Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias
Volumen 3, Número 1, 2026, enero-marzo
DOI: https://doi.org/10.71112/e6pxnx87
ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS NATURALES BASADA EN LA INDAGACIÓN Y SU
IMPACTO EN EL PENSAMIENTO CIENTÍFICO DE LOS ESTUDIANTES
INQUIRY-BASED TEACHING OF NATURAL SCIENCES AND ITS IMPACT ON
STUDENTS' SCIENTIFIC THINKING
Carlos Fabian Coloma Valdez
Flor de Primavera Preciado Bruno
Karla Michelle Preciado Portocarrera
Diana Laura Garcia Pelaez
Yoixi Araceli Garzón Tenemaza
Ecuador
DOI: https://doi.org/10.71112/e6pxnx87
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Enseñanza de las Ciencias Naturales basada en la indagación y su impacto en el
pensamiento científico de los estudiantes
Inquiry-based teaching of natural sciences and its impact on students' scientific
thinking
Carlos Fabian Coloma Valdez
carlosf.coloma@docentes.educacion.edu.ec
https://orcid.org/0009-0009-0744-4847
Unidad Educativa 19 de agosto
País Ecuador
Flor de Primavera Preciado Bruno
flor.preciado@docentes.educacion.edu.ec
https://orcid.org/0009-0004-1028-1384
Unidad Educativa 19 de agosto
País Ecuador
Karla Michelle Preciado Portocarrera
karla.preciado@docentes.educacion.edu.ec
https://orcid.org/0009-0009-7892-2252
Unidad Educativa Dr. Miguel Encalada Mora
País Ecuador
Diana Laura García Pelaez
diana.garcia@docentes.educacion.edu.ec
https://orcid.org/0009-0005-8431-8992
Unidad Educativa Dr. Miguel Encalada Mora País
Ecuador
Yoixi Araceli Garzón Tenemaza
yoixi.garzon@docentes.educacion.edu.ec
https://orcid.org/0009-0003-1437-7431
Unidad Educativa Dr. Miguel Encalada Mora País
Ecuador
RESUMEN
El presente estudio analiza el impacto de la enseñanza de las Ciencias Naturales basada en la
indagación científica en el desarrollo del pensamiento científico en estudiantes de Básica
Media, Básica Superior y Bachillerato de una institución educativa fiscal del Ecuador. Se aplicó
un diseño cuasi experimental con enfoque cuantitativo, utilizando un pretest y postest para
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evaluar dimensiones como formulación de preguntas, análisis de evidencias, argumentación
científica y resolución de problemas. La muestra estuvo conformada por 100 estudiantes del
área de Ciencias Naturales (Física, Química y Biología). Los resultados evidenciaron una
mejora significativa en todas las dimensiones evaluadas tras la implementación de estrategias
centradas en la experimentación, el método científico y la resolución de problemas
contextualizados. Se concluye que la indagación científica constituye una estrategia
pedagógica efectiva para fortalecer habilidades cognitivas, actitudes investigativas y
competencias analíticas, favoreciendo un aprendizaje más significativo y el desarrollo de una
cultura científica crítica en el contexto de la educación fiscal ecuatoriana.
Palabras clave: Indagación científica; Pensamiento científico; Ciencias Naturales;
Metodologías activas; Educación secundaria.
ABSTRACT
This study analyzes the impact of inquiry-based science education on the development of
scientific thinking in middle school, high school, and baccalaureate students at a public school in
Ecuador. A quasi-experimental design with a quantitative approach was used, employing a pre-
test and post-test to evaluate dimensions such as question formulation, evidence analysis,
scientific argumentation, and problem-solving. The sample consisted of 100 students in the
natural sciences area (Physics, Chemistry, and Biology). The results showed a significant
improvement in all evaluated dimensions after the implementation of strategies focused on
experimentation, the scientific method, and contextualized problem-solving. It is concluded that
scientific inquiry is an effective pedagogical strategy for strengthening cognitive skills,
investigative attitudes, and analytical competencies, fostering more meaningful learning and the
development of a critical scientific culture within the context of Ecuadorian public education.
