprendizaje Basado en Problemas o ABP ..................................... 41 2.2.1.2 Gamificación .......................................................................................... 41 2.2.1.3 Componentes tecnológicos relacionados con el uso de las TIC ............ 43 2.2.1.4 Fundamentos teóricos metodológicos ................................................... 45 2.2.2 Marco Conceptual. .................................................................................... 45 2.2.2.1 Estrategia didáctica ............................................................................... 45 2.2.2.2 Competencias científicas para la enseñanza de la química .................. 47 2.2.2.3 Recursos tecnológicos ........................................................................... 48 2.2.2.3.1 Web Wix ............................................................................................. 49 2.2.2.3.2 Kahoot. ............................................................................................... 49 2.2.2.3.3 Unity.................................................................................................... 50 2.2.2.3.4 Google Meet. ...................................................................................... 51 3. DISEÑO METODOLÓGICO ............................................................................... 52 3.1 TIPO DE INVESTIGACIÓN ......................................................................... 52 3.2 HIPÓTESIS .................................................................................................. 52 3.3 VARIABLES ................................................................................................. 53 3.4 POBLACIÓN Y MUESTRA .......................................................................... 54 3.4.1 Población .................................................................................................. 54 3.4.2 Muestra ..................................................................................................... 54 3.5 PROCEDIMIENTO ...................................................................................... 54 3.5.1 Fase 1: Diagnóstica .................................................................................. 54 3.5.2 Fase 2: Diseño de la gamificación como estrategia didáctica ................... 55 3.5.3 Fase 3: Aplicación de la gamificación como estrategia didáctica. ............ 55 3.5.4 Fase 4: Validación. ................................................................................... 55 3.6 INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN....................... 56 3.6.1 Prueba pre test ......................................................................................... 56 3.6.2 Lista de Chequeo ...................................................................................... 56 3.6.3 Formatos modelo para la gamificación y estructura de las misiones ........ 56 3.7 TÉCNICAS DE ANÁLISIS DE DATOS ........................................................ 57 4. CONSIDERACIONES ÉTICAS .......................................................................... 58 5. DIAGNÓSTICO INICIAL .................................................................................... 60 5.1 DATOS GENERALES DE LA RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN ........... 60 5.1.1 Caracterización de la población ................................................................ 62 5.1.2 Resultados de la encuesta en la variable competencias científicas en el área de química. ............................................................................................ 64 5.1.2.1 Dimensión nivel de identificación ........................................................... 64 5.1.2.2 Dimensión nivel de indagación .............................................................. 70 5.1.2.3 Dimensión nivel de explicación .............................................................. 75 5.1.3 Resultados de la lista de chequeo ............................................................ 81 5.2 VALIDEZ Y CONFIABILIDAD DEL CUESTIONARIO .................................. 82 6. ESTRUCTURA DE LA PROPUESTA DE INTERVENCIÓN .............................. 84 6.1 PROPUESTA PEDAGÓGICA ...................................................................... 84 6.2 COMPONENTE TECNOLÓGICO ................................................................ 99 6.3 IMPLEMENTACIÓN .................................................................................. 116 6.3.1 Primer momento ..................................................................................... 116 6.3.2 Segundo Momento ................................................................................. 