Competencias científicas e investigativas
estudiantiles desde una perspectiva
interdisciplinaria en la educación
media general
Scientific and research competencies of students
from an interdisciplinary perspective
in general secondary education
27
Carmen Eloísa Sánchez Molina
https://orcid.org/0000-0001-9564-2768
Santa Bárbara, estado Barinas / Venezuela
Revista Digital de Investigación y Postgrado, 6(12), 27-48
ISSN electrónico: 2665-038X
Como citar: Sánchez, M. C. E. (2025). Competencias científicas e investigativas estudiantiles desde una
perspectiva interdisciplinaria en la educación media general. Revista Digital de Investigación y Postgrado,
6(12), 27-48. https://doi.org/10.59654/tgpqg354
* Doctora en Educación, Magister en Docencia Universitaria mención en Educación, Universidad Nacional Experi-
mental de los Llanos Occidentales Ezequiel Zamora. Barinas, Barinas - Venezuela. Docente Ordinario, categoría
asistente. Universidad Nacional Experimental de los Llanos Occidentales Ezequiel Zamora. Santa Bárbara de Barinas
– Venezuela. Email: carmenisajose@gmail.com
Recibido: mayo/ 5 / 2025 Aceptado: mayo / 20 / 2025
https://doi.org/10.59654/tgpqg354
Resumen
El documento examina el desarrollo de competencias científicas e investigativas estudiantiles en
la Educación Media General desde una perspectiva interdisciplinaria. Su propósito es construir
una aproximación teórica a estas competencias, orientada hacia el desarrollo integral de los es-
tudiantes. La investigación sigue un enfoque cualitativo, aplicando el método hermenéutico y la
teoría fundamentada, y se basa en entrevistas en profundidad con docentes experimentados en
ciencias naturales de instituciones de Santa Bárbara de Barinas. Los resultados muestran que la
integración de enfoques interdisciplinarios fomenta habilidades críticas en los estudiantes. El aná-
lisis de datos reveló 44 códigos emergentes y dos categorías axiales, lo que permitió una teori-
zación que culmina en la construcción de nuevos conceptos teóricos. Finalmente, las conclusiones
subrayan la importancia de fortalecer las competencias científicas en el contexto venezolano, ali-
neando la educación con las políticas nacionales. Este estudio se presenta como un aporte inno-
vador para el avance educativo y científico en Venezuela, con el objetivo de mejorar la calidad
de la enseñanza y promover la independencia científica y tecnológica del país..
Palabras clave: Competencias científicas, Educación Media General, Ciencias Naturales, Venezuela.
Abstract
The document examines the development of scientific and investigative competencies among
secondary education students from an interdisciplinary perspective. Its purpose is to build a theo-
retical approach to these competencies, aimed at fostering the holistic development of students.
The research follows a qualitative approach, applying hermeneutic methods and grounded theory,
and is based on in-depth interviews with experienced natural science teachers in institutions in
Santa Bárbara de Barinas. Results indicate that the integration of interdisciplinary approaches pro-
motes critical skills among students. Data analysis revealed 44 emerging codes and two axial ca-
tegories, enabling theorization that culminates in the construction of new theoretical concepts.
Finally, the conclusions emphasize the importance of strengthening scientific competencies within
the Venezuelan context, aligning education with national policies. This study presents itself as an
innovative contribution to educational and scientific advancement in Venezuela, intending to en-
hance teaching quality and promote the country’s scientific and technological independence.
Keywords: Scientific competencies, Secondary Education, Natural Sciences, Venezuela.
Introducción
En el escenario educativo contemporáneo, marcado por rápidas transformaciones científicas,
tecnológicas y sociales, se hace imperativo replantear los modelos de enseñanza-aprendizaje
en el área de las ciencias naturales. La educación científica enfrenta el desafío histórico de
formar ciudadanos capaces de comprender la complejidad del mundo actual y participar acti-
vamente en la solución de problemas socio-científicos relevantes (Pozo y Gómez, 2010). Este
reto adquiere especial relevancia en el nivel de Educación Media General, donde se sientan las
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bases para el desarrollo del pensamiento científico y se configuran actitudes fundamentales
hacia la ciencia y su método (Ministerio del Poder Popular para la Educación, MPPE 2017).
El concepto de competencias científicas e investigativas ha emergido como eje central en este
debate educativo. Según Gamboa et al. (2020), estas competencias representan un conjunto
integrado de conocimientos, habilidades, actitudes y valores que permiten a los estudiantes
enfrentar problemas científicos con rigor metodológico, creatividad y sentido crítico. Sin em-
bargo, como demuestran los estudios de Arias (2017) en el contexto venezolano, existe una
marcada distancia entre este ideal educativo y las prácticas pedagógicas predominantes en las
aulas, que frecuentemente reducen la enseñanza de las ciencias a la transmisión de contenidos
conceptuales descontextualizados.
