Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias
Volumen 3, Número 1, 2026, enero-marzo
DOI: https://doi.org/10.71112/2ng2t395
LA COMPETENCIA INVESTIGATIVA EN LA ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS
NATURALES: UNA MIRADA TRANSFORMADORA
RESEARCH COMPETENCE IN THE TEACHING OF NATURAL SCIENCES: A
TRANSFORMATIVE PERSPECTIVE
Robinson Asprilla Rengifo
Panamá
DOI: https://doi.org/10.71112/2ng2t395
286 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
La competencia investigativa en la enseñanza de las ciencias naturales: una
mirada transformadora
Research competence in the teaching of natural sciences: a transformative
perspective
Robinson Asprilla Rengifo
27rengifo@gmail.com
https://orcid.org/0000-0002-6184-4528
Universidad Metropolitana de Educación, Ciencia y Tecnología –UMECIT.
Panamá
RESUMEN
Este estudio analizó la implementación de la competencia investigativa como eje transformador
en los procesos de enseñanza y de aprendizaje de las ciencias naturales. Para ello, se
examinaron los fundamentos teóricos que la sustentan, se analizó su aporte a la transformación
de las prácticas pedagógicas tradicionales y se identificaron los principales desafíos y
posibilidades para su implementación en contextos latinoamericanos. La metodología consistió
en una revisión sistemática y análisis documental de 14 investigaciones recientes, cuyos datos
se organizaron en una tabla comparativa según autor, año, tipo de estudio, objetivos,
resultados y conclusiones. Los hallazgos evidencian que la competencia investigativa
promueve prácticas pedagógicas innovadoras, como la enseñanza para la comprensión, la
experimentación y la sistematización reflexiva, desplazando modelos tradicionales
transmisivos. Asimismo, se identificaron desafíos estructurales como la formación docente
limitada y la escasez de recursos, aunque también posibilidades contextuales como el uso de
escenarios locales para la indagación. Se concluye que esta competencia actúa como
DOI: https://doi.org/10.71112/2ng2t395
287 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
catalizador para una educación científica significativa, crítica y pertinente, requiriendo una
articulación flexible entre marcos teóricos y realidades educativas situadas.
Palabras clave: competencia investigativa; prácticas pedagógicas; enseñanza de ciencias
naturales.
ABSTRACT
This study analyzed the implementation of research competence as a transformative axis in the
teaching and learning processes of natural sciences. To this end, the theoretical foundations
supporting it were examined, its contribution to the transformation of traditional pedagogical
practices was analyzed, and the main challenges and possibilities for its implementation in Latin
American contexts were identified. The methodology consisted of a systematic review and
documentary analysis of 14 recent studies, whose data were organized into a comparative table
by author, year, and type of study, objectives, results, and conclusions. The findings
demonstrate that research competence promotes innovative pedagogical practices, such as
teaching for understanding, experimentation, and reflective systematization, displacing
traditional transmissive models. Likewise, structural challenges were identified, such as limited
teacher training and resource scarcity, alongside contextual possibilities like the use of local
settings for inquiry. It is concluded that this competence acts as catalyst for meaningful, critical,
and pertinent science education, requiring a flexible articulation between theoretical frameworks
and situated educational realities.
Keywords: Research competence; pedagogical practices; natural sciences teaching.
Recibido: 27 diciembre 2025 | Aceptado: 8 enero 2026 | Publicado: 9 enero 2026
DOI: https://doi.org/10.71112/2ng2t395
288 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
INTRODUCCIÓN
En el escenario educativo contemporáneo, la enseñanza de las ciencias naturales
enfrenta desafíos complejos asociados a la necesidad de formar estudiantes capaces de
comprender, analizar y transformar la realidad desde una perspectiva crítica y fundamentada.
Los acelerados cambios científicos, tecnológicos y sociales demandan una educación científica
que supere la transmisión memorística de contenidos y promueva el desarrollo de
competencias que integren el saber, el saber hacer y el saber ser. En este contexto, la
competencia investigativa emerge como un eje estratégico para reconfigurar los procesos de
enseñanza y aprendizaje en las ciencias, al favorecer la construcción activa del conocimiento y
el pensamiento científico desde edades tempranas.
En este sentido, organismos internacionales como la Organización de las Naciones
Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (UNESCO) y la Organización para la
Cooperación y el Desarrollo Económicos (OCDE) han enfatizado que la educación científica
debe orientarse al fortalecimiento de habilidades investigativas, entre ellas la formulación de
preguntas relevantes, la indagación sistemática, el análisis crítico de datos y la argumentación
basada en evidencia. Estas capacidades son consideradas fundamentales para el desarrollo
del pensamiento científico y la participación activa de los estudiantes en sociedades cada vez
más complejas y basadas en el conocimiento (UNESCO, 2021; OECD, 2023). No obstante, en
gran parte de los sistemas educativos latinoamericanos persiste un enfoque pedagógico
tradicional centrado en la reproducción de contenidos, lo que limita la apropiación significativa
del conocimiento científico y reduce la capacidad del estudiantado para la comprensión y
abordaje de problemáticas reales de su entorno sociocultural.
Desde esta perspectiva, la implementación de la competencia investigativa trasciende
su consideración como una estrategia didáctica puntual y se consolida como un proceso
pedagógico con implicaciones profundas en la transformación de las prácticas de enseñanza
DOI: https://doi.org/10.71112/2ng2t395
289 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
de las ciencias naturales, en los que se hace necesaria la incorporación de la investigación
como eje del aprendizaje, lo cual implica redefinir el sentido mismo de la educación científica, al
desplazar el énfasis desde la transmisión de contenidos hacia la construcción activa y situada
del conocimiento (Tobón, 2017; Perrenoud, 2020). Este enfoque exige que se repiense el rol
del docente como mediador y orientador de procesos de indagación, así como reconocer al
estudiante como un sujeto capaz de formular preguntas, analizar información y producir
explicaciones fundamentadas.
Asimismo, el desarrollo de la competencia investigativa favorece aprendizajes más
contextualizados y significativos, en la medida en que los saberes científicos se articulan con
problemáticas reales del entorno social, cultural y ambiental del estudiantado (Cañal et al.,
2020; Furtak et al., 2022). Desde una perspectiva crítica, Morin (2018) propone que la
educación científica requiere superar la fragmentación del conocimiento y promover una
comprensión compleja de la realidad, lo cual encuentra en la investigación escolar una vía
pertinente para integrar saberes, fomentar la reflexión y fortalecer el pensamiento crítico. En
este sentido, analizar la implementación de la competencia investigativa resulta relevante no
solo para enriquecer el debate académico, sino también para aportar fundamentos teóricos que
orienten procesos de innovación pedagógica en contextos latinoamericanos, donde persisten
tensiones entre enfoques tradicionales de enseñanza y las demandas contemporáneas de una
educación científica orientada a la formación ciudadana (Vaillant & Marcelo, 2021).
En coherencia con esta perspectiva transformadora de la enseñanza de las ciencias, la
competencia investigativa ha sido abordada en la literatura especializada como un componente
central de la formación integral del estudiantado en educación científica. Tobón (2017) la
conceptualiza como la capacidad de identificar problemas relevantes, formular preguntas
significativas, diseñar y ejecutar procesos de indagación, así como la generación de
conocimiento de manera ética y contextualizada. Esta concepción amplía el sentido tradicional
DOI: https://doi.org/10.71112/2ng2t395
290 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
de la investigación, al desvincularla de una práctica exclusiva del ámbito universitario y situarla
como un proceso formativo transversal que puede y debe desarrollarse desde los primeros
niveles educativos.
Desde un enfoque pedagógico crítico, diversos estudios sostienen que cuando la
investigación se integra de manera sistemática en la enseñanza de las ciencias naturales, se
favorece el desarrollo del pensamiento científico, la autonomía intelectual y la comprensión
profunda de los fenómenos naturales (Cañal et al., 2020; Furtak et al., 2022). En este marco, la
competencia investigativa fortalece habilidades cognitivas, que también promueven actitudes
como la curiosidad, la responsabilidad y el compromiso con la construcción del conocimiento.
De este modo, su implementación adquiere un sentido formativo amplio, alineado con
las demandas contemporáneas de una educación científica orientada a la formación de
ciudadanos capaces de interpretar críticamente la realidad y participar activamente en la toma
de decisiones informadas, especialmente en contextos latinoamericanos donde los desafíos
sociales, ambientales y educativos exigen respuestas pedagógicas contextualizadas (Vaillant &
Marcelo, 2021).
