Inquiry-based teaching of natural sciences and its impact on students' scientific thinking
DOI:
https://doi.org/10.71112/e6pxnx87Keywords:
Scientific inquiry, Scientific thinking, Natural sciences, Active learning methodologies Secondary educationAbstract
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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References
Altaufay Rojas, C. P., Padilla Cabadiana, L. L., Rodríguez Granado, K. E., Vera Cedeño, K. M., y Guachamín Pancho, J. A. (2024). Metodologías activas basadas en la indagación guiada: Un enfoque para el desarrollo de habilidades científicas en ciencias naturales: Caso de estudio en escuela secundaria. Ciencia Latina Revista Multidisciplinar, 8(5). https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i6.14478
Bernal Parraga, A. P., Ibarvo Arias, J. A., Amaguaña Cotacachi, E. J., Tomalá Gloria, C., Constante Olmedo, D. F., Valarezo Espinosa, G. H., y Roveda Gómez, J. A. (2025). Innovación metodológica en la enseñanza de las ciencias naturales: Integración de realidad aumentada y aprendizaje basado en proyectos para potenciar la comprensión científica en educación básica. Revista Vitalia, 6(2). https://doi.org/10.61368/r.s.d.h.v6i2.613
Bugueño Egaña, H. (2025). La indagación científica en educación primaria: Implicaciones para la construcción del conocimiento y el desarrollo del pensamiento crítico. Delectus, 8(1). https://doi.org/10.36996/delectus.v8i1.302
Cabezas Caicedo, S. A. (2024). La experimentación pedagógica como estrategia didáctica en la enseñanza de las Ciencias Naturales y el desarrollo del pensamiento científico en la sede Institucional Unión Victoria. Revista Miradas, 19(1). https://doi.org/10.22517/25393812.25538
Cruz Cruz, M. M., Flores Haro, A. E., Arroyo Sarabia, L. V., Dorado Ubidia, G. E., y Pinela Barragán, D. M. (2026). Realidad aumentada y ABP en ciencias naturales: Impacto en la comprensión científica y el pensamiento crítico en educación básica. Perspectiva XXI, 4(1). https://doi.org/10.70577/djdp1t17
Figueroa Céspedes, I., Pezoa Carrasco, E., Godoy, M. E., y Díaz Arce, T. (2020). Habilidades de pensamiento científico: Una propuesta de abordaje interdisciplinar de base sociocrítica para la formación inicial docente. Revista de Estudios y Experiencias en Educación, 19(41). http://dx.doi.org/10.21703/rexe.20201941figueroa14
García Soller, T. M., Prada Hernández, R. G., Florez Cueva, M. Y., y Torres Sotelo, C. I. (2026). Implicancias de la indagación científica para el aprendizaje: una revisión sistemática. Revista InveCom, 6(2). https://doi.org/10.5281/zenodo.15844285
Garritz, A. (2006). Naturaleza de la ciencia e indagación: cuestiones fundamentales para la educación científica del ciudadano. Revista Iberoamericana de Educación, 42. https://doi.org/10.35362/rie420765
Guallia Muñoz, Y. E., Chicaiza Yépez, E., Merino Araujo, D. M., Monserrate García, W. L., y Pilligua Sellan, D. N. (2024). La enseñanza de las ciencias naturales desde un enfoque STEAM: Impacto en la creatividad y el pensamiento crítico. Revista Social Fronteriza, 4(5). https://doi.org/10.59814/resofro.2024.4(5)468
Herrera-Larios, K. J. (2024). El pensamiento crítico en la didáctica de las ciencias naturales. Revista Arbitrada Interdisciplinaria Koinonía, 9(2). https://doi.org/10.35381/r.k.v9i2.3922
Ibarra-Vargas, E. F. (2022). Necesidades de capacitación de profesionales unidocentes costarricenses para el desarrollo del pensamiento científico en el estudiantado. Actualidades Investigativas en Educación, 22(2). https://doi.org/10.15517/aie.v22i2.48843
Martínez Suárez, D. G. (2022). Pensamiento científico en la educación secundaria: acercamiento al estado de la cuestión. Trilogía. Ciencia, Tecnología y Sociedad, 14(27). https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=8538315
Mendoza-Mendoza, R. A., y Loor-Colamarco, I. W. (2022). Estrategias didácticas para la enseñanza de las ciencias naturales y desarrollo del pensamiento científico. Dominio de las Ciencias, 8(1). https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=8383512
Molina-Ruiz, N., y González-García, P. (2021). Ciencias naturales y aprendizaje socioemocional: una experiencia desde la enseñanza de las ciencias basada en la indagación. Saberes Educativos, (6). https://doi.org/10.5354/2452-5014.2021.60683
Morales Silva, T. A., y Álvarez Durán, E. (2024). Progreso y evaluación de las habilidades científicas mediante la utilización de la metodología de indagación científica en educación inicial. Revista Educación, 48(1). https://doi.org/10.15517/revedu.v48i1.55824
Paredes Morán, J. G., Ávila Guamán, L. O., Seclén Medina, A., & Gavilanes Venegas, A. E. (2025). Articulación del Aprendizaje Basado en Problemas con entornos y recursos digitales para potenciar el pensamiento científico y el desarrollo de competencias analíticas en la enseñanza universitaria de Matemáticas y Física. Remulci, 3(1).