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Keywords: Scientific inquiry; Scientific thinking; Natural sciences; Active learning
methodologies Secondary education.
Recibido: 7 marzo 2026 | Aceptado: 27 marzo 2026 | Publicado: 28 marzo 2026
INTRODUCCIÓN
La enseñanza de las Ciencias Naturales enfrenta actualmente el desafío de superar
modelos tradicionales centrados en la transmisión memorística de contenidos y avanzar hacia
enfoques pedagógicos que promuevan el pensamiento científico, el análisis crítico y la
resolución de problemas. En este contexto, la metodología basada en la indagación se ha
consolidado como una propuesta didáctica relevante, al situar al estudiante como protagonista
activo en la construcción del conocimiento científico. Según Sagástegui-Bazán (2021), la
indagación científica permite movilizar procesos cognitivos superiores como el razonamiento
inductivo y deductivo, la toma de decisiones y el pensamiento crítico, fortaleciendo el
aprendizaje significativo en Ciencias Naturales.
Desde una perspectiva innovadora, diversas investigaciones destacan que la didáctica
de las Ciencias Naturales debe incorporar estrategias que favorezcan la experimentación, el
cuestionamiento y la argumentación científica. En esta línea, Tumbaco Figueroa, Mendoza
Tumbaco y Jaca Parrales (2025) sostienen que las estrategias didácticas innovadoras en
ciencias contribuyen directamente al desarrollo del pensamiento científico, al fomentar la
reflexión, el análisis sistemático y la construcción activa del conocimiento. Este enfoque rompe
con esquemas tradicionales y favorece la formación de estudiantes capaces de interpretar
fenómenos naturales desde una perspectiva crítica y fundamentada.
Asimismo, la enseñanza basada en la indagación no solo impacta en el desarrollo
cognitivo, sino también en dimensiones socioemocionales asociadas al aprendizaje científico.
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Molina-Ruiz y González-García (2021) evidencian que la indagación promueve la participación
activa, la colaboración y la autonomía, elementos esenciales para fortalecer competencias
científicas integrales. Este enfoque permite que los estudiantes desarrollen habilidades de
observación, formulación de hipótesis, experimentación y argumentación, competencias clave
para la alfabetización científica contemporánea.
En el contexto ecuatoriano, particularmente en instituciones educativas fiscales de
educación media, básica superior y bachillerato, persisten prácticas pedagógicas centradas en
la explicación expositiva y la reproducción de contenidos, lo que limita el desarrollo pleno del
pensamiento científico. A pesar de que el currículo nacional promueve metodologías activas, su
implementación efectiva aún presenta desafíos relacionados con la formación docente, los
recursos y la cultura evaluativa tradicional.
Frente a esta problemática, el presente estudio tiene como objetivo analizar el impacto
de la enseñanza de las Ciencias Naturales basada en la indagación en el desarrollo del
pensamiento científico en estudiantes de educación media, básica superior y bachillerato de
una institución educativa fiscal del Ecuador. Se busca determinar en qué medida este enfoque
metodológico contribuye al fortalecimiento de habilidades científicas como la formulación de
preguntas, la construcción de hipótesis, el análisis de evidencias y la argumentación
fundamentada.
METODOLOGÍA
La presente investigación se desarrolló bajo un enfoque cuantitativo con diseño
cuasiexperimental de tipo pretest–postest, con el propósito de analizar el impacto de la
enseñanza de las Ciencias Naturales basada en la indagación en el desarrollo del pensamiento
científico. Este diseño se fundamenta en estudios recientes que evidencian que las
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metodologías activas basadas en la indagación guiada fortalecen significativamente las
habilidades científicas en estudiantes de educación secundaria (Altaufay Rojas et al., 2024).
Asimismo, la indagación científica ha sido reconocida como una estrategia pedagógica eficaz
para promover el pensamiento crítico en las clases de ciencias naturales, especialmente
cuando se estructura mediante preguntas problematizadoras, análisis de evidencias y
argumentación fundamentada (Quintanilla Orna et al., 2025). Estos elementos justifican la
adopción de un diseño que permita medir cambios en las capacidades cognitivas antes y
después de la intervención didáctica.