Las investigaciones de Furtak et al. (2022), basadas en un metaanálisis de estudios
experimentales y cuasiexperimentales sobre enseñanza por indagación, demuestran que este
enfoque tiene efectos positivos y significativos en la comprensión conceptual y en el desarrollo
del pensamiento crítico del estudiantado en ciencias. De manera complementaria, Hernández y
Mendoza (2018) sostienen que la integración sistemática de procesos investigativos en el aula
favorece la motivación académica y la participación activa de los estudiantes, al situarlos como
protagonistas del proceso de construcción del conocimiento.
En el contexto latinoamericano, los aportes de Cañal et al. (2020) evidencian que el
trabajo investigativo en la enseñanza de las ciencias naturales adquiere mayor impacto cuando
se articula con problemáticas reales del entorno sociocultural del estudiante, ya que esta
DOI: https://doi.org/10.71112/2ng2t395
291 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
conexión permite resignificar los contenidos científicos y fortalecer aprendizajes más profundos
y duraderos. Estos hallazgos refuerzan la idea de que la competencia investigativa mejora el
rendimiento académico, que también contribuye a una educación científica más pertinente,
contextualizada y socialmente significativa.
Por otro lado, Morin (2018) y Perrenoud (2020) plantean que el desarrollo de
competencias investigativas favorece una transformación del enfoque tradicional de
enseñanza, promoviendo una visión compleja e interdisciplinaria del conocimiento. No
obstante, la literatura también señala limitaciones asociadas a la falta de formación docente, el
escaso tiempo curricular y la ausencia de orientaciones metodológicas claras para implementar
la investigación como eje pedagógico en la enseñanza de las ciencias (Vaillant & Marcelo,
2021).
A pesar de los avances teóricos, curriculares y normativos que, en las últimas décadas,
han impulsado una educación científica orientada al desarrollo de competencias, la práctica
pedagógica en el aula continúa evidenciando una incorporación limitada de la competencia
investigativa como eje estructurante de los procesos de enseñanza y aprendizaje en ciencias
naturales. Perrenoud (2020) señala que en muchos sistemas educativos persisten enfoques
pedagógicos de corte tradicional, caracterizados por la centralidad del docente, la exposición
de contenidos fragmentados y prácticas evaluativas centradas en la reproducción de
información, lo cual restringe el desarrollo del pensamiento científico y la autonomía intelectual
del estudiantado. En la misma línea, Vaillant y Marcelo (2021) indican que la escasa formación
docente en metodologías investigativas y la rigidez curricular dificultan la transformación de las
prácticas de aula, manteniendo una distancia significativa entre los discursos normativos y la
realidad educativa.
Desde una configuración epistemológica, Morin (2018) sostiene que la fragmentación
del conocimiento y la enseñanza reduccionista limitan la comprensión de los fenómenos
DOI: https://doi.org/10.71112/2ng2t395
292 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
complejos propios de las ciencias naturales, especialmente cuando la investigación escolar no
se integra de manera sistemática al currículo. En este contexto, analizar críticamente la
implementación de la competencia investigativa se vuelve necesario para comprender su
potencial como dispositivo de transformación pedagógica, capaz de favorecer procesos de
aprendizaje más activos, reflexivos y contextualizados, y de responder a las demandas
formativas contemporáneas de una educación científica orientada al dominio conceptual y a la
formación de sujetos críticos y socialmente comprometidos.
La enseñanza de las ciencias naturales en las etapas iniciales requiere de una
transición desde modelos puramente teóricos hacia enfoques prácticos basados en la
indagación. Según Aguirregabiria-Barturen (2023), el desarrollo de la competencia científica se
potencia significativamente a través de la experimentación, pues permite que el alumnado
interactúe con el fenómeno y construya significados propios. Este autor subraya que el éxito de
esta estrategia reside en la capacidad del docente para diseñar escenarios que despierten la
curiosidad y el pensamiento crítico desde la educación primaria.
Por otro lado, su investigación destaca la importancia de la formación docente inicial
como el espacio idóneo para transformar las prácticas tradicionales. Aguirregabiria-Barturen
(2023) sostiene que el profesorado en formación debe vivenciar la ciencia para poder enseñarla
de manera innovadora; es decir, la competencia científica del docente es el prerrequisito
indispensable para que la experimentación en el aula no sea un evento aislado, sino un
proceso de construcción de conocimiento sistemático y transformador.
En el contexto de la educación secundaria, la brecha entre la teoría pedagógica y la
realidad del aula representa un desafío para la formación científica. Cantillo-Muñoz (2023)
analiza cómo las competencias investigativas deben emerger de la propia práctica pedagógica
docente, convirtiendo al aula en un laboratorio de reflexión constante. Este enfoque sugiere que
DOI: https://doi.org/10.71112/2ng2t395
293 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
el docente no es solo un instructor de contenidos, sino un mediador que utiliza la investigación
para diagnosticar y mejorar los procesos de aprendizaje de sus estudiantes.
Asimismo, Cantillo-Muñoz (2023) enfatiza que la falta de integración de habilidades
investigativas en el quehacer diario de los profesores limita el potencial de los estudiantes para
enfrentar problemas complejos. Su trabajo propone que, para lograr una mirada
transformadora, es necesario que la institución educativa promueva una cultura donde el
docente investigue su propia práctica, cerrando la brecha entre el "saber hacer" científico y el
"saber enseñar" en contextos de básica secundaria.
La fundamentación de una competencia investigativa sólida requiere de un dominio
consciente de las diversas rutas de aproximación al conocimiento. Hernández-Sampieri y
Mendoza (2018) proponen que la investigación no debe verse como un proceso rígido, sino
como un conjunto de rutas —cuantitativa, cualitativa y mixta— que se adaptan a la naturaleza
del problema estudiado. Para la enseñanza de las ciencias naturales, esta flexibilidad
metodológica es vital, ya que permite abordar tanto la objetividad del dato científico como la
subjetividad de los procesos de aprendizaje en el aula.
Desde esta perspectiva, la adopción de un enfoque mixto permite al investigador y al
docente obtener una visión integral de los fenómenos educativos. Hernández-Sampieri y
Mendoza (2018) argumentan que la integración de estas rutas fortalece el rigor científico y la
validez de los hallazgos. Al aplicar estos principios a la competencia investigativa, se dota al
educador de las herramientas necesarias para sistematizar sus experiencias de forma
profesional, permitiendo que la "mirada transformadora" se sustente en evidencias recolectadas
y analizadas con rigor metodológico.
La innovación educativa no puede ocurrir en el vacío; requiere de una práctica
pedagógica que sea, en sí misma, objeto de estudio y mejora. Parra-Bernal et al. (2021)
sostienen que las prácticas de enseñanza son la mayor oportunidad para innovar, siempre y
DOI: https://doi.org/10.71112/2ng2t395
294 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
cuando el docente asuma un rol activo y reflexivo. Su investigación sugiere que la competencia
investigativa permite al profesorado alejarse de la repetición mecánica de currículos y
acercarse a la creación de estrategias didácticas originales y contextualizadas.
Para estos autores, la transformación escolar surge cuando el docente logra conectar la
teoría con los desafíos cotidianos del aula. Parra-Bernal et al. (2021) recalcan que innovar en
educación implica romper estructuras tradicionales mediante la sistematización de
experiencias. De este modo, la competencia investigativa se convierte en el motor de la
innovación, permitiendo que el docente de ciencias naturales evolucione de un ejecutor de
planes de estudio a un diseñador de experiencias de aprendizaje significativas.
Finalmente, la formación en competencias investigativas trasciende los niveles básicos
y se vuelve crítica en la educación profesional y de salud. Rivera-Herrera (2024) destaca que el
docente investigador debe poseer habilidades específicas que le permitan no solo producir
ciencia, sino también enseñarla mediante la indagación. En su estudio, subraya que la
actualización constante y la identidad investigativa del docente son factores determinantes en
la calidad de la educación científica contemporánea.
Rivera-Herrera (2024) también advierte sobre las debilidades en la formación de los
educadores, quienes a menudo carecen de las herramientas metodológicas para guiar a sus
estudiantes en procesos de descubrimiento. Su propuesta apunta a que la competencia
investigativa sea un eje transversal en el desarrollo profesional docente. Al integrar este aporte
a la mirada transformadora, se comprende que la investigación es una herramienta de
empoderamiento profesional que eleva el estatus de la práctica docente y garantiza una
enseñanza de las ciencias naturales más reflexiva y de mayor impacto social.
Objetivos y preguntas de investigación
Objetivo general
DOI: https://doi.org/10.71112/2ng2t395
295 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
Analizar la implementación de la competencia investigativa como eje de transformación
en los procesos de enseñanza y aprendizaje de las ciencias naturales.
Objetivos específicos
Examinar los fundamentos teóricos que sustentan la competencia investigativa en la
educación científica.
