Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias
Volumen 3, Número 2, 2026, abril-junio
DOI: https://doi.org/10.71112/3btdq015
IMPACTO ACADÉMICO DE LAS GUÍAS DIDÁCTICAS Y MATERIALES EN EL
ESTUDIO DE LAS CIENCIAS
ACADEMIC IMPACT OF TEACHING GUIDES AND MATERIALS IN THE STUDY OF
SCIENCE
Byron Stalin Mendieta Ochoa
Alicia Fernanda Cevallos Álvarez
Marco Alejandro Rojas Rojas
Yolanda Estefanía Rojas Buñay
Ecuador
DOI: https://doi.org/10.71112/3btdq015
2577 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 2, 2026, abril-junio
Impacto académico de las guías didácticas y materiales en el estudio de las
ciencias.
Academic impact of teaching guides and materials in the study of science
Byron Stalin Mendieta Ochoa
a,*
stalin.mendieta@ucuenca.edu.ec
https://orcid.org/0009-0005-2510-8207
Alicia Fernanda Cevallos Álvarez
b
fercevallos56@gmail.com
https://orcid.org/0009-0009-9133-3241
Marco Alejandro Rojas Rojas
a
marco.rojasr@ucuenca.edu.ec
https://orcid.org/0000-0002-2644-1344
Yolanda Estefanía Rojas Buñay
b
yolandae.rojas@docentes.educacion.edu.ec
https://orcid.org/0009-0002-6069-0923
*
Autor de correspondencia: stalin.mendieta@ucuenca.edu.ec,
a
Universidad de Cuenca,
b
Investigador independiente, Ecuador
RESUMEN
La Termodinámica, con sus tres leyes fundamentales, a menudo presenta un desafío para los
estudiantes debido a su nivel de abstracción y complejidad conceptual. Para abordar esta
dificultad, se propone implementar herramientas pedagógicas, como guías didácticas y material
concreto, con el objetivo de evaluar su efectividad en el aprendizaje de los estudiantes del
tercero de bachillerato del colegio Benigno Malo. La investigación consta de las siguientes
fases: Diagnóstico inicial: se aplica un pre-test para determinar los conocimientos previos de los
estudiantes y detectar las principales áreas de dificultad. Intervención pedagógica: Se
desarrolla actividades basadas en las guías didácticas y el uso de material concreto para
facilitar la comprensión de los conceptos de Termodinámica. Estas actividades estarán
diseñadas para promover el aprendizaje activo y contextualizado. Evaluación del progreso: Se
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aplica un post-test al finalizar la intervención para cuantificar los avances en el rendimiento
académico de los estudiantes y determinar la efectividad de las herramientas empleadas. El
propósito final de este estudio es validar si el uso de recursos pedagógicos específicos puede
mejorar significativamente el aprendizaje de la Termodinámica, ofreciendo así una metodología
replicable para otros contextos educativos.
Palabras clave: termodinámica; guías didácticas; material concreto; rendimiento académico.
ABSTRACT
Thermodynamics, with its three fundamental laws, often presents a challenge for students due
to its level of abstraction and conceptual complexity. To address this difficulty, this study
proposes the implementation of pedagogical tools, such as teaching guides and hands-on
materials, with the aim of evaluating their effectiveness in the learning of third-year high school
students at Benigno Malo School. The research consists of the following phases: Initial
diagnosis: A pre-test is administered to determine students' prior knowledge and identify the
main areas of difficulty. Pedagogical intervention: Activities based on the teaching guides and
the use of hands-on materials are developed to facilitate the understanding of Thermodynamics
concepts. These activities are designed to promote active and contextualized learning. Progress
evaluation: A post-test is administered at the end of the intervention to quantify the progress in
students' academic performance and determine the effectiveness of the tools used. The
ultimate goal of this study is to validate whether the use of specific pedagogical resources can
significantly improve the learning of Thermodynamics, thus offering a replicable methodology for
other educational contexts.
Keywords: thermodynamics; teaching guides; concrete materials; academic performance.