De igual manera, investigaciones recientes señalan que la implementación sistemática
de estrategias de indagación en el aula produce mejoras en los resultados de aprendizaje y en
la comprensión conceptual de los fenómenos científicos (Soledispa Zurita et al., 2024). En este
contexto, el enfoque cuasiexperimental permite evaluar la efectividad real de la intervención
pedagógica dentro de un entorno escolar auténtico.
El estudio se llevó a cabo en una institución educativa fiscal del Ecuador, con una
muestra intencional de 100 estudiantes pertenecientes a educación media, básica superior y
bachillerato. La intervención consistió en la aplicación de secuencias didácticas basadas en la
indagación científica en las asignaturas de Ciencias Naturales (media y básica superior) y en
Física, Química y Biología (bachillerato), durante un periodo académico determinado.
Diseño de investigación
El presente estudio se enmarca en un enfoque cuantitativo, dado que busca medir el
impacto de la enseñanza de las Ciencias Naturales basada en la indagación sobre el desarrollo
del pensamiento científico en estudiantes de educación media, básica superior y bachillerato.
Se adopta un diseño cuasiexperimental de tipo pretest–postest con un solo grupo, debido a que
la intervención pedagógica se aplica en un contexto escolar real sin asignación aleatoria de los
participantes.
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Este diseño resulta pertinente para investigaciones educativas orientadas a evaluar
transformaciones cognitivas tras la implementación de estrategias didácticas innovadoras,
especialmente aquellas fundamentadas en la indagación científica como eje del aprendizaje
(García Soller et al., 2025). Diversos estudios sostienen que la indagación científica, cuando se
integra sistemáticamente en el aula, favorece el desarrollo del pensamiento crítico y científico,
permitiendo observar cambios medibles en las habilidades de análisis, interpretación y
argumentación (Rivera Rivera et al., 2023).
Asimismo, investigaciones recientes señalan que la indagación científica constituye un
componente central en metodologías activas como el Aprendizaje Basado en Proyectos (ABP),
generando mejoras significativas en la participación estudiantil y en la construcción del
conocimiento científico (Uribe Burgos y Bedoya Ceballos, 2025). En este sentido, el diseño
cuasiexperimental permite comparar el nivel de pensamiento científico antes y después de la
intervención didáctica, identificando variaciones estadísticamente significativas.
La muestra estuvo conformada por 100 estudiantes pertenecientes a una institución
educativa fiscal del Ecuador, distribuidos en los niveles de educación media, básica superior y
bachillerato. La selección fue de tipo intencional, considerando la accesibilidad institucional y la
pertinencia curricular en el área de Ciencias Naturales (Biología, Física y Química).
La intervención pedagógica tuvo una duración de ocho semanas académicas, durante
las cuales se implementaron secuencias didácticas estructuradas bajo el enfoque de
indagación científica guiada. Estas incluyeron formulación de preguntas problematizadoras,
diseño experimental, análisis de datos, discusión de resultados y argumentación basada en
evidencias.
Para el análisis de datos se emplearon estadísticos descriptivos (media y desviación
estándar) y pruebas inferenciales (prueba t para muestras relacionadas), con el propósito de
determinar diferencias significativas entre los resultados del pretest y el postest.
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De esta manera, el diseño adoptado permitió evaluar de manera sistemática la
influencia de la enseñanza basada en la indagación sobre el desarrollo del pensamiento
científico en estudiantes de educación secundaria dentro del contexto ecuatoriano.
Población y muestra
La población objeto de estudio estuvo conformada por los estudiantes matriculados en
educación media, básica superior y bachillerato de una institución educativa fiscal del Ecuador
durante el período académico correspondiente. Esta población pertenece al área de Ciencias
Naturales, incluyendo las asignaturas de Ciencias Naturales (media y básica superior) y Física,
Química y Biología (bachillerato).