Analizar el aporte de la competencia investigativa a la transformación de las prácticas
pedagógicas tradicionales en ciencias naturales.
Identificar los principales desafíos y posibilidades para la implementación de la competencia
investigativa en contextos educativos latinoamericanos.
Preguntas de investigación
¿Cómo se conceptualiza la competencia investigativa en el marco de la educación
científica contemporánea?
¿De qué manera la implementación de la competencia investigativa contribuye a
transformar la enseñanza y el aprendizaje de las ciencias naturales?
¿Cuáles son los principales retos y oportunidades para integrar la competencia
investigativa en la práctica pedagógica en contextos latinoamericanos?
Marco teórico
Teorías y modelos
La implementación de la competencia investigativa en la enseñanza de las ciencias
naturales puede analizarse desde múltiples perspectivas teóricas que fundamentan la
educación basada en competencias y la construcción activa del conocimiento. Tobón (2017)
plantea que el enfoque de competencias se centra en la integración de saberes, habilidades y
actitudes, promoviendo un aprendizaje situado y éticamente responsable. Según este enfoque,
la competencia investigativa no está limitada a la acumulación de información, ya que implica la
DOI: https://doi.org/10.71112/2ng2t395
296 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
capacidad de plantear problemas, diseñar estrategias de indagación, analizar información y
generar soluciones aplicables a contextos reales.
Complementariamente, el modelo de indagación científica de Furtak et al. (2022)
establece que el aprendizaje basado en investigación permite desarrollar pensamiento crítico,
habilidades de razonamiento y capacidad para argumentar con base en evidencia. Este modelo
enfatiza la participación activa del estudiante como protagonista del aprendizaje y reconoce la
necesidad de un acompañamiento docente reflexivo que facilite la exploración y la resolución
de problemas complejos. La integración de estos enfoques evidencia la convergencia entre los
postulados de la educación por competencias y los principios del aprendizaje basado en la
indagación, proporcionando un marco robusto para orientar la transformación pedagógica en
ciencias naturales.
Adicionalmente, Morin (2018) y Perrenoud (2020) destacan la importancia de enfoques
educativos que integren la complejidad y la interdisciplinariedad. Morin (2018) enfatiza que la
comprensión de fenómenos científicos requiere un pensamiento sistémico que supere la
fragmentación tradicional del conocimiento, mientras que Perrenoud resalta la necesidad de
competencias que permitan al estudiante adaptarse y actuar en contextos inciertos.
Conceptos clave
Competencia investigativa
Según Tobón (2017), la competencia investigativa es la capacidad de identificar
problemas relevantes, formular preguntas significativas, diseñar estrategias de indagación,
analizar datos y generar conocimiento ético y contextualizado. Vaillant y Marcelo (2021) añaden
que esta competencia desarrolla no solo habilidades cognitivas, sino también actitudes de
curiosidad, responsabilidad y compromiso social, convirtiéndose en un eje integrador del
aprendizaje significativo.
DOI: https://doi.org/10.71112/2ng2t395
297 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
Aprendizaje por indagación
Furtak et al. (2022) definen el aprendizaje por indagación como un proceso en el que los
estudiantes participan activamente en la construcción de conocimiento, formulando hipótesis,
investigando fenómenos y comunicando resultados basados en evidencia. Este enfoque
promueve pensamiento crítico, autonomía intelectual y comprensión profunda de conceptos
científicos, alineándose con los objetivos de la educación basada en competencias.
Transformación pedagógica
Morin (2018) y Perrenoud (2020) conceptualizan la transformación pedagógica como un
proceso que supera la enseñanza tradicional centrada en la memorización, promoviendo la
integración de saberes, la resolución de problemas complejos y la preparación de ciudadanos
críticos y responsables. En este estudio, la transformación pedagógica se entiende como la
modificación deliberada de prácticas educativas, sustentada en la implementación de la
competencia investigativa como eje estructurante.
Ciencias naturales
En el contexto educativo, las ciencias naturales se refieren al conjunto de disciplinas
que estudian los fenómenos del mundo físico y biológico, integrando conocimientos teóricos y
prácticos que permiten al estudiante comprender y explicar la naturaleza de manera sistemática
(Cañal et al. 2020). La enseñanza de las ciencias naturales se orienta, por tanto, a la formación
de pensamiento científico y habilidades de investigación aplicables a problemas reales.
METODOLOGÍA
La presente investigación adoptó la revisión bibliográfica sistemática (RS) como
metodología, entendida como una variante de la investigación documental que se enfoca en el
estudio de fuentes secundarias de información, con el objetivo de responder a preguntas
específicas mediante un método científico estructurado (Sgarbossa et al., 2022). La elección de
DOI: https://doi.org/10.71112/2ng2t395
298 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
esta metodología se sustenta en el marco teórico de la competencia investigativa (Tobón,
2017), que enfatiza la capacidad de identificar problemas, formular preguntas relevantes,
diseñar estrategias de indagación y generar conocimiento ético y contextualizado. De manera
análoga, el modelo de aprendizaje por indagación (Furtak et al., 2022) aporta los principios
pedagógicos que guían la búsqueda, selección y análisis de los estudios, al priorizar
investigaciones que documentan prácticas educativas centradas en la construcción activa del
conocimiento y la formación de habilidades críticas y reflexivas.
En la RS, la identificación y cribado de estudios se realizó mediante un protocolo
definido a priori, basado en criterios de inclusión y exclusión que permitieron seleccionar los
documentos más relevantes para analizar cómo se implementa la competencia investigativa en
contextos educativos específicos. La conexión con el marco teórico se evidencia en que estos
criterios priorizaron estudios que: abordaran la enseñanza en todos sus contextos;
documentaran estrategias didácticas basadas en indagación o desarrollo de competencias, y
permitieran observar la transformación pedagógica en la práctica docente.
La selección de fuentes se centró en bases de datos reconocidas, como Scopus, Web
of Science, Redalyc, Dialnet y Google Scholar, garantizando la pertinencia y validez del corpus,
tal como recomiendan Tobón (2017) y Vaillant y Marcelo (2021) para estudios orientados a
competencias y prácticas pedagógicas innovadoras.
La RS asumió un alcance interpretativo con enfoque socio-crítico, siguiendo a
Hernández et al. (2010), para analizar las particularidades del fenómeno educativo en entornos
rurales y multigrado. La construcción del corpus comenzó con 119 registros, de los cuales se
excluyeron duplicados, artículos fuera del periodo 2020–2025 y aquellos no pertinentes al
objeto de estudio, quedando finalmente 19 publicaciones. Este proceso se estructuró bajo la
metodología PRISMA (Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses),
DOI: https://doi.org/10.71112/2ng2t395
299 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
lo que permitió documentar de forma transparente cada fase: identificación, cribado,
elegibilidad e inclusión final.
El análisis de los estudios seleccionados se organizó siguiendo la propuesta de
Whittemore y Knafl (2005), categorizando la información por autor, país, año, tipo de estudio,
objetivos, resultados y conclusiones. Esta sistematización permitió identificar patrones y
tendencias en la implementación de la competencia investigativa y en las estrategias didácticas
de enseñanza de las ciencias naturales y matemáticas, mostrando cómo los modelos teóricos y
los conceptos clave, competencia investigativa, aprendizaje por indagación y transformación
pedagógica, se concretan en prácticas educativas contextualizadas y significativas.
La metodología de revisión sistemática aseguró el rigor científico y la trazabilidad de los
datos, sino permitiendo la integración de teoría y la práctica, demostrando cómo los marcos
conceptuales sustentan la selección, análisis e interpretación de la literatura. De este modo, la
RS se convierte en un instrumento para explorar de manera crítica y reflexiva la relación entre
la teoría de la competencia investigativa y su aplicación en contextos educativos específicos.
Para ilustrar de manera clara y sistemática el proceso seguido en la revisión
bibliográfica, se elaboró un diagrama PRISMA (Preferred Reporting Items for Systematic
Reviews and Meta-Analyses), que permite visualizar las distintas fases de identificación,
cribado, elegibilidad e inclusión de los documentos. Este diagrama refleja gráficamente cómo
se aplicaron los criterios de inclusión y exclusión, cómo se eliminaron duplicados y cómo se
consolidó finalmente el corpus de 19 artículos seleccionados para la revisión crítica. La
representación visual facilita la comprensión del rigor metodológico aplicado y evidencia la
trazabilidad y transparencia de la revisión sistemática, reforzando la validez de los hallazgos y
su conexión directa con los objetivos y el marco teórico de la investigación.