Recibido: 25 mayo 2026 | Aceptado: 8 junio 2026 | Publicado: 9 junio 2026
DOI: https://doi.org/10.71112/3btdq015
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INTRODUCCIÓN
La enseñanza de la Física, y particularmente en Termodinámica donde los temas de sus
leyes y el principio cero, presenta a menudo un desafío significativo para los estudiantes de
bachillerato debido al alto nivel de abstracción y complejidad conceptual. En el contexto
educativo actual, se ha evidenciado que los métodos tradicionales, centrados en la
memorización y la transmisión solo conceptual de conocimientos, resultan insuficientes para
fomentar un aprendizaje significativo. Según datos del Instituto Nacional de Evaluación
Educativa (INEVAL), en el periodo 2022-2023, más de la mitad de los estudiantes ecuatorianos
(55,5%) mostraron la necesidad de refuerzo en destrezas relacionadas con la termodinámica.
Esta problemática se refleja en la realidad del Colegio de Bachillerato Benigno Malo de
la ciudad de Cuenca, donde la falta de recursos didácticos, la falta de presupuesto para la
mejora de laboratorios y la costumbre de clases teóricas han contribuido a un rendimiento
académico promedio de 6,67/10 en la unidad de Termodinámica. Ante esta situación, surge la
necesidad de transformar la práctica pedagógica mediante la implementación de herramientas
que vinculen la teoría con la práctica experimental.
El presente trabajo tiene como objetivo principal evaluar el impacto académico de las
guías didácticas y materiales para el estudio de la termodinámica en Colegio Benigno Malo en
el año lectivo 2025-2026. La propuesta está sostenida en los principios del constructivismo y el
aprendizaje activo, utilizando la guía didáctica basada en la propuesta de Heras y Mena (2022),
la cual estructura el aprendizaje en tres fases de anticipación, construcción y consolidación.
En la investigación se adopta un enfoque cuantitativo con un diseño Cuasi-experimental y de
corte longitudinal. El estudio se llevó a cabo con una muestra de estudiantes de tercer año de
bachillerato, divididos en un Grupo de Control, que mantuvo la metodología tradicional, y un
Grupo Experimental, que fue intervenido con la propuesta pedagógica. La recolección de datos
se realizó mediante la aplicación de un pretest y un postest, cuyos resultados fueron sometidos
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a un riguroso análisis estadístico mediante pruebas de normalidad (Shapiro-Wilk),
homogeneidad (Levene) y comparación de medias (t de Student).
Didáctica
Educar no consiste simplemente en transferir conocimientos de una persona a otra; más
bien, se trata de proporcionar a los estudiantes las herramientas necesarias para que
construyan su propio aprendizaje. Esto se relaciona estrechamente con las teorías
constructivistas, que destacan la importancia de la experiencia y el entorno en el proceso de
aprendizaje (Blanco, 2014). Esta idea es fundamental para la educación, ya que permite
integrar conocimientos previos y nuevos a través del constructivismo, desarrollando un proceso
de aprendizaje que avanza desde lo conocido hacia un aprendizaje más activo y dinámico.
El conocimiento es una construcción del ser humano: cada persona percibe la realidad,
la organiza y le da sentido en forma de constructos, gracias a la actividad de su sistema
nervioso central. Por eso cada estudiante interpreta una realidad diferente que, de pendiendo
sus capacidades tanto físicas como emocionales construyen de la forma que mejor les facilite
su comprensión. De aquí parte que el estudiante sea el centro, y acorde se vaya rodeando con
experiencias, imágenes, vídeos y acciones que le permitan moldear teniendo en cuenta tanto
su entorno social como cultural creará su propio conocimiento (Hernández y Yaya, 2010).
La didáctica vuelve más interactivo el proceso de aprendizaje y hoy en día muchos
docentes hacen uso de esta para poder mejorar su práctica educativa. La didáctica se refiere a
una serie de técnicas diseñadas para guiar la clase, utilizando principios y procedimientos
aplicables a diversas disciplinas, con el objetivo de aumentar la eficiencia del aprendizaje en
cada una de ellas (Díaz, 2016). La didáctica mezcla varias técnicas que fortalezcan el
aprendizaje de los estudiantes, por ello, los docentes se han ido acercando a este concepto
con la finalidad de aprovechar las nuevas estrategias que existen. El desarrollo de una
estrategia didáctica requiere que el docente posea habilidades profesionales que le permitan
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diseñar métodos adecuados y eficaces para optimizar su práctica pedagógica, facilitando así la
comprensión de los conceptos por parte del estudiante (Cabrera-Toro et al., 2024; Cuarán-
Casa et al., 2022). Es fundamental implementar actividades que promuevan una interacción
distinta a la metodología tradicional, permitiendo al estudiante reforzar su conocimiento de
manera dinámica. Asimismo, esto favorece la utilización de diversos métodos y técnicas
adaptados a las diferentes características y necesidades de aprendizaje de cada estudiante.