Considerando que la investigación busca evaluar el impacto de la enseñanza basada en
la indagación sobre el desarrollo del pensamiento científico, se tomó como referencia el
enfoque transdisciplinar de la indagación científica propuesto por Santa María Santamaría
(2021), quien destaca que la integración de metodologías activas en educación básica y
secundaria permite fortalecer la comprensión científica desde una perspectiva articulada entre
disciplinas. Asimismo, se reconoce que las estrategias didácticas aplicadas en Ciencias
Naturales influyen directamente en el desarrollo del pensamiento científico cuando se
implementan de manera sistemática y planificada (Mendoza-Mendoza y Loor-Colamarco,
2022).
La muestra estuvo conformada por 100 estudiantes, seleccionados mediante un
muestreo no probabilístico de tipo intencional, debido a la accesibilidad institucional y a la
disposición para participar en la intervención pedagógica. Los estudiantes fueron distribuidos
proporcionalmente entre los tres niveles educativos, garantizando representación de educación
media, básica superior y bachillerato.
El criterio de inclusión consideró a estudiantes que cursaban regularmente las
asignaturas del área de Ciencias Naturales y que asistieron al menos al 85% de las sesiones
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durante el período de intervención. Se excluyeron aquellos estudiantes con inasistencias
reiteradas o que no completaron los instrumentos de evaluación pretest y postest.
El tamaño muestral (n = 100) se considera adecuado para estudios educativos de tipo
cuasiexperimental, ya que permite aplicar análisis estadísticos inferenciales con un nivel
aceptable de confiabilidad y validez interna.
Instrumentos de Recolección de Datos
Para evaluar el impacto de la enseñanza de las Ciencias Naturales basada en la
indagación sobre el desarrollo del pensamiento científico, se utilizaron instrumentos de
medición estructurados que permitieron obtener información cuantitativa confiable y válida.
En primer lugar, se aplicó un cuestionario tipo Likert compuesto por 25 ítems
distribuidos en cuatro dimensiones del pensamiento científico: (1) formulación de preguntas e
hipótesis, (2) análisis e interpretación de datos, (3) argumentación basada en evidencias y (4)
resolución de problemas científicos. Este instrumento fue adaptado considerando los
componentes metodológicos de la indagación científica señalados por Torres Luna et al.
(2025), quienes destacan que la metodología de la indagación constituye un proceso
estructurado que potencia la construcción del pensamiento científico en educación básica.
El cuestionario fue aplicado en dos momentos: antes de la intervención (pretest) y
después de la implementación de las secuencias didácticas basadas en la indagación (postest),
permitiendo comparar los niveles de desarrollo del pensamiento científico en los 100
estudiantes participantes.
En segundo lugar, se empleó una rúbrica de evaluación de desempeño científico,
diseñada para valorar la aplicación práctica de habilidades como la experimentación, la
formulación de conclusiones y la argumentación crítica durante las actividades de aula. Esta
rúbrica se fundamentó en enfoques de innovación metodológica en Ciencias Naturales que
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integran estrategias activas y aprendizaje basado en proyectos para fortalecer la comprensión
científica (Bernal Parraga et al., 2025).
Asimismo, se utilizó una guía de observación estructurada, aplicada por el docente-
investigador durante el desarrollo de las sesiones, con el objetivo de registrar evidencias
relacionadas con la participación, el trabajo colaborativo y la aplicación de procesos de
indagación científica.
Para garantizar la confiabilidad del instrumento tipo Likert, se realizó una prueba piloto
con un grupo de características similares, obteniéndose un coeficiente Alfa de Cronbach
superior a 0,80, lo que indica una adecuada consistencia interna.
De esta manera, la combinación de cuestionario, rúbrica y guía de observación permitió
triangular la información obtenida y fortalecer la validez interna del estudio.
Análisis de datos
El análisis de los datos se realizó mediante procedimientos estadísticos descriptivos e
inferenciales, con el propósito de determinar el impacto de la enseñanza de las Ciencias
Naturales basada en la indagación en el desarrollo del pensamiento científico.