La situación descrita refleja lo que Freire (2012) denominó como "educación bancaria", un mo-
delo que concibe al estudiante como mero receptor pasivo de información, en lugar de pro-
tagonista activo de su proceso de aprendizaje. Esta crítica adquiere especial vigencia cuando
se analiza, como lo han hecho Sánchez y Herrera (2019), las condiciones reales en las que se
desarrolla la enseñanza de las ciencias en muchas instituciones venezolanas: laboratorios insu-
ficientemente equipados, docentes con limitadas oportunidades de actualización pedagógica,
y evaluaciones que priorizan la reproducción memorística sobre la comprensión profunda y la
aplicación del conocimiento.
El currículo venezolano de Ciencias Naturales para Educación Media (MPPE, 2017) establece
formalmente la necesidad de un enfoque interdisciplinario que integre las perspectivas de la
Biología, Química, Física y Ciencias de la Tierra. No obstante, como revelan las investigaciones
de Arias (2017), esta interdisciplinariedad rara vez se concreta en las prácticas áulicas, donde
persiste una organización fragmentada del conocimiento y una escasa articulación entre las
diferentes áreas científicas. Esta disociación curricular tiene consecuencias significativas en la
formación estudiantil, limitando su capacidad para abordar problemas complejos que, por su
naturaleza, requieren aproximaciones integradoras desde múltiples disciplinas.
Ante este panorama, el desarrollo de competencias científicas e investigativas desde una pers-
pectiva interdisciplinaria se presenta como una alternativa pedagógica prometedora. Como ar-
gumentan Gamboa et al. (2020), este enfoque permite superar la artificial división entre
disciplinas científicas y conectar el aprendizaje escolar con problemas reales del contexto social
y ambiental. En esta misma línea, los trabajos de Herrera (2016) en España han demostrado
cómo estrategias didácticas basadas en la indagación científica pueden transformar significa-
tivamente las prácticas educativas, fomentando en los estudiantes habilidades de pensamiento
crítico, trabajo colaborativo y resolución creativa de problemas.
La experiencia internacional ofrece valiosas lecciones para el contexto venezolano. Los estudios
de Figueroa (2017) en Perú han evidenciado el impacto positivo de metodologías activas en el
desarrollo de competencias investigativas, mientras que las investigaciones de Lupión y Martín
(2016) destacan la importancia de vincular el aprendizaje científico con desafíos globales como
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el cambio climático o la sostenibilidad ambiental. Estos aportes coinciden en señalar la necesi-
dad de trascender los modelos tradicionales de enseñanza, promoviendo en su lugar pedago-
gías que estimulen la curiosidad científica, el cuestionamiento fundamentado y la construcción
colaborativa del conocimiento.
En el ámbito regional, investigaciones como las de Veloza y Hernández (2018) en Colombia y
Barón (2019) en Panamá han aportado evidencias significativas sobre los factores que favorecen
u obstaculizan el desarrollo de competencias científicas en estudiantes de educación media.
Estos estudios coinciden en destacar el papel crucial de la formación docente, la disponibilidad
de recursos adecuados y la implementación de estrategias evaluativas coherentes con los ob-
jetivos de la educación científica contemporánea.
En este orden ideas, el presente estudio se propone contribuir a este debate educativo desde
una perspectiva teórico-práctica, articulando los fundamentos conceptuales sobre competen-
cias científicas (Gamboa et al., 2020; Pozo y Gómez, 2010) con el análisis crítico de experiencias
pedagógicas relevantes en el contexto iberoamericano (Herrera, 2016; Figueroa, 2017; Sánchez
y Herrera, 2019).
Metodológicamente, la investigación combina: (a) Un análisis documental exhaustivo de los
marcos curriculares venezolanos (MPPE, 2017) en diálogo con las propuestas teóricas más avan-
zadas en didáctica de las ciencias. (b) La revisión sistemática de experiencias pedagógicas in-
novadoras desarrolladas en contextos similares al venezolano. (c) Un estudio de campo en
instituciones educativas del municipio Ezequiel Zamora que permite contrastar los referentes
teóricos con las realidades del aula.
Los resultados de esta investigación buscan aportar elementos concretos para superar las limi-
taciones identificadas por Arias (2017) y Sánchez y Herrera (2019). La relevancia de este estudio
trasciende el ámbito académico, pues como señala Freire (2012), la educación científica de ca-
lidad es un derecho fundamental y una condición necesaria para el desarrollo pleno de la ciu-
dadanía en sociedades democráticas
Metodológicamente, la investigación combina: (a) Un análisis documental exhaustivo de los
marcos curriculares venezolanos (MPPE, 2017) en diálogo con las propuestas teóricas más avan-
zadas en didáctica de las ciencias. (b) La revisión sistemática de experiencias pedagógicas in-
novadoras desarrolladas en contextos similares al venezolano. (c) Un estudio de campo en
instituciones educativas del municipio Ezequiel Zamora que permite contrastar los referentes
teóricos con las realidades del aula.