En este estudio los métodos y técnicas para el estudio de la termodinámica se
presentan mediante una guía didáctica, comúnmente conocida como guía de estudio, ha sido
concebida como un documento que dirige el proceso de aprendizaje (García, 2014). En el
desarrollo de la investigación se implementa una propuesta didáctica para el estudio de la
termodinámica. Los autores de dicha propuesta Heras y Mena (2022) proponen una guía con el
uso de recursos concretos con actividades de anticipación, construcción y consolidación para
cada destreza perteneciente al bloque curricular de Termodinámica. Por ejemplo, para las
actividades de inicio consta con introducción de conceptos y análisis de ideas previas; luego se
da paso a la construcción, en la que se aplica la parte experimental para reforzar aquellos
conceptos, y, por último, las actividades de consolidación muestran cómo el estudiante aprende
al resolver ejercicios de la vida cotidiana. Es importante resaltar que esta investigación muestra
una secuencia lineal de las guías didácticas.
La propuesta implementa material didáctico como un elemento fundamental para
garantizar el correcto avance del proceso educativo. Desde una edad temprana, los niños
interactúan con objetos, exploran su entorno, experimentan con sonidos variados y resuelven
problemas simples. Aunque estas acciones puedan parecer insignificantes, en realidad
representan indicadores del pensamiento creativo (Ministerio de educación, 2017; Ramos,
2016; Moreno, 2017).
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Rendimiento académico
El rendimiento académico se manifiesta como la integración y asimilación del proceso
de estudio, reflejándose en los resultados académicos o calificaciones obtenidas. Esto implica
evaluar el aprendizaje en función de los resultados alcanzados, en lugar del esfuerzo
académico desplegado (Torres, 2023). El rendimiento académico se puede modificar por varios
factores, por lo que es necesario evaluar a los estudiantes para poder seguir con las mismas
metodologías o intervenir con otras, y aquí es donde entra la didáctica como tal.
En este estudio se analiza el rendimiento académico que depende en gran medida de la
forma en que se evalúan los resultados, ya sea de manera cuantitativa o cualitativa, dentro de
un período establecido (Sánchez y Mora 2023). Más allá de alcanzar la calificación o porcentaje
requerido, es fundamental que el enfoque se centre en el desarrollo de habilidades prácticas y
la capacidad de resolver problemas en contextos reales. Un aprendizaje significativo no solo
debe reflejarse en las notas, sino también en la aplicación del conocimiento en situaciones
cotidianas, fomentando el pensamiento crítico, la creatividad y la autonomía del estudiante. Es
por ello, que la propuesta implementada en esta investigación fomenta la utilización de material
concreto y su aplicación en situaciones reales.
Finalmente, la enseñanza de la Termodinámica ha incorporado diversos enfoques
pedagógicos centrados en una participación más activa del estudiante, entre ellos el aula
invertida, los talleres didácticos, la resolución de problemas contextualizados y los
experimentos guiados. Aunque estas metodologías presentan diferencias en su
implementación, la mayoría coincide en destacar el componente práctico como un elemento
fundamental para favorecer el aprendizaje significativo. En este sentido, el diseño de guías
didácticas creativas, dinámicas e interactivas constituye una estrategia eficaz para incrementar
el interés, la motivación y el compromiso de los estudiantes, aspectos que pueden reflejarse
positivamente en su rendimiento académico (Vidal et al, 2025).