117 6.3.3 Tercer Momento ..................................................................................... 119 6.3.4 Cuarto Momento ..................................................................................... 120 6.3.5 Quinto Momento ..................................................................................... 121 7. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE DATOS .................................................. 123 7.1 ANÁLISIS: APLICACIÓN DE LAs misiones 1 y 4 ...................................... 123 7.2 ANÁLISIS: APLICACIÓN DE LA MISIÓN 2 ............................................... 126 7.3 ANÁLISIS: APLICACIÓN DE LA MISIÓN 3 ............................................... 127 7.4 ANÁLISIS: APLICACIÓN de LA MISIÓN 5: POS TEST ............................ 129 7.5 VALIDEZ DE LA HIPÓTESIS .................................................................... 132 8. CONCLUSIONES ............................................................................................ 136 9. LIMITACIONES ................................................................................................ 138 10. IMPACTO / recomendaciones / TRABAJOS FUTUROS ............................... 139 10.1 IMPACTO ................................................................................................ 139 10.2 RECOMENDACIONES Y/O TRABAJOS FUTUROS .............................. 140 BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................... 142 ANEXOS .............................................................................................................. 149

Maestría en Educación y Desarrollo Humano, Facultad de Ciencias Sociales y Humanas. La educación requiere de cambios profundos y sustanciales para que responda a los desafíos de la sociedad actual. Estos cambios se podrán lograr con el concurso de los diferentes actores de la comunidad educativa, especialmente, los docentes quienes son los directos responsables de la construcción del saber pedagógico, base fundamental de la educación. Existen varios escenarios en los que se desarrolla esta transformación como la familia, la sociedad y la escuela. En este último se habla de competencias, básicas, ciudadanas y científicas intrínsecamente relacionadas que le permiten al docente generar procesos de aprendizaje y formación de sus estudiantes. Por ello, esta investigación analizó las competencias científicas que desarrollaron los maestros participantes en la Feria de Ciencia, Tecnología e Innovación de la ciudad de Medellín en las ediciones 2012 a 2017 desde la perspectiva: formación de docentes. Se abordaron diferentes conceptos de competencias científicas (Hernández, 2005; Chona, 2006), que van desde el reconocimiento de habilidades que le permiten al maestro observar, reconocer información, clasificarla, analizar datos y producir informes, hasta elaboraciones más complejas en el orden de lo epistemológico e investigativo. El enfoque de la investigación es cualitativo, hermenéuticocomprensivo y se emplearon la entrevista semiestructurada y la encuesta descriptiva como técnicas para la recolección de información. Además, se reflexionó en torno al desarrollo de las competencias y su incidencia en la formación a través de una propuesta desde el desarrollo de competencias científicas. Esto con el fin de transformar el rol del docente en un profesional reflexivo y crítico, constructor de saber pedagógico a partir del uso de las competencias científicas. La Feria de la Ciencia, la Tecnología y la Innovación fue un escenario propicio para reconocer como el docente desarrolla las competencias científicas y estas inciden en sus prácticas pedagógicas apoyadas en la formación.

This article proposes the use of teaching units in Natural Sciences to promote the development of scientific competencies in the use of scientific language, explanation of phenomena, and inquiry, as established for the fourth grade of elementary school in the E. E. Marco Fidel Suarez in Medellin (in the vicinity of the Cuarta Brigada headquarters). It is a case report in which a pre-test and a post-test were applied at the respective moments of the teaching-learning process. Digital educational resources were included, such as blogs, videos and interactive games, which increased the motivation of students to deal with the educational processes of their scientific competences.; in addition, they were given the chance to increase their capacities and desire to investigate, to learn from the interrelationship between the living beings, to develop curiosity for the exploration and analysis of natural phenomena, and to propose alternatives that help improve both their current living conditions and their environment.