DOI: https://doi.org/10.71112/2ng2t395
300 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
Figura 1
Diagrama PRISMA del proceso de selección de estudios
Fuente: Elaboración propia
RESULTADOS
Examinar los fundamentos teóricos que sustentan la competencia investigativa en la
educación científica
Con el propósito de sistematizar y articular los principales enfoques teóricos que
sustentan la competencia investigativa en la educación científica, se presenta a continuación un
cuadro comparativo que integra los fundamentos epistemológicos, pedagógicos y didácticos
más relevantes identificados en la literatura especializada. Esta síntesis permite visualizar de
manera estructurada los aportes de autores clásicos y contemporáneos, así como sus
implicaciones para la enseñanza y el aprendizaje de las ciencias naturales, facilitando la
comprensión de cómo la competencia investigativa se configura como un eje articulador del
cambio de paradigma educativo. Asimismo, la tabla 1 constituye un recurso analítico que
DOI: https://doi.org/10.71112/2ng2t395
301 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
orienta la discusión posterior, al establecer relaciones entre las bases teóricas y las prácticas
educativas observadas en los estudios revisados, favoreciendo una lectura crítica y
contextualizada del fenómeno investigado.
Tabla 1.
Fundamentos teóricos de la competencia investigativa en la educación científica.
Fuente: Elaboración propia
DOI: https://doi.org/10.71112/2ng2t395
302 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
La competencia investigativa en la educación científica se sustenta, en primer lugar, en
una concepción epistemológica de la ciencia entendida como un proceso dinámico, crítico y
socialmente situado. Desde esta perspectiva, el conocimiento científico no se configura como
un conjunto acabado de verdades, sino como una construcción progresiva que surge de la
problematización de la realidad, la formulación de preguntas y la contrastación sistemática de
explicaciones. Bachelard (2000) señala que el pensamiento científico avanza a partir de
rupturas epistemológicas con el conocimiento ingenuo, lo que implica que aprender ciencias
requiere desarrollar disposiciones intelectuales orientadas a la duda, la indagación y la reflexión
crítica. En sintonía con esta visión, Kuhn (2012) plantea que el desarrollo científico se produce
mediante cambios de paradigma, lo cual refuerza la necesidad de una educación científica que
forme al estudiantado para comprender la ciencia como una actividad en constante
transformación y no como un cuerpo estático de contenidos.
Desde el campo pedagógico, los fundamentos de la competencia investigativa
encuentran un sólido respaldo en las teorías constructivistas del aprendizaje, que, de acuerdo
con Piaget (1978), sostienen que el conocimiento se construye activamente a través de la
interacción del sujeto con el entorno, lo que implica que el aprendizaje científico debe propiciar
experiencias de exploración y resolución de problemas. Esta postura se complementa con la
teoría sociocultural de Vygotsky (1979), quien enfatiza el papel del contexto social y la
mediación pedagógica en la construcción del conocimiento, destacando que las prácticas
investigativas en el aula favorecen el desarrollo de funciones cognitivas superiores cuando se
realizan de manera colaborativa y contextualizada. Asimismo, Ausubel (2002) resalta que el
aprendizaje significativo ocurre cuando los nuevos conocimientos se relacionan con las
estructuras cognitivas previas del estudiante, lo cual se potencia mediante estrategias de
indagación que vinculan los contenidos científicos con situaciones reales y relevantes.
DOI: https://doi.org/10.71112/2ng2t395
303 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
En esta línea, el aprendizaje por descubrimiento propuesto por Bruner (1996) aporta un
fundamento clave para la competencia investigativa, al sostener que el estudiante aprende de
manera más profunda cuando participa activamente en la construcción de los conceptos
científicos. Este enfoque ha sido retomado y actualizado por modelos contemporáneos de
enseñanza de las ciencias basados en la indagación, los cuales promueven la formulación de
preguntas, la recolección y análisis de datos, y la argumentación sustentada en evidencias.
Furtak et al. (2022) demuestran que las metodologías de indagación guiada generan mejoras
significativas en la comprensión conceptual y el pensamiento crítico del estudiantado,
evidenciando que la competencia investigativa no solo fortalece el aprendizaje cognitivo, sino
también la motivación y la autonomía intelectual.
El enfoque por competencias constituye otro pilar teórico fundamental. Tobón (2017,
2020) define la competencia investigativa como una actuación integral que articula saberes
conceptuales, procedimentales y actitudinales para identificar problemas, generar conocimiento
y actuar de manera ética en contextos específicos. Desde esta perspectiva, investigar no se
reduce a la aplicación de técnicas metodológicas; implica un proceso formativo orientado a la
comprensión y transformación de la realidad. Este planteamiento dialoga con la propuesta del
pensamiento complejo de Morin (2011), quien advierte que los problemas contemporáneos
requieren enfoques educativos que integren múltiples dimensiones del conocimiento y superen
la fragmentación disciplinar tradicional. En este sentido, la competencia investigativa se
posiciona como una respuesta pedagógica a la complejidad inherente a los fenómenos
científicos y sociales.
Por último, los fundamentos teóricos de la competencia investigativa se articulan con los
planteamientos contemporáneos sobre la educación científica orientada al desarrollo de
ciudadanía crítica y responsable. La UNESCO (2021) subraya que la educación científica debe
capacitar a las personas para tomar decisiones informadas frente a desafíos globales como el
DOI: https://doi.org/10.71112/2ng2t395
304 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
desarrollo sostenible, la salud y el cambio climático. De manera complementaria, la OECD
(2023) destaca la importancia de promover habilidades de pensamiento científico, resolución de
problemas y uso crítico de la evidencia como ejes de los sistemas educativos actuales. Desde
esta perspectiva, la competencia investigativa no solo transforma las prácticas pedagógicas en
el aula de ciencias, sino que redefine el sentido mismo de la educación científica, al orientarla
hacia la formación de sujetos capaces de comprender, cuestionar e intervenir de manera
informada en su entorno.
Considerando lo expresado en los párrafos precedentes, los fundamentos
epistemológicos, pedagógicos y didácticos analizados permiten afirmar que la competencia
investigativa constituye un eje articulador para la transformación del paradigma tradicional de
enseñanza de las ciencias naturales. Su implementación se sustenta en teorías consolidadas
del aprendizaje y en enfoques contemporáneos de la educación científica, posicionándose
como una vía pertinente para promover aprendizajes significativos, contextualizados y
socialmente relevantes.
DOI: https://doi.org/10.71112/2ng2t395
305 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
Figura 2.
Fundamentos teóricos de la competencia investigativa en la educación científica
Fuente: elaboración propia
Los fundamentos teóricos analizados permiten comprender que la competencia
investigativa en la educación científica no emerge como una tendencia pedagógica aislada,
sino como el resultado de una convergencia epistemológica, pedagógica y didáctica que
cuestiona los modelos tradicionales de enseñanza. La articulación entre la concepción
dinámica de la ciencia, los enfoques constructivistas, la indagación científica, el pensamiento
complejo y el enfoque por competencias evidencia que la investigar en el aula constituye una
práctica formativa orientada al desarrollo del pensamiento crítico, la autonomía intelectual y la
comprensión contextualizada del conocimiento científico. Estos fundamentos teóricos
sustentan, por tanto, la premisa central de este artículo: analizar la implementación de la
competencia investigativa como impulsora de un cambio de paradigma en la enseñanza y el
aprendizaje de las ciencias naturales, en la medida en que redefine el rol del estudiante y el
DOI: https://doi.org/10.71112/2ng2t395
306 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
docente, transforma las prácticas pedagógicas y reorienta la educación científica hacia la
formación de sujetos capaces de comprender y actuar de manera informada frente a los
desafíos de su realidad.
Análisis del aporte de la competencia investigativa a la transformación de las prácticas
pedagógicas tradicionales en ciencias naturales
Este objetivo es abordado desde una revisión sistemática de investigaciones recientes
que examinan la relación entre la formación docente, las estrategias didácticas innovadoras y el
desarrollo de competencias científicas e investigativas en distintos contextos educativos. La
Tabla 2 sintetiza 14 estudios representativos, los cuales evidencian cómo la integración de
enfoques como la enseñanza para la comprensión, la experimentación, la curación de
contenidos digitales y la sistematización de la práctica pedagógica favorece un giro desde
modelos tradicionales hacia propuestas más dinámicas, participativas y centradas en el
estudiante. Estos artículos coinciden en señalar que el fortalecimiento de la competencia
investigativa, tanto en docentes como en estudiantes, mejora la calidad de los procesos de
enseñanza-aprendizaje, de igual manera promueve la reflexión crítica, la indagación autónoma
y la adaptación de las prácticas pedagógicas a las demandas de la era digital y las necesidades
contextuales de las comunidades educativas.