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METODOLOGÍA
Descripción de la metodología de investigación
La metodología de investigación tiene un enfoque cuantitativo que se orienta a explicar
los fenómenos observables a través de una investigación sistemática, mediante la recopilación
de datos numéricos y su análisis con técnicas matemáticas, estadísticas o informáticas (Parra,
2024). Este enfoque de investigación se basa en la obtención y análisis de datos cuantificables,
donde la medición desempeña un papel crucial al permitir la observación empírica y su
vinculación con la dimensión conceptual del estudio. El diseño de la investigación es Cuasi-
Experimental, porque no se usa la selección aleatoria, sino que los cursos ya están
establecidos, por lo que cumple con realizar una manipulación de la variable independiente. En
el estudio se aplica un corte longitudinal que es perfecto para este caso, según Hernández-
Sampieri et al. (2018) este corte es aquellos que recolectan datos a través del tiempo en
momentos o períodos específicos. Lo que permite dar un enfoque en dos grupos de
estudiantes que ayudaron como muestra al momento que se hizo la investigación, todo esto
dentro de un tiempo en dos situaciones específicas. Por último, para cuantificar los datos se
hace uso de estadísticos con pruebas paramétricas como lo es el “trío” estadístico que consta
de Prueba de Shapiro Wilk, Levene y T de Student.
En el presente estudio se tiene como variable independiente las guías didácticas con su
respectivo material concreto; y como variable dependiente el rendimiento académico, que se
analiza en los estudiantes mediante un pre test y pos test de conocimientos. En la investigación
se utiliza la técnica de la encuesta que se considera en primera instancia como una técnica de
recogida de datos a través de la interrogación de los sujetos cuya finalidad es la de obtener de
manera sistemática medidas sobre los conceptos que se derivan de una problemática de
investigación previamente construida (López-Roldán y Facheli, 2016). El instrumento de
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recolección de información es un test de conocimiento para obtener información sobre el
rendimiento académico de los estudiantes intervenidos.
La investigación se lleva a cabo en el Colegio Benigno Malo, específicamente en el
tercer año de bachillerato, en el bloque de termodinámica. Este nivel cuenta con un total de
cinco cursos, cada uno con 35 estudiantes aproximadamente, por lo tanto, la población es de
175 estudiantes. La muestra son dos cursos tomados aleatoriamente al azar, que son 71
estudiantes. El primer curso es considerado como Grupo de control (GC) y se trabajó con
clases normales; mientras que en el segundo curso seleccionado que es el Grupo Experimental
(GE) se realizó la intervención con las guías didácticas y materiales.
Implementación de la propuesta
La propuesta de Heras y Mena (2022) abarca desde el principio cero de la
termodinámica y sus tres leyes fundamentales. Cada tema tratado consta de actividades de
inicio, construcción y consolidación, a su vez incluye la parte práctico-experimental y preguntas
de refuerzo que ayudan a evidenciar los impartido. Para implementar la propuesta se realizaron
oficios que solicitaban el permiso tanto de la institución como de las autoridades, también se
realizó cartas de consentimiento informado a los padres de familia de los estudiantes donde se
mencione la participación de ellos para la intervención. Una vez que se aprobó todo lo
mencionado anteriormente se trabajó con los estudiantes del GC y GE. Las sesiones realizadas
se llevaron a cabo desde el 11 de diciembre hasta el 7 de enero con 6 intervenciones, cada
sesión consta de 45 minutos, repartiendo así en dos clases por semana. Previo a la
intervención se entregaron los informes de consentimiento a los estudiantes y se aplicó el
pretest.
Ejecución y evaluación
El proceso inicia con la aplicación de un pretest al GC y al GE, compuesto por 10
preguntas de opción múltiple. Seis de ellas evalúan conceptos clave de la termodinámica,
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incluyendo sus aplicaciones y leyes fundamentales, mientras que las cuatro restantes son de
carácter práctico y abordan el cálculo del cambio de calor y el trabajo realizado. La prueba tiene
una duración máxima de 25 minutos y permite analizar el nivel de conocimiento previo de los
estudiantes, identificando posibles dificultades en la comprensión del tema y verificando el
desarrollo de las destrezas esperadas.