El artículo muestra un estudio realizado en el marco del proyecto interunidad de la Universidad Nacional, Costa Rica (UNA), titulado: “Las competencias científicas en estudiantes del tercer ciclo (9º) de educación general básica en la Región Central de Heredia circuito 01 y 02 de la Universidad Nacional” (Zúñiga y León 2017) , sobre competencias científicas y mediación pedagógica. Específicamente este escrito se abocó al desarrollo del objetivo caracterizar la mediación pedagógica que utilizan docentes en su práctica cotidiana, para el desarrollo de las competencias científicas en estudiantes de 9º año (de tercer ciclo de educación general básica). La investigación se fundamentó en el paradigma naturalista y una metodología que asume un tipo de investigación mixta, donde se contrastan datos cualitativos y cuantitativos a partir de la utilización de la observación y el cuestionario, para lograr un análisis más profundo. La investigación se efectuó con la colaboración de 17 docentes de ciencias de la Regional de Heredia (división de zonas escolares, que propone el Ministerio de Educación de Costa Rica), anuentes a colaborar, por lo que los resultados obtenidos solo aplican a ese grupo, no se pueden generalizar. Dentro de los principales resultados se resalta que el rol, metodología (estrategias-recursos), acto educativo y evaluación utilizada por el colectivo docente del III ciclo tiende a estar más cercano a un modelo tradicional de enseñanza centrado en la transmisión de conocimientos. De igual forma, se evidencia que dado que la mediación principalmente se centra en el modelo tradicional, se priorizan, en la planificación, evaluación y mediación, conocimientos científicos conceptuales por encima de los procedimentales y actitudinales. This article presents the results of a study conducted within the framework of an interunit project of the National University of Costa Rica (UNA), titled “Las competencias científicas en estudiantes del tercer ciclo (9º) de educación general básica en la Región Central de Heredia circuito 01 y 02” (Zúñiga y León 2017), on scientific competencies and pedagogical mediation. Specifically, this paper focused on the objective of characterizing the pedagogical mediation that teachers use in their daily practice, for the development of scientific competencies in ninth grade students (corresponding to the third cycle of Costa Rican general basic education). The research was based on the naturalist paradigm and a methodology that assumes a type of mixed research design, where qualitative and quantitative data are compared with the use of observation and a questionnaire to achieve a deeper analysis. The research was conducted with the collaboration of 17 science teachers from Heredia School District (the administrative division of school zones proposed by the Ministry of Education of Costa Rica), willing to collaborate; so, to avoid generalizations, the results obtained only apply to that group. Among the main results, it is highlighted that the role, methodology (strategies and resources), educating act, and evaluation used by the teaching group of the third cycle tends to be closer to a traditional teaching model focused on the transmission of knowledge. Likewise, it is evident that, since mediation mainly focuses on the traditional model, conceptual and scientific knowledge is prioritized over procedural and attitudinal one in planning, evaluation, and mediation. O artigo mostra um estudo realizado no âmbito de um projeto inter-unidades da Universidade Nacional da Costa Rica (UNA) titulado: “Las competencias científicas en estudiantes del tercer ciclo (9º) de educación general básica en la Región Central de Heredia circuito 01 y 02” (Zúñiga y León 2017) sobre competencias científicas e mediação pedagógica. Especificamente, este trabalho evocou o objetivo de caracterizar a mediação pedagógica que docentes utilizam na sua prática cotidiana, para o desenvolvimento de competências científicas em alunos do 9º ano (do terceiro ciclo da educação geral básica). A pesquisa baseou-se no paradigma naturalista e uma metodologia que pressupõe um tipo de pesquisa mista, na qual os dados qualitativos e quantitativos são verificados a partir da observação e do questionário, usado para se obter uma análise mais profunda. A pesquisa foi realizada com a colaboração de 17 professores de ciências da Regional Heredia (divisão de zonas escolares, proposta pelo Ministério da Educação da Costa Rica), dispostos a colaborar, de modo que os resultados obtidos se aplicaram apenas a esse grupo, sem poder generalizar. Dentre os principais resultados destaca-se que o papel, a metodologia (estratégias-recursos), o ato educativo e a avaliação utilizadas pelo corpo docente do terceiro ciclo tendem a estar mais próximos de um modelo tradicional de ensino dirigido a transmissão do conhecimento. Da mesma forma, é evidente que, como a mediação se concentra principalmente no modelo tradicional, os conhecimentos conceituais e científicos sobre procedimentos e atitudes são priorizados no planejamento, avaliação e mediação. Universidad Nacional, Costa Rica Centro de Investigación y Docencia en Educación