Tabla 2.
Estudios sobre competencias investigativas y transformación de las prácticas pedagógicas
en ciencias naturales
Autor(es)
Año
Tipo de
estudio
Objetivo(s)
Resultados
principales
Conclusion
es
Diana
Juárez
Popoca,
Carlos
Arturo
Torres
Gastelú
202
2
Investigación
aplicada con
estrategia
didáctica
Proponer y
aplicar una
estrategia
didáctica
basada en la
competencia
investigativa
Mejora en los
indicadores de
competencia
investigativa,
diferencias entre
grupos según
La estrategia es
flexible y
efectiva; se
requiere mayor
formación
docente en
DOI: https://doi.org/10.71112/2ng2t395
307 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
básica para la
era digital.
habilidades
docentes.
herramientas
digitales.
Carmen
Eloísa
Sánchez
Molina
202
3
Investigación
cualitativa,
hermenéutica,
teoría
fundamentada
Analizar el
desarrollo de
competencias
científicas e
investigativas
desde un
enfoque
interdisciplinari
o en educación
media.
La
interdisciplinaried
ad fomenta
habilidades
críticas; se
generaron 44
códigos
emergentes y 2
categorías
axiales.
Es necesario
fortalecer las
competencias
científicas en el
contexto
educativo
venezolano.
Elsa
Graciela
Rivera-
Herrera
202
4
Investigación
descriptiva-
documental
Caracterizar
las
competencias
investigativas
de docentes
de Ciencias de
la Salud en
Ecuador.
Se identificaron
carencias en
producción
científica,
publicaciones y
alfabetización
digital.
Se requiere
fortalecer las
competencias
investigativas
docentes para
mejorar la
formación
estudiantil.
Stalin
Roberto
Tapia
Peralta
202
4
Revisión
teórica y
síntesis de
literatura
especializada
Enfatizar el
desarrollo de
competencias
didácticas en
la formación
de profesores
de ciencias
naturales.
Se proponen
enfoques
pedagógicos
innovadores y
estrategias
centradas en el
estudiante.
La formación
docente debe
integrar teoría y
práctica para la
excelencia
pedagógica en
ciencias.
José
Eduardo
Cifuentes
Garzón et al.
202
0
Investigación-
acción
pedagógica,
cualitativa-
descriptiva
Describir
transformacion
es en prácticas
de aula
mediante la
enseñanza
para la
comprensión
en
competencias
de indagación
y explicación.
Se
documentaron
cambios en la
enseñanza y
mayor
protagonismo
estudiantil en la
investigación.
Las dinámicas
de aula
innovadoras
mejoran el
aprendizaje y la
participación
estudiantil.
Leidys
Marcela
Álvarez Ruiz
202
2
Sistematizació
n de práctica
pedagógica
bajo enfoque
Sistematizar la
práctica
pedagógica de
un docente de
ciencias
Se logró la
sistematización
mediante el
Texto Abierto
Conceptual
La
sistematización
es clave para la
reflexión y
mejora continua
DOI: https://doi.org/10.71112/2ng2t395
308 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
cualitativo y
suvidagógico
naturales
desde el
enfoque crítico
inclusivo.
(TAC), reflexión
sobre historia de
vida.
de la práctica
docente.
Laura
Natalia
Cabrera
Pardo et al.
202
2
Investigación-
acción
participativa
Determinar la
incidencia de
prácticas de
laboratorio en
el
fortalecimiento
de
competencias
científicas en
primaria.
Mejora en
indagación,
explicación y
trabajo en
equipo; mayor
motivación y
participación
estudiantil.
Las prácticas
de laboratorio
son efectivas
para desarrollar
competencias
científicas y
trabajo
colaborativo.
Cantillo-
Muñoz, F.
202
3
Ensayo
interpretativo-
narrativo,
enfoque
cualitativo
Reflexionar
sobre el
estado de
desarrollo de
competencias
investigativas
en docentes
de secundaria.
Se evidencian
carencias en
competencias
investigativas y
desconexión con
la práctica
pedagógica.
Se requiere una
propuesta
novedosa para
desarrollar
competencias
investigativas
desde la
práctica
docente.
Shawn
Berry, Olga
Marlene
Tapia-
Gutiérrez
202
3
Ensayo de
revisión
bibliográfica
hermenéutica
Reflexionar
sobre
tendencias
pedagógicas
para el
desarrollo de
competencias
científicas en
ciencias
naturales.
El docente debe
crear ambientes
significativos y
utilizar medios
pedagógicos
dinámicos.
La calidad de la
enseñanza-
aprendizaje
depende de la
creación de
escenarios
renovados y
creativos.
Lina Rosa
Parra-Bernal
et al.
202
1
Revisión
documental
Caracterizar
prácticas
pedagógicas y
el rol del
maestro
innovador.
Se define la
innovación
educativa y su
relación con la
práctica
pedagógica
desde el
contexto
sociopolítico.
La práctica
pedagógica es
un espacio vital
para la
innovación
educativa.
DOI: https://doi.org/10.71112/2ng2t395
309 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
Audin Aloiso
Gamboa
Suárez et al.
202
0
Investigación
cualitativa-
hermenéutica
Establecer la
relación entre
prácticas
pedagógicas y
desarrollo de
competencias
científicas,
investigativas y
comunicativas.
Se
conceptualizan
las prácticas
pedagógicas y su
relación con
competencias
desde diversos
enfoques.
Existen
perspectivas
investigativas
pendientes de
explorar en
este campo.
Universidad
Pedagógica
Nacional, R.
F.
202
0
Estudio
cualitativo-
descriptivo
con análisis
de contenido
Determinar el
fomento de
competencias
investigativas
en la práctica
pedagógica en
programas de
educación.
Ausencia de
desarrollo
balanceado de
competencias y
falta de
articulación
práctica-
investigación.
La práctica
pedagógica
debe
reconfigurarse
como espacio
de reflexión e
investigación.
Ana Yomaris
Rivero
Arrieta,
Martha
Pacheco
Lora
202
1
Investigación
cualitativa-
fenomenográfi
ca
Analizar
percepciones
de docentes y
estudiantes
sobre prácticas
pedagógicas
en el
desarrollo de
competencias
científicas
investigativas.
El rol docente,
ambientes y
recursos deben
propiciar
espacios para la
reconstrucción
del conocimiento.
Se requiere un
cambio en
estrategias
didácticas hacia
un enfoque
más científico e
innovador.
Francisco
Javier
Aguirregabiri
a-Barturen
202
3
Investigación
cualitativa
Valorar la
idoneidad y
beneficio de
prácticas de
laboratorio
para
desarrollar
competencia
científica en
primaria.
Las prácticas de
laboratorio son
motivadoras y
contribuyen al
desarrollo de
competencia
científica.
Las prácticas
experimentales
son una
herramienta
pedagógica
efectiva para la
enseñanza de
ciencias.
Fuente: elaboración propia.
El análisis de los estudios seleccionados y sintetizados en la Tabla 2 permite el
contraste, de manera convergente, que la competencia investigativa actúa como un eje
fundamental en la reconfiguración de las prácticas pedagógicas tradicionales en el área de
DOI: https://doi.org/10.71112/2ng2t395
310 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
ciencias naturales. Esta transformación se manifiesta no como un reemplazo abrupto, es más
como un proceso de evolución y enriquecimiento didáctico, donde la investigación deja de ser
una actividad periférica o exclusiva del ámbito académico para integrarse al corazón de la
interacción en el aula.
En primer lugar, se identifica que la competencia investigativa en los docentes es un
requisito previo para la innovación, como señalan Rivera, (2024) y Cantillo, (2023), existe una
barrera entre las competencias investigativas esperadas y las realmente desarrolladas por el
profesorado de educación básica, secundaria y superior. Esta carencia limita la capacidad de
los educadores para diseñar experiencias de aprendizaje que vayan más allá de la transmisión
de contenidos. En contraste, cuando el docente desarrolla estas competencias, que incluyen la
alfabetización digital, la metodología de investigación y la publicación, se potencia su rol como
un profesional reflexivo y generador de conocimiento (Juárez y Torres, 2022).
La integración de estrategias didácticas con base investigativa emerge como el
mecanismo concreto de transformación. Los estudios demuestran que enfoques como la
Enseñanza para la Comprensión (Cifuentes Garzón et al., 2020), la experimentación mediante
prácticas de laboratorio (Cabrera, et al., 2022; Aguirregabiria, 2023) y la curación de contenidos
digitales (Juárez y Torres, 2022) reestructuran la dinámica del aula. En estos modelos, los
estudiantes dejan de ser receptores pasivos para convertirse en investigadores activos de su
entorno. En el caso de Cifuentes, et al. (2020) documentan cómo, al implementar unidades
didácticas bajo este marco, los estudiantes de primaria se convierten en protagonistas del
conocimiento al indagar sobre fenómenos de su mundo circundante. Esta transición desde un
modelo bancario de la educación hacia uno de construcción activa es una de las contribuciones
más significativas de la competencia investigativa.