Posteriormente, se desarrollan las clases para el grupo experimental utilizando la
propuesta didáctica de Heras y Mena (2022), la cual se estructura en tres fases: inicio,
construcción y consolidación. Por ejemplo, en la enseñanza del Principio Cero de la
Termodinámica, se introduce el concepto, su importancia y la destreza a desarrollar, junto con
los objetivos de la sesión. La fase de inicio incluye preguntas para activar conocimientos
previos, como ¿qué significa para usted la temperatura? En la etapa de construcción, los
estudiantes realizan experimentos y responden preguntas diseñadas para evaluar su
comprensión. Finalmente, en la fase de consolidación, resuelven ejercicios prácticos para
reforzar el aprendizaje. En la primera semana se aborda el principio cero de la termodinámica,
se introduce los conceptos a partir de los conocimientos previos que tengan los estudiantes, se
apoya con lluvia de ideas y actividades de opción múltiple sobre la temperatura, calor, etc.,
para luego dar paso a la construcción, donde se trabaja con los experimentos propuestos, esto
muestra como dos sistemas A y B están en equilibrio con otro C, entonces A y B están en
equilibrio térmico entre sí. Luego se responde las preguntas respecto al experimento, para dar
paso a trabajar con las hojas de actividades, las actividades de consolidación se usaron como
refuerzo que llevan los estudiantes para un aprendizaje autónomo. En la segunda semana se
trabaja con la primera y segunda ley de la termodinámica, siguiendo la misma metodología
mencionada, se desarrolla con conceptos de energía, trabajo y la conservación de la de la
energía, se introduce la fórmula ∆𝑈=𝑄+𝑊 y se explica en que consiste el cambio de energía
interna de un sistema y que pasa con el calor cuando se realiza trabaja en el sistema o sobre
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este. De igual modo se da paso a los experimentos donde se muestra como la energía se
transforma en otro tipo de energía. Así mismo se expone la segunda ley de la Termodinámica y
se hace mención a la Entropía y a que hace referencia este “desorden” cuando se involucra
con mayor energía y menor. La parte experimental resalta como la temperatura acelera las
reacciones químicas: a mayor temperatura, aumenta la energía cinética de las moléculas,
provocando que la pastilla se disuelva mucho más rápido que en agua fría. En la semana tres
se ejecuta la Tercera ley de la Termodinámica que viene con la explicación de cómo un sistema
no puede alcanzar el cero absoluto en cierto número de etapas. Para el grupo Control (GC) se
trabajan con los mismos contenidos en las mismas semanas, solo que la metodología usada es
tradicional, donde se usa solo la pizarra y marcadores, se explica los conceptos y en seguida
se da paso a los ejercicios. Cada clase tiene una duración de 45 minutos que equivale a una
sesión y el proceso completo se lleva a cabo en un período 6 sesiones.
Se aplica el post test, tanto al GC como al GE, una vez realizado la intervención, con la
finalidad de ver si existe una mejora o no en el rendimiento académico obtenido anteriormente,
de esta forma se puede validar el uso de las guías didácticas y material concreto. El tiempo
para esta parte será el mismo de 25 minutos.
Análisis de datos
Para analizar los datos obtenidos se debe tener en cuenta el impacto de la intervención,
para ello se usan herramientas estadísticas. Esto permite interpretar con mayor claridad y rigor
las diferencias entre el grupo control y el grupo experimental de los paralelos “C” y “D” de
Tercero de Bachillerato.
Primero se expone mediante estadística descriptiva los valores y medidas de tendencia,
esto permite tener un punto de partida de las inferencias que se llevan a cabo. Para analizar
estos valores se aplican varios estadísticos que siguen una secuencia, empezando con la
prueba de Shapiro-Wilk que puede identificar las normalidades, este debe complementarse con
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la prueba de Levene para ver la homogeneidad de las varianzas, y por último la T de Student
en la que se identifica las medias entre los dos grupos. Se usa este trío estadístico porque
sustenta una estadística fuerte de Normalidad, Homogeneidad y Las Medias.
La prueba de Shapiro-Wilk es de las más fiables para evaluar la normalidad, indica si los
datos siguen una distribución normal, además de ser más precisa para una muestra pequeña
(n<50) (Barrios et al., 2022). Primero, si p>0.05 se plantea una Hipótesis inicial (Ho) que
indican que los datos siguen una distribución normal; mientras que si existe un p<0.05 existe
una Hipótesis alternativa (H1) en la que los datos no siguen una distribución normal.
Dependiendo del valor de P, se sigue con las demás pruebas que dan sustento a la
investigación. En el caso que p es menor a 0.05 las pruebas paramétricas no son
recomendables para esta investigación.