En primera instancia, se aplicaron estadísticos descriptivos (media aritmética,
desviación estándar y porcentajes) para caracterizar el nivel de pensamiento científico en el
pretest y postest. Este procedimiento permitió identificar tendencias generales en las
dimensiones evaluadas: formulación de hipótesis, análisis de evidencias, argumentación
científica y resolución de problemas. El uso de análisis descriptivos resulta pertinente en
estudios educativos orientados a evaluar habilidades cognitivas complejas (Figueroa Céspedes
et al., 2020).
Posteriormente, se empleó la prueba t de Student para muestras relacionadas, con el
objetivo de comparar los resultados obtenidos antes y después de la intervención didáctica
aplicada a los 100 estudiantes. Esta prueba permitió determinar si las diferencias observadas
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eran estadísticamente significativas (p < 0,05), evidenciando la influencia de la metodología de
indagación sobre el pensamiento científico.
Asimismo, se calculó el tamaño del efecto (Cohen’s d) para estimar la magnitud del
impacto de la intervención pedagógica. Este análisis complementario permite interpretar no
solo la significancia estadística, sino también la relevancia práctica de los resultados en
contextos educativos reales, especialmente cuando se busca fortalecer habilidades científicas y
pensamiento crítico (Bugueño Egaña, 2025).
En el caso de la rúbrica de desempeño científico, se analizaron los puntajes obtenidos
mediante comparación de medias por dimensión, identificando mejoras en la argumentación y
en la aplicación de procesos de indagación científica. La triangulación entre cuestionario,
rúbrica y guía de observación fortaleció la validez interna del estudio, siguiendo
recomendaciones de investigaciones recientes que destacan la importancia de integrar
múltiples fuentes de información en estudios sobre enseñanza de ciencias (Guallia Muñoz et
al., 2024).
Los datos fueron procesados utilizando el software estadístico SPSS versión 26,
garantizando precisión en los cálculos y confiabilidad en los resultados obtenidos.
Consideraciones éticas
El desarrollo de la presente investigación se realizó bajo principios éticos fundamentales
que garantizan el respeto, la confidencialidad y la integridad de los participantes. Al tratarse de
un estudio aplicado en una institución educativa fiscal del Ecuador con una muestra de 100
estudiantes, se solicitó previamente la autorización formal de las autoridades institucionales y el
consentimiento informado de los representantes legales de los estudiantes, en cumplimiento de
las normativas éticas vigentes en investigaciones educativas.
Se aseguró que la participación fuera voluntaria y que los datos recopilados fueran
utilizados exclusivamente con fines académicos y científicos. La información obtenida mediante
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cuestionarios, rúbricas y guías de observación fue anonimizada, asignando códigos numéricos
a cada participante para evitar la identificación individual.
Desde una perspectiva pedagógica, se consideró que la implementación de
metodologías activas como la indagación científica debe promover el desarrollo del
pensamiento crítico sin generar presión académica indebida ni afectar el bienestar emocional
del estudiante (Cruz Cruz et al., 2026). En este sentido, la intervención fue planificada
respetando los ritmos de aprendizaje y fomentando un ambiente de aula participativo y
colaborativo.
Asimismo, se reconoce que el fortalecimiento de habilidades de pensamiento científico
debe enmarcarse en un enfoque formativo y sociocrítico, donde la enseñanza de las ciencias
contribuya a la formación integral del estudiante y al ejercicio responsable del conocimiento
(Sepúlveda Obreque et al., 2023). Esto implica que los resultados obtenidos no fueron
utilizados con fines evaluativos institucionales, sino exclusivamente investigativos.
Finalmente, la investigación se alineó con principios de ética académica tales como
honestidad intelectual, transparencia metodológica y correcta citación de fuentes, siguiendo
estándares internacionales de publicación científica. Además, se garantizó que los hallazgos
fueran reportados de manera objetiva, evitando sesgos o manipulación de datos, en coherencia
con enfoques contemporáneos de pensamiento crítico en la didáctica de las ciencias naturales
(Herrera-Larios, 2024).