La implementación de prácticas de laboratorio en la institución educativa, puede ser la clave para ayudar a fortalecer la transformación en los procesos de aprendizaje y relacionamiento en los niños del colegio, aprovechando los espacios destinados a las Ciencias Naturales, empezando por la capacitación de los docentes en su correcta utilización. Así mismo, podría inspirar a muchos estudiantes a pensar en el estudio a profundidad de esta asignatura o áreas afines, ya que, el desarrollo de las prácticas de laboratorio, además de ser un apoyo a las ideas conceptuales trabajadas en el salón de clase, puede transformarse en una herramienta bastante útil para el desarrollo de habilidades sociales, puesto que implica el aprender a trabajar en equipo, a integrarse, a mejorar su comunicación interpersonal, su empatía, su responsabilidad y compromiso. The implementation of laboratory practices in the educational institution can be the key to help strengthen the transformation in the learning and relationship processes in school children, taking advantage of the spaces for Natural Sciences, starting with the training of teachers. in its correct use. Likewise, it could inspire many students to think about the in-depth study of this subject or related areas, since the development of laboratory practices, in addition to supporting the conceptual ideas worked on in the classroom, can become a very useful tool for the development of social skills, since it implies learning to work as a team, to integrate, to improve interpersonal communication, empathy, responsibility and commitment. Rionegro La implementación de prácticas de laboratorio alternativo como una estrategia didáctica que posibilita el acercamiento de los estudiantes al aprendizaje de las ciencias naturales y recrea escenarios para el desarrollo de habilidades sociales

Digital, Este trabajo consiste en el análisis del nivel de competencias y conocimientos científicos en el área de ciencias naturales de grado cuarto de básica primaria y la aplicación de una propuesta didáctica utilizando herramientas de realidad aumentada Anatomy 3D, 4D y System Solar Ccope; mediante el diseño y desarrollo de guías didácticas de aprendizaje secuenciales sobre los sistemas del cuerpo humano y sistema solar. Se pretende mejorar y potenciar la motivación, la concentración y el interés de los estudiantes en el aprendizaje de conocimientos científicos utilizando herramientas tecnologías que les permita la comprensión y aprehensión de los conceptos y las relaciones entre estos. Permitirá mejorar los resultados en las pruebas por competencias, tanto externas como internas y afianzar los aprendizajes que los impulse en su proceso escolar. Es aquí donde el trabajo plantea la incidencia de una propuesta didáctica con el uso de Anatomy 3D, 4D y System Solar Scope que fortalezca las competencias científicas en ciencia naturales, en estudiantes de grado cuarto de básica primaria; para lo cual se diseñó y aplicó una prueba diagnóstica, guías didácticas de aprendizaje, desarrolladas con la ayuda de familiares de forma no presencial en casa y con la docente en encuentros virtuales sincrónicos grupales e individuales; luego se aplicó un postest sobre conocimientos y competencias científicas relacionadas con el cuerpo humano y sistema solar para verificar el nivel de las competencias. Igualmente, se realizó una encuesta y entrevistas a los estudiantes que participaron en la experiencia (propuesta didáctica) que permitieron complementar la percepción sobre el uso de herramientas de realidad aumentada en el aprendizaje. Obteniendo resultados como mejoramiento en conocimientos y competencias científicas en ciencias naturales y especialmente en la motivación, concentración e interés por aprender, fortaleciendo la meta cognición, aprendizaje por su propia iniciativa, y que hace necesario la puesta en marcha de la propuesta en otras asignaturas del plan de estudios y en otras temáticas de ciencias naturales; porque usando estas herramientas existe mejor participación e interacción con los conceptos por parte de los estudiantes y como dicen ellos “es como si uno estuviera jugando, pero está aprendiendo nuevos conocimientos”. Y en relación al aporte social, el impacto que tiene el uso de las TIC en la enseñanza y el aprendizaje y la posibilidad de incluir a la familia en el proceso educativo y académico, y la generación de necesidades frente a la dotación de estas tecnologías por parte del estado, la familia y la escuela, This work consists of the analysis of the level of scientific skills and knowledge in the area of natural sciences of fourth grade of elementary school and the application of a didactic proposal using augmented reality tools Anatomy 3D, 4D and System Solar Scope; through the design and development of sequential didactic learning guides on the systems of the human body and the solar system. It is intended to improve and enhance the motivation, concentration and interest of students in learning scientific knowledge using technological tools that allow them to understand and apprehend the concepts and the relationships between them. It will allow to improve the results in the tests by competences, both external and internal and to strengthen the learning that drives them in their school process. It is here where the work raises the incidence of a didactic proposal with the use of Anatomy 3D, 4D and System Solar Scope that strengthens scientific competences in natural science, in fourth grade students of elementary school; For which a diagnostic