La prueba de Levene se aplica para comprobar la homogeneidad de las varianzas en
grupos de igual tamaño. En la investigación del equipo Numiqo (2026) menciona que se
emplea para verificar si la variabilidad entre distintas muestras es lo suficientemente similar
como para asumir que todas comparten una misma varianza poblacional. Si el valor de p es
mayor a 0.05 son semejantes y cumplen con la hipótesis inicial (Ho), donde se asumen
varianzas iguales; ahora si p es menor a 0.05 las varianzas presentan una diferencia
significativa.
Si los dos estadísticos anteriores cumplen con las Ho, indica que es afirmativa por lo
que en la mayoría p>0.05. Cumpliendo con lo mencionado se puede aplicar la T de Student,
esta es una herramienta estadística para comparar las medias de dos grupos, en la
investigación realizada de Sánchez y Mora (2023) mencionan que, en el ámbito educativo, la
prueba t de Student es una herramienta estadística fundamental para contrastar el rendimiento
de dos grupos independientes. Su aplicación permite determinar si existen diferencias
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significativas entre los resultados de evaluación de un grupo sometido a enseñanza tradicional
(grupo control) y otro que utiliza una metodología didáctica específica (grupo experimental).
Esta investigación sistematiza el proceso de validación evaluando a dos grupos de
Tercero de Bachillerato: el Paralelo “C” como GC y el Paralelo “D” como GE. La medición se
efectúa en dos momentos clave: pretest y postest. Dado que la metodología aplicada durante la
intervención difiere entre ambos grupos, este diseño permite determinar la eficacia de las guías
didácticas propuestas. Finalmente, tras la recolección de datos, se aplica el “Trío estadístico”,
asegurando una interpretación sólida, comparativa y alineada, con el objetivo de mostrar si las
diferencias observadas en los resultados son significativas y estadísticamente correctas al
momento de sacar las conclusiones.
RESULTADOS
En la tabla 1 se muestra un análisis mediante estadísticos descriptivos de los grupos control
con 35 estudiantes y experimental con 36 estudiantes del pretest y postest. Las calificaciones
tienen una ponderación sobre 10.
Tabla 1.
Estadísticos descriptivos del rendimiento académico.
Medida
Pretest GC
Postest GC
Pretest GE
Postest GE
Media
4.89
7.09
5.25
8.22
Mediana
5
7
6
8
Moda
4
8
6
8
Desviación Estándar
2.08
1.65
2.05
1.20
Varianza
4.34
2.73
4.19
1.43
En la tabla 1 se presentan los estadísticos descriptivos para ambos grupos, y se
observa que el grupo control inicia con una media de 4.89 y logró un incremento en el postest
de 7.09 esto indica una mejora en el promedio general, por su parte el Grupo Experimental
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mostró un avance mayor, pasando de 5.25 a 8.22. Asimismo, destaca la reducción de la
desviación estándar del Grupo Experimental de 2.05 a 1.20, lo que permite interpretar que las
calificaciones finales de los estudiantes bajo las intervenciones fueron más homogéneas y
consistentes entre sí.
Sin embargo, para seguir con una estructura estadística sólida y tener una afirmación
significativa se realiza un estudio con estadístico inferenciales, empezando con la prueba de
Shapiro Wilk, Levene y T de Student.
En la Tabla 2 se muestra la prueba de Shapiro donde se analiza los resultados del pre
test y pos test de ambos grupos por separado, con la finalidad de asegurar que los datos
siguen una distribución normal y poder aplicar las pruebas paramétricas.
Tabla 2.
Prueba de normalidad Shapiro-Wilk para los grupos de estudios.
Momento
Grupo
Grados de
libertad
Estadístico
(W)
P<0.05
Pretest
Control
35
0.939
0.053
Experimental
36
0.952
0.124
Postest
Control
35
0.947
0.092
Experimental
36
0.918
0.011
Los resultados de la prueba de Shapiro Wilk en los dos momentos de la investigación.