Asimismo, el desarrollo de competencias científicas específicas, como la indagación, la
explicación y el trabajo en equipo, se ve directamente fortalecido cuando la práctica pedagógica
DOI: https://doi.org/10.71112/2ng2t395
311 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
incorpora la lógica investigativa. Sánchez, (2023) y Berry y Tapia, (2023) destacan que la
interdisciplinariedad y la creación de ambientes de aprendizaje significativos, elementos propios
de una mirada investigativa, son claves para fomentar el pensamiento crítico y la capacidad de
resolver problemas en contextos reales. La investigación-acción, metodología recurrente en
varios de los estudios analizados (Álvarez, 2022; Cabrera et al., 2022), se erige como una
práctica pedagógica transformadora en sí misma, pues vincula la reflexión sistemática del
docente con la mejora continua de su quehacer.
La sistematización y la reflexión sobre la propia práctica pedagógica aparecen como
resultado y a la vez como catalizador de esta transformación. El trabajo de Álvarez, (2022)
ejemplifica cómo la sistematización a través de un texto abierto conceptual permite al docente
reconstruir su historia de vida profesional, extraer aprendizajes y enriquecer su práctica de
manera consciente. Esta mirada reflexiva e investigativa sobre el acto educativo es lo que
Gamboa, et al. (2020) y el estudio de la Universidad Pedagógica Nacional (2020) identifican
como la reconceptualización necesaria de la práctica pedagógica: un espacio no solo para la
aplicación de técnicas, sino para la generación de conocimiento pedagógico situado.
De acuerdo con la disertación presentada en los párrafos que proceden, el aporte de la
competencia investigativa a la transformación de las prácticas pedagógicas tradicionales en
ciencias naturales es multidimensional. Se materializa en: (1) la formación de un docente
investigador y reflexivo; (2) la adopción de estrategias didácticas que posicionan al estudiante
como indagador; (3) el desarrollo de competencias científicas complejas en los aprendices; y
(4) la instauración de una cultura de sistematización y mejora continua en el aula. La evidencia
consolidada en la Tabla 2 indica que esta transformación conduce hacia una enseñanza de las
ciencias más contextualizada, significativa y alineada con las demandas de una sociedad que
requiere ciudadanos críticos, creativos y capaces de aprender a lo largo de la vida.
DOI: https://doi.org/10.71112/2ng2t395
312 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
Figura 3
El aporte de la competencia investigativa a la transformación de las prácticas pedagógicas
en ciencias naturales
Fuente: elaboración propia
Identificación de los principales desafíos y posibilidades para la implementación de la
competencia investigativa en contextos educativos latinoamericanos
La reconfiguración tanto el rol del docente como la participación del estudiantado en los
procesos de aprendizaje. No obstante, su implementación en contextos educativos
latinoamericanos enfrenta un conjunto complejo de desafíos que van más allá de los
pedagógico, involucrando dimensiones estructurales, culturales, tecnológicas y
socioinstuticonales, así como posibilidades que, si son aprovechadas estratégicamente,
pueden conducir a una educación científica más significativa, contextualizada y equitativa.
Uno de los obstáculos más evidentes es la limitada preparación investigativa del
profesorado. Estudios recientes (Rivera, 2024; Cantillo, 2023) muestran que muchos docentes
carecen de formación suficiente en metodología de investigación, alfabetización digital y
DOI: https://doi.org/10.71112/2ng2t395
313 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
competencias para la sistematización de sus prácticas pedagógicas. Esta brecha repercute
directamente en la capacidad de diseñar experiencias de aprendizaje centradas en la
indagación y la problematización, limitando la transición de un modelo educativo tradicional,
basado en la transmisión de contenidos, hacia un enfoque orientado a la construcción activa
del conocimiento. A este desafío se suma la rigidez de los planes de estudio, la sobrecarga
docente y la escasa articulación entre la formación inicial y continua, factores que dificultan la
consolidación de una cultura investigativa en el aula.
La competencia investigativa requiere una transformación profunda en la praxis
educativa. No se trata únicamente de incorporar experimentos o proyectos de investigación
aislados, sino de reorganizar la dinámica del aula y las estrategias didácticas de manera que
los estudiantes se conviertan en agente activos de su aprendizaje. La evidencia de la revisión
sistemática indica que enfoques como la Enseñanza para la Comprensión, la indagación
guiada y la experimentación en laboratorio promueven pensamiento crítico, argumentación
basada en evidencias y autonomía intelectual (Furtak et al., 2022; Cifuentes et al., 2020). Sin
embargo, la implementación de estas estrategias enfrenta retos como la resistencia al cambio,
tanto por parte de docentes acostumbrados a metodologías tradicionales, como de estudiantes
que han internalizado un rol pasivo de receptor de conocimientos. Además, la
interdisciplinariedad, que es un componente fundamental de la competencia investigativa,
requiere coordinación y colaboración entre áreas del conocimiento, algo que no siempre está
garantizado en la estructura institucional.
En contextos latinoamericanos, la educación científica se encuentra mediada por
factores culturales y sociales que influyen en la percepción de la investigación como
herramienta de aprendizaje. Existe, en algunos casos, una concepción de la ciencia como un
conocimiento distante, abstracto o exclusivo del ámbito académico, lo que genera barreras en
la motivación y el compromiso de estudiantes y docentes para participar en procesos
DOI: https://doi.org/10.71112/2ng2t395
314 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
investigativos. Asimismo, las desigualdades sociales y económicas condicionan el acceso a
recursos, tecnologías y oportunidades de aprendizaje enriquecedoras, lo que limita la equidad
en la implementación de la competencia investigativa y puede profundizar brechas educativas
existentes.
A pesar de los desafíos, los hallazgos de la revisión sistemática evidencian un escenario
lleno de oportunidades para la implementación de la competencia investigativa. La
digitalización de los procesos educativos, la proliferación de recursos virtuales y plataformas
colaborativas permiten superar parcialmente las limitaciones físicas y logísticas de los centros
educativos, facilitando la curación de contenidos, la comunicación, el trabajo en equipo y la
sistematización de la práctica docente. En este contexto, estrategias como la investigación-
acción y la enseñanza por proyectos proporcionan un marco sólido para que los docentes
reflexionen sobre su quehacer, reconozcan fortalezas y debilidades y generen conocimiento
pedagógico situado (Álvarez, 2022; Universidad Pedagógica Nacional, 2020).
La competencia investigativa también se proyecta como un instrumento para fomentar la
equidad y la pertinencia educativa, permitiendo que los estudiantes desarrollen pensamiento
crítico, creatividad, autonomía y capacidad de resolución de problemas contextualizados. La
integración de estrategias didácticas basadas en investigación genera ambientes de
aprendizaje significativos, donde los estudiantes no solo adquieren conocimientos científicos,
sino que también aprenden a relacionarlos con su entorno, fortaleciendo la formación de
ciudadanos reflexivos, responsables y socialmente comprometidos (Sánchez, 2023; Berry y
Tapia, 2023). Este enfoque enriquece la comprensión conceptual, contribuyendo a la
construcción de un nuevo paradigma educativo, en el que la ciencia se concibe como un
proceso dinámico, participativo y aplicable a contextos reales.
La implementación de la competencia investigativa en Latinoamérica requiere un
enfoque integral que contemple la capacitación docente, la provisión de recursos adecuados, la
DOI: https://doi.org/10.71112/2ng2t395
315 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
innovación metodológica y la articulación con las realidades culturales y socioeconómicas del
contexto. Los desafíos, aunque significativos, pueden transformarse en oportunidades si se
adopta una visión estratégica que combine políticas educativas, formación profesional continua,
acompañamiento institucional y metodologías activas centradas en la investigación. La
evidencia analizada sugiere que este enfoque no solo es viable, sino necesario para avanzar
hacia una educación científica de calidad, capaz de formar individuos críticos, creativos y con
competencias para aprender a lo largo de toda la vida.