test, didactic learning guides were designed and applied, developed with the help of relatives in a non-face-to-face way at home and with the teacher in synchronous virtual group and individual encounters; then a post-test on scientific knowledge and skills related to the human body and the solar system was applied to verify the level of skills. Likewise, a survey and interviews were carried out with the students who participated in the experience (didactic proposal) that allowed complementing the perception about the use of augmented reality tools in learning. Obtaining results such as improvement in scientific knowledge and skills in natural sciences and especially in motivation, concentration and interest in learning, strengthening meta cognition, learning on their own initiative, and that makes it necessary to implement the proposal in other subjects of the curriculum and other natural science subjects; because using these tools there is better participation and interaction with the concepts on the part of the students and as they say "it is as if one were playing, but one is learning new knowledge". And in relation to social contribution, the impact that the use of ICT has in teaching and learning and the possibility of including the family in the educational and academic process, and the generation of needs in the face of the provision of these technologies by part of the state, family and school., Maestría, Magíster en Tecnologías Digitales Aplicadas a la Educación, 1°ed, CONTENIDO Pág. INTRODUCCIÓN..................................................................................................16 1. PRESENTACIÓN DEL TRABAJO DE GRADO ..............................................19 1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ................................................19 1.2 ALCANCE..........................................................................................26 1.3 JUSTIFICACIÓN................................................................................26 1.4 OBJETIVOS.......................................................................................28 1.4.1 Objetivo general ................................................................................28 1.4.2 Objetivos específicos ........................................................................28 2 BASES TEÓRICAS ........................................................................................30 2.1 ESTADO DEL ARTE..........................................................................30 2.2 MARCO REFERENCIAL....................................................................33 2.2.1 Marco Teórico ...................................................................................33 2.2.2 Marco Conceptual .............................................................................36 2.2.3 Marco Tecnológico............................................................................38 3 DISEÑO METODOLÓGICO ...........................................................................42 3.1 TIPO DE INVESTIGACIÓN................................................................44 3.2 HIPÓTESIS........................................................................................44 3.3 VARIABLES O CATEGORÍAS...........................................................45 3.4 OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES O DESCRIPCIÓN DE CATEGORÍAS................................................................................................45 3.5 POBLACIÓN Y MUESTRA ................................................................46 3.6 PROCEDIMIENTO.............................................................................48 3.7 INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN .............49 3.8 TÉCNICAS DE ANÁLISIS DE DATOS...............................................51 4 CONSIDERACIONES ETICAS.......................................................................52 4.1 INVESTIGACIÓN CON NIÑOS..........................................................52 5 DIAGNÓSTICO INICIAL.................................................................................53 6. ESTRUCTURA DE LA PROPUESTA DE INTERVENCIÓN ...........................66 5.1 PROPUESTA PEDAGÓGICA............................................................66 5.2 COMPONENTE TECNOLÓGICO ......................................................67 5.3 IMPLEMENTACIÓN...........................................................................76 6 ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE DATOS ..............................................118 7. CONCLUSIONES.........................................................................................120 8. LIMITACIONES............................................................................................123 9. IMPACTO / recomendaciones / TRABAJOS FUTUROS ..............................124 BIBLIOGRAFÍA...................................................................................................126 ANEXOS ............................................................................................................128