Durante el pretest, ambos grupos (Control, P=0.053; Experimental, P=0.124) mostraron una
distribución normal al superar el valor crítico de 0.05. En la fase del postest, el Grupo Control
mantuvo una tendencia de normalidad con P=0.092. No obstante, el Grupo experimental
reportó un valor de P=0.011 que indica que este no tiene una distribución normal. Esto es
normal en investigación pedagógicas con éxito, donde se muestra que el rendimiento de los
estudiantes se apega a notas más altas, generado un sesgo.
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A pesar de esta observación, la consistencia de las mediciones anteriores muestra que
se está dentro del lumbral de normalidad con un P mayor a 0.05, que permite sustentar el uso
de la prueba paramétrica T de Student.
Pero antes se comprueba la homogeneidad de varianzas con la aplicación de la prueba
de Levene.
Tabla 3.
Prueba de Levene para la homogeneidad de varianzas en el Pretest y Postest.
Momento
Estadístico
(F)
Grado de
libertad 1
Grados de
libertad 2
p
Pretest (GC y GE)
0.06
1
69
0.807
Postest (GC y GE)
3.257
1
69
0.076
En esta tabla 3 se detallan los resultados de la Prueba de Levene, para el caso del
pretest se obtuvo un valor de significancia de P=0.807 lo que indica que ambos grupos iniciaron
la investigación con una dispersión de datos similar. En el postest, después de realizar la
intervención el valor de P=0.076, esto indica que ambos resultados al ser superiores al nivel de
significancia p>0.05 se acepta la Hipótesis nula (Ho) de igualdad de varianzas.
El cumplimiento de este supuesto en ambos momentos de la evaluación justifica
plenamente el uso de la prueba paramétrica t de Student para muestras independientes,
asegurando que las comparaciones de las medias entre los grupos sean estadísticamente
confiables.
Una vez demostrado que los datos siguen una distribución normal y que las varianzas
son homogéneas se da paso a la T de Student que permitirá comparar las medidas de ambos
grupos dando un resultado favorable o no de la investigación.
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Tabla 4.
Prueba de T de Student para muestras independientes en el Pretest y Postest.
Momento
Grupo
N
Media
t
Gl
p
Pretest
Control
35
4.89
-0.743
69
0.46
Experimental
36
5.25
Postest
Control
35
7.09
-2.916
69
0.005
Experimental
36
8.22
La tabla 4 presenta la comparación de los promedios obtenidos por ambos grupos en
los dos momentos del estudio. En el Pretest, se observa que el Grupo Control tiene una
M=4.89 y el Grupo Experimental una M=5.25, iniciaron con niveles de conocimiento similares,
lo cual se confirma con un valor de significancia de p=0.46. Al ser este valor mayor a 0.05 se
establece que no existían diferencias estadísticas significativas entre los grupos al inicio,
garantizando un punto de partida equitativo.
Sin embargo, tras la aplicación de la propuesta pedagógica, los resultados del Postest
revelan un cambio sustancial. El Grupo Experimental alcanzó una media de 8.22, superando
significativamente al Grupo Control que obtuvo 7.09. La prueba t de Student arrojó un valor de
t=-2.916 con una significancia de p=0.005. Dado que el valor p es menor al nivel admitido
(0.05), se rechaza la hipótesis nula y se acepta la hipótesis de investigación, que indica
diferencia significativa entre las medias de los dos grupos, comprobando de esta manera que el
GE mejoró significativamente. Estos resultados permiten verificar que la intervención aplicada
si produjo una mejora en el promedio de los estudiantes dando una postura clara a la propuesta
de Heras y Mena (2022).
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DISCUSIÓN
Se evidenció que la propuesta metodológica de Heras y Mena (2022), centrada en las
Leyes de la Termodinámica, impacta positivamente en el rendimiento académico. El incremento
significativo en las calificaciones confirma que la integración de la teoría con la experimentación
práctica es fundamental. De este modo, al estructurar el proceso de enseñanza a través de la
anticipación, construcción y consolidación, se garantiza un aprendizaje profundo y significativo
en el alumnado.
Los resultados obtenidos se respaldan por investigaciones similares como las de
Tomás-Serrano, A. (2021) y Cabrera-Toro et al. (2024), donde concluyeron que el material
concreto tiene una eficacia mayor en la retención de conceptos a largo plazo y desarrollo de
habilidades motoras y cognitivas, dando como resultado que el material manipulable es más
efectivo para que el estudiante entienda mejor las materias como física o ciencias.