https://doi.org/10.59282/remulci.3.1.1177
Quintanilla Orna, H. C., Moreno Cangás, K. M., Fuentes Vinueza, C. A., y Romero Caguana, A. L. (2025). Indagación científica en las clases de ciencias naturales: Un estudio para promover el pensamiento crítico. MENTOR: Revista de Investigación Educativa y Deportiva, 4(11), 515–528. https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=10186062
Rivera Rivera, F. A., Espinoza Valarezo, F. L., Granda Rambay, W. P., y Lalanguí Sarango, R. G. (2023). La indagación una estrategia para promover el pensamiento científico en el educando. Ciencia Latina Revista Multidisciplinar, 7(6). https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=9481680
Rojas Tafir, R., Rojas de la Puente, E., Farro Quesquén, J. L., y Bazán Durand, H. A. (2024). Estrategia didáctica desde el método científico: capacidad de indagación y experimentación en estudiantes. Revista de Ciencias Sociales, 30(Número Extra 9), 59–70.
https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=9645054
Sánchez Llamuca, T. E., Ninahualpa Aguiar, A. E., López Solarte, C. E., Villacís Ramos, Z. L., y Ullauri Jaramillo, G. F. (2025). El enfoque STEM (Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemática) como estrategia para desarrollar habilidades de pensamiento científico en la enseñanza de Ciencias Naturales. Prospherus, 2(3). https://doi.org/10.63535/gv808y58
Sagástegui-Bazán, L. G. (2021). La metodología indagación y el aprendizaje de las Ciencias Naturales. Polo del Conocimiento, 6(12), 804–822. https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=8219316
Santa María Santamaría, K. G. (2021). La indagación científica desde una mirada transdisciplinar en el aprendizaje de las ciencias naturales en la educación básica. Centrosur Agraria. https://centrosuragraria.com/index.php/revista/article/view/104
Sepúlveda Obreque, A., Minte Münzenmayer, A., Villalobos Clavería, A., Peña-Troncoso, S., y Díaz-Levicoy, D. (2023). Habilidades de pensamiento científico en los textos escolares de ciencias naturales. Areté, Revista Digital del Doctorado en Educación, 9(17). https://doi.org/10.55560/arete.2023.17.9.2
Torres Luna, K. P., Jaramillo Jiménez, R. M., y Enríquez Atiencia, M. P. (2025). Metodología de la indagación: Un proceso generador del pensamiento científico en los estudiantes de educación básica. Revista Científica Internacional, 12(3). https://doi.org/10.69639/arandu.v12i3.1641
Uribe Burgos, A. F., y Bedoya Ceballos, Y. P. (2025). La indagación científica como base primordial del ABP para el desarrollo del pensamiento crítico en ciencias naturales en estudiantes de grado segundo. Repositorio Fundación Universitaria Los Libertadores. https://repository.libertadores.edu.co/items/77ec92d6-be1d-4e73-836e-7598efd0e16b
Soledispa Zurita, P. L., Puga Mármol, M., Chávez Parra, V. A., y Maldonado Díaz, M. V. (2024). Enseñanza de las ciencias naturales a través de la indagación: Estrategias efectivas y resultados de aprendizaje en el aula. Revista Social Fronteriza, 4(3). https://doi.org/10.59814/resofro.2024.4(3)307
Tumbaco Figueroa, G. P., Mendoza Tumbaco, D. N., y Jaca Parrales, J. A. (2025). Estrategia innovadora en la didáctica de las Ciencias Naturales para el desarrollo del pensamiento científico en estudiantes universitarios. Revista Científica de Innovación Educativa y Sociedad Actual “ALCON”, 5(2). https://doi.org/10.62305/alcon.v5i2.449
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