RESULTADOS
El presente apartado expone los hallazgos obtenidos tras la aplicación de la
metodología basada en la indagación científica en estudiantes de Educación General Básica
Media, Básica Superior y Bachillerato de una institución educativa fiscal del Ecuador. Los
resultados se estructuran en función de las dimensiones del pensamiento científico evaluadas:
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formulación de preguntas, interpretación de evidencias, argumentación científica y toma de
decisiones fundamentadas.
Los datos evidencian una mejora progresiva en la comprensión de la naturaleza de la
ciencia y en la capacidad de los estudiantes para participar activamente en procesos
investigativos escolares. En concordancia con lo planteado por Garritz (2006), la educación
científica contemporánea debe promover una comprensión crítica de cómo se construye el
conocimiento científico, superando enfoques meramente memorísticos. En este sentido, los
estudiantes mostraron mayor disposición a cuestionar fenómenos naturales y a proponer
explicaciones sustentadas en evidencias.
Asimismo, se observó que el fortalecimiento del pensamiento científico no depende
únicamente de contenidos curriculares, sino también de la formación y mediación pedagógica
del docente, tal como señalan Ibarra-Vargas (2022), quienes destacan la necesidad de
estrategias que impulsen el análisis, la reflexión y la problematización en el aula. En el contexto
del presente estudio, la aplicación sistemática de actividades de indagación favoreció la
participación activa y el trabajo colaborativo.
Por otra parte, los resultados reflejan que el pensamiento científico en educación
secundaria implica el desarrollo articulado de habilidades cognitivas, actitudes investigativas y
competencias argumentativas, coherente con lo señalado por Martínez Suárez (2022), quien
enfatiza la multidimensionalidad del pensamiento científico en este nivel educativo.
En las siguientes secciones se presentan los análisis cuantitativos y cualitativos
derivados de los instrumentos aplicados, acompañados de tablas descriptivas que permiten
visualizar la evolución de los estudiantes antes y después de la intervención pedagógica.
Comparación de niveles de pensamiento científico (Pretest – Postest)
La Tabla 1 presenta los resultados comparativos obtenidos antes y después de la
implementación de la metodología basada en la indagación científica. Se evaluaron cuatro
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dimensiones del pensamiento científico: formulación de preguntas, análisis de evidencias,
argumentación científica y resolución de problemas. Los puntajes se expresan en escala de 0 a
10.
Tabla 1.
Resultados generales Pretest – Postest (n = 100).
Dimensión evaluada
Pretest (Media)
Postest (Media)
Diferencia
Formulación de preguntas científicas
5,1
8,2
+3,1
Análisis e interpretación de datos
4,8
7,9
+3,1
Argumentación científica
4,5
7,6
+3,1
Resolución de problemas científicos
5,0
8,1
+3,1
Los resultados evidencian un incremento significativo en todas las dimensiones
evaluadas tras la intervención pedagógica. La mejora promedio fue de +3,1 puntos en cada
dimensión, lo que indica que la metodología basada en la indagación favoreció el desarrollo
integral del pensamiento científico.
Se observa que las mayores mejoras se registraron en la formulación de preguntas y
resolución de problemas, lo que sugiere que los estudiantes lograron asumir un rol más activo
en la construcción del conocimiento. Estos hallazgos se alinean con planteamientos que
destacan la importancia de promover experiencias investigativas auténticas en el aula para
fortalecer competencias científicas.
Resultados por nivel educativo
La Tabla 2 presenta la comparación del puntaje promedio global del pensamiento
científico según el nivel educativo: Básica Media, Básica Superior y Bachillerato. El análisis
permite identificar diferencias en el impacto de la estrategia pedagógica según la etapa
formativa.
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Tabla 2 .
Comparación del puntaje global por nivel educativo.