Finalmente, diversas investigaciones recientes (Pérez et al, 2022; Vidal et al. 2025) han
evidenciado que la implementación de guías didácticas estructuradas, orientadas paso a paso
en los procedimientos de aprendizaje, favorece significativamente el rendimiento académico y
la participación estudiantil, al proporcionar mayor organización, acompañamiento y
comprensión de los contenidos. Esta investigación guarda estrecha relación con las
investigaciones mencionadas, ya que el análisis de datos confirmó que los estudiantes
expuestos a la metodología experimental basada en guías didácticas y material concreto
alcanzaron un rendimiento significativamente superior (p<0.05) en comparación con el grupo
control. Esto demuestra la eficacia de la propuesta frente a la metodología tradicional.
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CONCLUSIONES
La validación de la guía didáctica y el uso de materiales concretos sobre la
Termodinámica dentro del aprendizaje de los estudiantes mostraron cambios dentro del aula, el
factor primordial fue la fase de intervención porque al usar metodologías diferentes para ambos
grupos se evidenció cambios hasta en el ambiente esto porque al formar grupos e interactuar
de manera práctica con ellos, muestra incluso más confianza maestro-alumno, esencial para
las demás sesiones.
Se logró evaluar el impacto académico de las guías didácticas y materiales concretos en
el estudio de la Termodinámica en el Colegio Benigno Malo durante el año lectivo 2025-2026.
Demostrando ser un proceso fundamental para mejorar no solo la calidad de aprendizaje, sino
que consiguiendo un rendimiento superior por parte de los estudiantes. Por medio de esta
investigación se puede comprobar que la propuesta de Heras y Mena (2022) cumple con una
estructura sólida que facilita el aprendizaje de la Termodinámica, brindando una relación con su
estructura de Anticipación, Construcción y Consolidación, además de presentar una variedad
de experimentos.
Los resultados obtenidos en las pruebas estadísticas muestran que el uso de estas
guías contribuye significativamente en la mejora del rendimiento de los estudiantes del Colegio
Benigno Malo. Esta afirmación se sustenta en los resultados de la prueba t de Student aplicada
en el postest, la cual arrojó un valor de significancia de p=0.005 menor al umbral (p<0.05). Los
datos evidencian que el grupo experimental empezó con una media de 5.25/10, esto indicó que
existen vacíos en el aprendizaje por lo que, tras la intervención con la Guía Didáctica y el
material manipulativo, alcanzó un promedio de 8.22/10, se demuestra un incremento de la
media en 2.97, superando estadísticamente al grupo control, que mantuvo una media de 7.09
bajo la metodología tradicional. Por lo tanto, se rechaza la hipótesis nula y se confirma que la
estrategia propuesta es efectiva para elevar el nivel de aprendizaje en Termodinámica. Se
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comprobó la superioridad de la metodología activa frente a la tradicional. Mientras que el grupo
control mostró una desviación estándar de 1.65 en el postest, el grupo experimental redujo su
dispersión a 1.20, lo que implica que el uso de material concreto no solo aumentó el promedio
general, sino que logró que el aprendizaje fuera más uniforme y equitativo entre todos los
estudiantes del grupo intervenido.
Declaración de conflicto de interés
Los autores declaran no tener ningún conflicto de interés relacionado con esta
investigación.
Declaración de contribución a la autoría
Byron Stalin Mendieta Ochoa: conceptualización, curación de datos, investigación,
metodología, recursos, software, redacción del borrador original y edición de la redacción.
Marco Alejandro Rojas Rojas: conceptualización, curación de datos, análisis formal,
investigación, metodología, administración del proyecto, supervisión, validación, revisión y
edición de la redacción.
Alicia Fernanda Cevallos Álvarez: conceptualización, investigación, recursos, software y
redacción del borrador original.
Yolanda Estefanía Rojas Buñay: conceptualización, investigación, recursos, software y
redacción del borrador original.
Declaración de uso de inteligencia artificial
Los autores declaran que utilizaron 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, los autores manifiestan y
reconocen que este trabajo fue producto de un trabajo intelectual propio, que no ha sido escrito
ni publicado en ninguna plataforma electrónica o de IA.
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