La tesis Computación física y las competencias científicas en estudiantes del IX ciclo de la Escuela Profesional de Electrónica y Telecomunicaciones - UNE. Es un estudio cuantitativo, de tipo aplicada, se trabajó con el diseño no experimental transversal correlacional, se contó con la participación de 30 estudiantes del IX ciclo de la Escuela Profesional de Electrónica y Telecomunicaciones - UNE; la muestra es no probabilística. Para medir las variables, se utilizó el cuestionario según las variables (Computación física y las competencias científicas). Se halló que los estudiantes señalan que el uso de la computación física es muy bueno, el 6,7% tienen unas competencias científicas de nivel superior; cuando la computación física es buena, el 10,0% tienen unas competencias científicas de nivel alto; por otro lado cuando la computación física es regular, el 50,0% tienen unas competencias científicas de nivel básico, así mismo cuando la computación física es mala, el 13,3% tienen unas competencias científicas de nivel bajo; y por ultimo cuando la computación física es muy mala, el 6,7% tienen unas competencias científicas de nivel muy bajo. Lo que concluye que existe relación significativa entre la computación física y las competencias científicas en estudiantes del IX ciclo de la Escuela Profesional de Electrónica y Telecomunicaciones - UNE. (p ˂ 0,05, Rho de Spearman = 0,791, siendo correlación positiva alta). The thesis Physical computing and scientific competences in students of the IX cycle of the Professional School of Electronics and Telecommunications - UNE. It is a quantitative study, of an applied type, it was worked with the non-experimental cross-correlational design, it had the participation of 30 students of the IX cycle of the Professional School of Electronics and Telecommunications - UNE; the sample is non-probabilistic. To measure the variables, the questionnaire was used according to the variables (Physical computing and scientific competences). It was found that the students indicate that the use of physical computing is very good, 6.7% have higher level scientific competences; when physical computing is good, 10.0% have high-level scientific skills; On the other hand, when physical computing is regular, 50.0% have basic level scientific skills, likewise when physical computing is bad, 13.3% have low level scientific skills; and finally, when physical computing is very bad, 6.7% have very low-level scientific skills. Which concludes that there is a significant relationship between physical computing and scientific skills in students of the IX cycle of the Professional School of Electronics and Telecommunications - UNE. (p ˂ 0.05, Spearman's Rho = 0.791, with a high positive correlation).

figuras, gráficas, tablas En el presente trabajo se diseño una estrategia didáctica para contribuir al desarrollo de competencias científicas a través del aprendizaje basado en problemas (ABP) del concepto de disolución en los estudiantes de grado decimo, de la institución educativa Francisco José de Caldas del municipio de Pacora. El trabajo presenta un enfoque mixto y un alcance de tipo descriptivo. La realización de trabajo inicia con la aplicación de un instrumento de exploración de ideas previas fundamentado en una revisión histórica y epistemológica del concepto, a partir del cual se identificaron las ideas previas y las dificultades de aprendizaje de los estudiantes frente al concepto, lo cual permitió diseñar la estrategia didáctica “maleta basada en problemas (MBP)”, fundamentada en el ABP. Dicha estrategia se desarrolló a través de las técnicas de los siete pasos de Maastricht y de Escribano y Del valle (2015) y le permite al estudiante construir, dirigir y regular su aprendizaje, a través de la resolución de problemas retadores y motivadores propios de su contexto, basados en la orientación e información de las guías de interaprendizaje, lo que contribuye a brindarle funcionalidad y utilidad a los conceptos científicos y al desarrollo de competencias científicas, como el uso comprensivo del conocimiento científico, la explicación de fenómenos y la indagación de fenómenos. (Texto tomado de la fuente) In this work, a didactic strategy was designed to contribute to the development of scientific competences through problem-based learning (PBL) of the dissolution concept, in tenth grade students from the Francisco José de Caldas Educational Institution in the municipality of Pácora. The work presents a mixed approach and a descriptive scope. The realization of the work begins with the application of an exploration instrument of previous ideas, based on a historical and epistemological review of the concept, from which the previous ideas and the learning difficulties of the students in front of the concept were identified, which allowed to design the didactic strategy "problem-based suitcase (PBS)", based on the PBL. This strategy was developed through the technique of the seven steps of Maastricht and Scribe and Valley (2010), this strategy allows the students to build, direct and regulate their learning, through the resolution of challenging and motivating problems of their own context, based on the orientation and information of the inter-learning guides, which contributes to providing functionality and utility to scientific concepts and the development of scientific competencies, such as the comprehensive use of scientific knowledge, the explanation of phenomena and the investigation of phenomena. Maestría Magister en Enseñanza de las Ciencias Exactas y Naturales enfoque mixto con alcance descriptivo