Nivel educativo
Pretest (Media)
Postest (Media)
Incremento
Básica Media
4,7
7,5
+2,8
Básica Superior
5,0
8,0
+3,0
Bachillerato
5,3
8,5
+3,2
Los resultados muestran que el impacto de la metodología fue positivo en los tres
niveles educativos. Sin embargo, el mayor incremento se evidenció en Bachillerato (+3,2), lo
que puede explicarse por una mayor madurez cognitiva y mejor capacidad de abstracción en
los estudiantes de este nivel.
En Básica Media también se registró una mejora considerable (+2,8), lo que confirma
que la indagación científica es pertinente incluso en etapas tempranas, siempre que se adapte
a las características del desarrollo evolutivo.
En términos generales, los hallazgos indican que la enseñanza basada en la indagación
contribuye al fortalecimiento progresivo del pensamiento científico en el área de Ciencias
Naturales, independientemente del nivel educativo.
Los resultados obtenidos evidencian que la implementación de la enseñanza basada en
la indagación científica generó un impacto significativo en el desarrollo del pensamiento
científico de los estudiantes en los tres niveles educativos evaluados. Se observó una mejora
progresiva en la formulación de preguntas investigativas, el análisis de evidencias, la
argumentación científica y la resolución de problemas, lo que confirma la efectividad de
estrategias activas centradas en la experimentación y la investigación escolar.
En concordancia con Cabezas Caicedo (2024), la experimentación pedagógica
constituye un eje fundamental para fortalecer la comprensión científica, ya que permite al
estudiante interactuar directamente con fenómenos naturales y construir conocimiento desde la
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experiencia. En el presente estudio, esta aproximación favoreció la participación activa y el
trabajo colaborativo, promoviendo una actitud crítica frente a los contenidos de Física, Química
y Biología.
Asimismo, los hallazgos coinciden con Morales Silva y Álvarez Durán (2024), quienes
sostienen que la metodología de indagación científica no solo mejora habilidades cognitivas,
sino que también fortalece competencias científicas integrales, tales como la observación
sistemática, la interpretación de datos y la toma de decisiones fundamentadas. En este sentido,
la mejora evidenciada en los puntajes postest refleja un avance no únicamente cuantitativo,
sino también cualitativo en la comprensión del proceso científico.
De manera general, los resultados permiten afirmar que la enseñanza de las Ciencias
Naturales basada en la indagación constituye una estrategia pertinente y efectiva para el
fortalecimiento del pensamiento científico en estudiantes de educación básica y bachillerato en
contextos educativos fiscales del Ecuador. La intervención demostró que, cuando el
aprendizaje se orienta hacia la investigación guiada y la resolución de problemas
contextualizados, los estudiantes desarrollan mayor autonomía, pensamiento crítico y
capacidad argumentativa.
DISCUSIÓN
Los resultados obtenidos en la presente investigación confirman que la enseñanza de
las Ciencias Naturales basada en la indagación científica constituye una estrategia eficaz para
fortalecer el pensamiento científico en estudiantes de Básica Media, Básica Superior y
Bachillerato. La mejora observada en las dimensiones de formulación de preguntas, análisis de
evidencias y argumentación científica coincide con lo planteado por Rojas de la Puente et al.
(2024), quienes sostienen que el método científico como estrategia didáctica incrementa
significativamente la capacidad de indagación y experimentación en los estudiantes.
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Asimismo, los hallazgos evidencian que la incorporación de estrategias activas y
contextualizadas favorece el desarrollo de competencias analíticas y reflexivas, lo cual se
relaciona con lo señalado por Paredes Morán et al. (2025), quienes destacan que la articulación
del Aprendizaje Basado en Problemas con recursos digitales potencia el pensamiento científico
al situar al estudiante en escenarios de resolución de problemas reales.
Por otra parte, el impacto positivo observado en los tres niveles educativos se alinea
con los planteamientos de Sánchez Llamuca et al. (2025), quienes indican que el enfoque
STEM promueve habilidades de razonamiento científico al integrar ciencia, tecnología e
innovación en el proceso formativo. En el contexto de la institución educativa fiscal estudiada,
la aplicación de actividades de indagación permitió una mayor participación activa y un
aprendizaje más significativo.