Figura 4
Competencia investigativa en Latinoamérica, desafíos y posibilidades
Fuente: elaboración propia
DISCUSIÓN
Los hallazgos de este estudio confirman que la competencia investigativa constituye un
eje central para la transformación de las prácticas pedagógicas en ciencias naturales. La
DOI: https://doi.org/10.71112/2ng2t395
316 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
revisión sistemática evidencia que la integración de enfoques de enseñanza basados en la
indagación, la experimentación y la investigación-acción no solo mejora la comprensión
conceptual, sino que también fortalece habilidades como el pensamiento crítico, la
argumentación basada en evidencias y la autonomía intelectual del estudiantado (Furtak et al.,
2022; Cifuentes et al., 2020). Estos resultados están en consonancia con los postulados
epistemológicos de Bachelard (2000) y Kuhn (2012), quienes enfatizan que la enseñanza
científica debe superar la transmisión pasiva de contenidos y promover la construcción activa
del conocimiento. Asimismo, los hallazgos refuerzan la perspectiva constructivista y
sociocultural de Piaget (1978) y Vygotsky (1979), evidenciando que la competencia
investigativa permite al estudiante asumir un rol protagónico, favoreciendo la interacción, la
colaboración y la mediación docente.
En relación con la literatura latinoamericana, los resultados del objetivo 3 destacan
desafíos específicos, como la limitada formación investigativa del profesorado, la falta de
recursos, la rigidez curricular y las desigualdades socioeconómicas, pero también señalan
posibilidades significativas a través de la digitalización, la innovación pedagógica y la adopción
de metodologías activas. Esto sugiere que la implementación de la competencia investigativa
no es únicamente un reto pedagógico, sino un proceso multidimensional que requiere
coordinación entre políticas educativas, formación docente y prácticas institucionales
contextualizadas.
Desde una perspectiva teórica, los resultados confirman que la competencia
investigativa puede conceptualizarse como un marco integrador que articula epistemología,
pedagogía y didáctica de las ciencias. Este hallazgo refuerza la necesidad de replantear el
currículo de ciencias naturales, incorporando la investigación como eje estructurante y no como
actividad complementaria. En términos prácticos, la evidencia sugiere que la formación docente
debe orientarse a fortalecer competencias investigativas, alfabetización digital y metodologías
DOI: https://doi.org/10.71112/2ng2t395
317 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
de sistematización de la práctica pedagógica, permitiendo que los docentes se conviertan en
mediadores reflexivos del aprendizaje. La implementación de estrategias basadas en
indagación, experimentación y proyectos de investigación-acción ofrece un camino concreto
para transformar el rol del estudiante y del docente, fomentando aprendizajes significativos,
interdisciplinariedad y desarrollo de habilidades científicas complejas.
Este estudio presenta algunas limitaciones que deben ser consideradas al interpretar los
resultados. En primer lugar, la revisión sistemática se centra principalmente en estudios
publicados en los últimos años y en contextos específicos, lo que podría limitar la
generalización de los hallazgos a todas las realidades latinoamericanas. En segundo lugar, la
disponibilidad y calidad de la información en los estudios analizados varía, lo que puede afectar
la uniformidad de los resultados. Finalmente, aunque se consideraron múltiples dimensiones
del fenómeno, estructural, pedagógica, cultural y tecnológica, la interacción entre estas
dimensiones podría explorarse con mayor profundidad a través de estudios empíricos en
contextos específicos de aula.
A partir de los hallazgos y limitaciones, se sugieren las siguientes líneas de
investigación:
• Realizar estudios empíricos longitudinales que analicen la implementación de la
competencia investigativa en distintos niveles educativos y contextos latinoamericanos.
• Explorar la relación entre competencias investigativas del profesorado y resultados de
aprendizaje de los estudiantes, incorporando indicadores de pensamiento crítico,
autonomía y resolución de problemas.
• Investigar la influencia de factores culturales, socioeconómicos y tecnológicos en la
adopción de estrategias pedagógicas basadas en investigación, para diseñar
intervenciones contextualizadas.
DOI: https://doi.org/10.71112/2ng2t395
318 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
• Desarrollar y evaluar programas de formación docente centrados en competencias
investigativas, metodologías activas y alfabetización digital, con seguimiento a mediano
y largo plazo.
Los resultados de este estudio confirman de la competencia investigativa como motor
de transformación educativa y proporcionan evidencia tanto de los desafíos como de las
oportunidades para su implementación en contextos latinoamericanos. La discusión destaca la
necesidad de enfoques integrales que articulen teoría, práctica y contexto, promoviendo una
educación científica significativa, equitativa y orientada al desarrollo de competencias
complejas en estudiantes y docentes.
CONCLUSIONES
El presente estudio, desarrollado con el propósito de analizar la implementación de la
competencia investigativa como eje de transformación en los procesos de enseñanza y
aprendizaje de las ciencias naturales, ha permitido constatar que esta competencia no
constituye un componente accesorio del currículo, sino un principio articulador capaz de
reestructurar las dinámicas pedagógicas desde sus fundamentos. A través del examen de los
marcos teóricos, el análisis de experiencias documentadas y la identificación de desafíos
contextuales, se ha consolidado una visión multidimensional sobre su potencial transformador.
En primer lugar, el examen de los fundamentos teóricos confirmó que la competencia
investigativa se asienta en paradigmas educativos que privilegian la construcción del
conocimiento, la indagación guiada y la formación de un pensamiento científico crítico. Estos
fundamentos desplazan el foco desde la mera reproducción de contenidos hacia la formación
de sujetos capaces de cuestionar, explorar y explicar los fenómenos naturales de su entorno, lo
cual redefine el rol tanto del docente como del estudiante.
DOI: https://doi.org/10.71112/2ng2t395
319 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
En segundo término, el análisis del aporte de esta competencia a la transformación de
las prácticas pedagógicas tradicionales evidenció, a partir de la revisión sistemática de estudios
empíricos, que su implementación concreta se materializa en estrategias como la enseñanza
para la comprensión, la experimentación en laboratorio, la curación de contenidos digitales y la
sistematización reflexiva de la práctica docente. Estos enfoques mejoran los indicadores de
aprendizaje, promoviendo un aula dinámica, colaborativa y centrada en la resolución de
problemas reales, donde el estudiante asume un papel protagónico en la construcción de su
conocimiento.
De igual manera, la identificación de desafíos y posibilidades en contextos
latinoamericanos reveló una realidad compleja y esperanzadora. Entre los obstáculos se
destacan la persistencia de estructuras pedagógicas rígidas, la limitada formación investigativa
de una parte del profesorado y las desigualdades en el acceso a recursos tecnológicos y de
infraestructura. No obstante, también emergen claras posibilidades, la riqueza de los contextos
locales como escenarios de indagación, la creciente producción académica regional sobre el
tema y la disposición de comunidades educativas que, mediante la investigación-acción y la
innovación contextualizada, están logrando integrar la competencia investigativa de manera
significativa y pertinente.
Se reafirma que la implementación de la competencia investigativa representa una vía
sólida para transitar desde un modelo de enseñanza de las ciencias de carácter transmisivo y
estático, hacia uno que sea dialógico, flexible y orientado a la formación de ciudadanos críticos
y científicamente alfabetizados. Su relevancia trasciende lo metodológico, pues atiende a la
necesidad de una educación científica que responda a las demandas del siglo XX, la era digital,
la sostenibilidad ambiental y participación social informada, y que, al mismo tiempo, valore y se
nutra de las particularidades de los contextos educativos latinoamericanos.
DOI: https://doi.org/10.71112/2ng2t395
320 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
Declaración de conflicto de interés
Los autores declaran no tener ningún conflicto de interés relacionado con esta
investigación.
Declaración de contribución a la autoría
Robinson Asprilla Rengifo: metodología, conceptualización, redacción del borrador
original, revisión y edición de la redacción.
De acuerdo con los 14 roles estandarizados por la organización NISO, su participación
se desglosa de la siguiente manera:
• Conceptualización: Ideas; formulación o evolución de los objetivos y metas de la
investigación (definición del eje transformador de la competencia investigativa).
• Metodología: Desarrollo o diseño de la metodología; creación de modelos (diseño de la
revisión sistemática y la matriz de análisis documental).
• Investigación: Realización del proceso de investigación y recolección de datos
(búsqueda y selección de las 14 investigaciones analizadas).
• Análisis formal: Aplicación de técnicas estadísticas, matemáticas, computacionales u
otras técnicas formales para analizar los datos del estudio.
• Curación de datos: Actividades de anotación, depuración y mantenimiento de los datos
de la investigación (organización de la tabla comparativa de resultados).
• Redacción – borrador original: Preparación, creación y/o presentación del trabajo
publicado, específicamente la redacción del cuerpo inicial del manuscrito.
• Redacción – revisión y edición: Preparación, creación y/o presentación del trabajo
publicado por los miembros del grupo de investigación original, incluyendo revisión
crítica o edición.