En conjunto, los resultados refuerzan la necesidad de transformar prácticas
tradicionales de enseñanza hacia modelos pedagógicos centrados en la investigación, la
experimentación y la resolución de problemas, como vía para consolidar el pensamiento
científico en el área de Ciencias Naturales.
CONCLUSIONES
La implementación de la enseñanza basada en la indagación científica demostró ser
una estrategia eficaz para fortalecer el pensamiento científico en estudiantes de Básica Media,
Básica Superior y Bachillerato en una institución educativa fiscal del Ecuador.
Se evidenció una mejora significativa en habilidades como la formulación de preguntas,
el análisis de evidencias y la argumentación científica, lo que confirma la pertinencia de
metodologías activas en el área de Ciencias Naturales.
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La integración de estrategias como el método científico, el enfoque STEM y el
aprendizaje basado en problemas favorece el desarrollo de competencias analíticas y reflexivas
en los estudiantes.
Los resultados muestran que el pensamiento científico no se limita a la adquisición de
contenidos, sino que implica el desarrollo de habilidades cognitivas, actitudes investigativas y
capacidad de resolución de problemas contextualizados.
Se concluye que la transformación de prácticas tradicionales hacia modelos
pedagógicos centrados en la indagación y la experimentación es fundamental para promover
una educación científica más crítica, participativa y significativa.
Declaración de conflicto de interés
Los autores declaran que no existe ningún conflicto de interés, real o potencial, que
haya influido en el desarrollo de la presente investigación. Todas las opiniones, análisis e
interpretaciones expuestas en este estudio son resultado del trabajo académico autónomo de
los investigadores. Asimismo, se certifica que no se recibió financiamiento externo, patrocinio ni
apoyo institucional adicional que pudiera condicionar el diseño metodológico, la ejecución del
estudio, los resultados obtenidos o su interpretación.
Declaración de contribución a la autoría
Todos los autores participaron activamente en el desarrollo de la investigación y en la
elaboración del presente artículo, cumpliendo con los criterios de autoría establecidos por las
normas académicas internacionales. Las contribuciones se detallan a continuación:
Carlos Fabian Coloma Valdez: Coordinó el diseño metodológico del estudio, supervisó
el proceso de investigación y participó en la redacción y revisión final del manuscrito.
Flor de Primavera Preciado Bruno: Contribuyó en la revisión bibliográfica y en el
desarrollo del marco teórico relacionado con la enseñanza de las ciencias naturales basada en
la indagación.
DOI: https://doi.org/10.71112/e6pxnx87
2700 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 1, 2026, enero-marzo
Karla Michelle Preciado Portocarrera: Participó en la aplicación de los instrumentos de
recolección de datos y en la organización de la información obtenida.
Diana Laura Garcia Pelaez: Apoyó en el procesamiento y análisis de los datos, así
como en la elaboración e interpretación de tablas y resultados del estudio.
Yoixi Araceli Garzón Tenemaza: Colaboró en la redacción de la discusión, formulación
de conclusiones y revisión crítica del manuscrito para su versión final.
Todos los autores han leído, revisado y aprobado la versión final del artículo, asumiendo
responsabilidad conjunta sobre la originalidad, veracidad y coherencia del contenido
presentado.
Declaración de uso de inteligencia artificial
Los autores declaran que, en la elaboración del presente artículo, se emplearon
herramientas de inteligencia artificial únicamente como apoyo complementario en tareas de
redacción, reformulación textual y mejora de la claridad, coherencia y corrección lingüística del
manuscrito. Estas herramientas no sustituyeron en ningún momento el trabajo intelectual,
crítico ni analítico de los investigadores en ninguna de las fases del estudio, incluyendo la
formulación del problema, el diseño metodológico, la recolección y análisis de datos, la
interpretación de resultados y la elaboración de conclusiones. En consecuencia, la
responsabilidad total sobre el contenido, la validez científica y el rigor académico del
manuscrito recae exclusivamente en los autores.
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