DOI: https://doi.org/10.71112/2ng2t395
321 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
Declaración de uso de inteligencia artificial
El autor declara que utilizó la inteligencia artificial como apoyo para este artículo, y
también que esta herramienta no sustituye de ninguna manera la tarea o proceso intelectual.
Después de rigurosas revisiones con diferentes herramientas en la que se comprobó que no
existe plagio como constan en las evidencias, el autor manifiesta y reconoce que este trabajo
fue producto de un trabajo intelectual propio, que no ha sido escrito ni publicado en ninguna
plataforma electrónica o de IA.
REFERENCIAS
Aguirregabiria-Barturen, F. J. (2023). Desarrollo de la competencia científica en educación
primaria mediante la experimentación: aproximación a las prácticas del profesorado en
formación. Revista Electrónica de Educación y Pedagogía.
https://www.redalyc.org/journal/5739/573976608012/
Álvarez Ruiz, L. M. (2022). Práctica pedagógica de un docente vital de Ciencias Naturales
desde el enfoque pedagógico crítico inclusivo de la Suvidagogía EPCIS [Tesis de
licenciatura]. Universidad de Córdoba.
https://repositorio.unicordoba.edu.co/server/api/core/bitstreams/33753ac2-2c3a-474a-
aa90-ad999f4b66f7/content
Ausubel, D. P. (2002). Adquisición y retención del conocimiento: Una perspectiva cognitiva.
Paidós. Adquisición y retención del conocimiento: una perspectiva cognitiva - David P.
Ausubel - Google Libros
Bachelard, G. (2000). La formación del espíritu científico: Contribución a un psicoanálisis del
conocimiento objetivo. Siglo XXI.
DOI: https://doi.org/10.71112/2ng2t395
322 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
Berry, S., & Tapia-Gutiérrez, O. M. (2023). Competencias científicas en el contexto del proceso
de enseñanza-aprendizaje de las ciencias naturales. Portal de la Ciencia, 3(1).
https://doi.org/10.51247/pdlc.v3i1.307
Bruner, J. S. (1996). The culture of education. Harvard University Press.
https://doi.org/10.4159/9480674251458
Cabrera Pardo, L. N., Suarez Acevedo, C. M., & Salazar Piñerez, J. T. (2022). Fortalecimiento
de las competencias científicas en el área de Ciencias Naturales, mediante la aplicación
de una unidad didáctica basada en prácticas de laboratorio, para estudiantes de grado
cuarto de la Institución Educativa Juan Cristóbal Martínez del municipio San Juan de
Girón - Santander [Tesis]. Corporación Universitaria Minuto de Dios.
https://repository.uniminuto.edu/server/api/core/bitstreams/40c948a5-c4de-4142-9703-
590b8dc743a0/content
Cantillo-Muñoz, F. (2023). Las Competencias Investigativas desde la Práctica Pedagógica
Docente en la Educación Básica Secundaria. *Revista Tecnológica-Educativa Docentes
2.0, 16*(1), 19-29.
Cañal, P., García-Carmona, A., & Criado, A. (2020). Didáctica de las ciencias experimentales.
Alianza Editorial.
Cifuentes Garzón, J. E., Cortés Beltran, L. M., Garzón Mora, N. Y., & González Pulido, D. P.
(2020). Desarrollo de las competencias de indagación y explicación a través de
prácticas de aula basadas en la enseñanza para la comprensión. Cultura Educación y
Sociedad, 11(2). https://doi.org/10.17981/cultedusoc.11.2.2020.06
Furtak, E. M., Seidel, T., Iverson, H., & Briggs, D. C. (2022). Experimental and quasi-
experimental studies of inquiry-based science teaching: A meta-analysis. Review of
Educational Research, 92(1), 23–62.
DOI: https://doi.org/10.71112/2ng2t395
323 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
https://www.researchgate.net/publication/256648693_Experimental_and_Quasi-
Experimental_Studies_of_Inquiry-Based_Science_Teaching_A_Meta-Analysis
Gamboa Suárez, A. A., Hernández Suárez, C. A., & Prada Núñez, R. (2020). Competencias
científicas, investigativas y comunicativas: experiencias desde una línea de
investigación en enseñanza de las Ciencias. Praxis Educativa, 1.
https://doi.org/10.30554/pe.1.3827.2020
Hernández-Sampieri, R., & Mendoza, C. (2018). Metodología de la investigación: Las rutas
cuantitativa, cualitativa y mixta. McGraw-Hill.
Juárez Popoca, D., & Torres Gastelú, C. A. (2022). La competencia investigativa básica. Una
estrategia didáctica para la era digital. Sinéctica, 58. https://doi.org/10.31391/s2007-
7033(2022)0058-003
Knafl, K. A., & Deatrick, J. A. (2005). The focus of family research [El enfoque de la
investigación familiar]. Journal of Family Nursing, 11(3), 200-203.
https://www.researchgate.net/publication/240711180_Further_Refinement_of_the_Famil
y_Management_Style_Framework
Kuhn, T. S. (2012). The structure of scientific revolutions (50th anniversary ed.). University of
Chicago Press. https://doi.org/10.7208/chicago/9780226458144.001.0001
Lederman, N. G., & Lederman, J. S. (2019). Nature of scientific knowledge and scientific inquiry.
En Science Education Research and Practice in Asia (pp. 601-659). Springer.
https://www.researchgate.net/publication/346712123_Nature_of_Scientific_Knowledge_
and_Scientific_Inquiry
Morin, E. (2018). La mente bien ordenada: Repensar la reforma, reformar el pensamiento. Siglo
XXI Editores.
DOI: https://doi.org/10.71112/2ng2t395
324 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
OECD. (2023). Education at a glance 2023: OECD indicators. OECD Publishing.
https://www.oecd-ilibrary.org/education/education-at-a-glance-2023_e13bef63-en
https://doi.org/10.1787/e13bef63-en
Parra-Bernal, L. R., Menjura-Escobar, M. I., Pulgarín-Puerta, L. E., & Gutiérrez, M. M. (2021).
Las prácticas pedagógicas. Una oportunidad para innovar en la educación. Revista
Latinoamericana de Estudios Educativos (Colombia), 17(1), 70-94.
https://doi.org/10.17151/rlee.2021.17.1.5
Perrenoud, P. (2020). Diez nuevas competencias para enseñar. Graó.
Piaget, J. (1978). La equilibración de las estructuras cognitivas: Problema central del desarrollo.
Siglo XXI. Piaget, J. La Equilibracin De Las Estructuras Cognitivas, Problema Cengtral
Del Desarrollo: Piaget,J. : Free Download, Borrow, and Streaming : Internet Archive
Rivera-Herrera, E. G. (2024). Competencias investigativas en docentes de Ciencias de la
Salud. ELOS: Revista de Estudios Interdisciplinarios en Ciencias Sociales, 26(3), 1076-
1090.
Rivero Arrieta, A. Y., & Pacheco Lora, M. (2021). Desarrollo de competencias científicas
investigativas: percepciones sobre sus prácticas pedagógicas. Revista de Investigación
en Educación, 1. https://revista.redipe.org/index.php/1/article/view/1222
Sánchez Molina, C. E. (2023). Competencias científicas e investigativas estudiantiles desde
una perspectiva interdisciplinaria en la educación media general. Revista de
Investigación en Educación, 1. https://doi.org/10.59654/tgpqg354
Sgarbossa, M. A. (2022). La competencia investigativa en la enseñanza de las ciencias
naturales: Una mirada transformadora. Editorial Universitaria.
Tapia Peralta, S. R. (2024). Desarrollo de competencias en la didáctica de las ciencias
naturales para la formación de profesores efectivos. Revista de Ciencias de la
DOI: https://doi.org/10.71112/2ng2t395
325 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
Educación, 2. https://ve.scielo.org/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2739-
00632024000200118
Tobón, S. (2017). Formación basada en competencias: Pensamiento complejo, diseño
curricular y didáctica. Ecoe Ediciones.
UNESCO. (2021). Reimaginar juntos nuestros futuros: Un nuevo contrato social para la
educación. UNESCO Publishing.
Universidad Pedagógica Nacional, R. F. (2020). El desarrollo de competencias investigativas de
los docentes en formación en el contexto de la práctica pedagógica. Academia.edu.
https://www.academia.edu/35949824/El_desarrollo_de_competencias_investigativas_de
_los_docentes_en_formaci%C3%B3n_en_el_contexto_de_la_pr%C3%A1ctica_pedag%
C3%B3gica
Vaillant, D., & Marcelo, C. (2021). El ABC y D de la formación docente. Narcea.
Vygotsky, L. S. (1979). El desarrollo de los procesos psicológicos superiores. Crítica. El
desarrollo de los procesos psicológicos superiores - L. S. Vygotskii - Google Libros