Los resultados de esta investigación buscan aportar elementos concretos para superar las limi-
taciones identificadas por Arias (2017) y Sánchez y Herrera (2019). La relevancia de este estudio
trasciende el ámbito académico, pues como señala Freire (2012), la educación científica de ca-
lidad es un derecho fundamental y una condición necesaria para el desarrollo pleno de la ciu-
dadanía en sociedades democráticas.
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Fundamentos teóricos
La formación en competencias científicas e investigativas en la Educación Media General re-
quiere de un sólido marco teórico que integre perspectivas psicológicas, pedagógicas y socio-
culturales. Los autores citados en este artículo proporcionan fundamentos esenciales para
comprender cómo se construyen estas competencias y cómo pueden fomentarse desde un
enfoque interdisciplinario. A continuación, se presentan los principales referentes teóricos or-
ganizados en tres ejes que se indican a continuación:
Bases conceptuales de las competencias
El concepto de competencia es polisémico y ha sido abordado desde diversas disciplinas. Desde
la psicología cultural, Vigotsky (1985) enfatiza que las competencias son acciones situadas, me-
diadas por la interacción social y el contexto. Esta visión resalta el carácter social del aprendizaje,
donde el conocimiento se construye colectivamente. Complementariamente, Chomsky (1970)
introduce la noción de competencia lingüística como una estructura mental innata, mientras
que Hymes (1996) amplía esta perspectiva al incorporar la competencia comunicativa, que con-
sidera el uso del lenguaje en contextos sociales específicos.
En el ámbito educativo, autores como Tobón (2006a, 2006b) y Perrenoud (1999) han contribuido a
definir las competencias como capacidades integradas que combinan conocimientos, habilidades y
actitudes para resolver problemas en contextos reales. Estas ideas han influido en reformas curriculares
en América Latina, como en Colombia (Ley 30 de 1992) y Perú (Currículo Nacional de la Educación
Básica), donde las competencias se han incorporado como eje central de la formación estudiantil.
Modelos de enseñanza-aprendizaje en ciencias naturales
La didáctica de las ciencias ha evolucionado desde modelos tradicionales hacia enfoques más
activos y constructivistas. Freire (2012) critica el modelo bancario, donde el estudiante es un
mero receptor pasivo de conocimiento, y aboga por una educación liberadora que fomente el
pensamiento crítico. En contraste, el modelo por descubrimiento (Bruner, 1968) y el modelo de
investigación (Gil, 1993) promueven que los estudiantes construyan conocimiento mediante la
exploración y la resolución de problemas auténticos.
Ausubel (1983) destaca la importancia del aprendizaje significativo, donde los nuevos conocimientos
se integran con los previos, mientras que Piaget (1968a, 1968b) y Vigotsky (2009) aportan claves
desde el constructivismo. Piaget enfatiza el desarrollo cognitivo por estadios (especialmente las
operaciones formales en adolescentes), mientras que Vigotsky introduce la Zona de Desarrollo Pró-
ximo (ZDP), donde el docente actúa como mediador para potenciar habilidades en formación.
Perspectiva interdisciplinaria y competencias científicas
La interdisciplinariedad emerge como un enfoque clave para desarrollar competencias cientí-
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ficas e investigativas. Gamboa et al. (2020) definen estas competencias como la capacidad de
observar, cuestionar, diseñar experimentos y comunicar hallazgos, vinculando el conocimiento
científico con problemas socioambientales relevantes. Esta visión se alinea con experiencias exi-
tosas documentadas por Herrera (2016) en España y Figueroa (2017) en Perú, donde estrategias
como el aprendizaje basado en proyectos y la indagación guiada demostraron ser efectivas.
El currículo venezolano (MPPE, 2017) promueve teóricamente este enfoque, aunque su im-
plementación enfrenta desafíos, como metodologías pasivas y falta de recursos (Arias, 2017;
Sánchez y Herrera, 2019). Para superar estas limitaciones, se propone integrar estrategias di-
dácticas como: (a) Preinstruccionales: Activación de conocimientos previos (Díaz y Hernández,
2004). (b) Coinstruccionales: Aprendizaje cooperativo y resolución de problemas (Frola y Ve-
lásquez, 2011). (c) Posinstruccionales: Portafolios y autoevaluación para consolidar aprendiza-
jes.
Metodología
El estudio adoptó un enfoque cualitativo (también denominado fenomenológico, interpretativo
o naturalista), centrado en comprender las perspectivas y experiencias de los docentes de Edu-
cación Media General en el área de Ciencias Naturales (Rojas de Escalona, 2010; Galeano, 2020).
Este enfoque permitió analizar las realidades subjetivas e intersubjetivas de los participantes,
enfatizando la descripción y la interpretación del fenómeno en su contexto natural.
Se empleó el método hermenéutico, que facilita la interpretación profunda de los discursos
docentes mediante el círculo hermenéutico (Martínez, 2012; Gadamer, 1984). Este proceso im-
plica un diálogo constante entre las partes (entrevistas) y la totalidad (contexto educativo), per-
mitiendo una comprensión holística de las competencias científicas e investigativas.
Adicionalmente, se integró la teoría fundamentada (Charmaz, 2013) para analizar acciones y sig-
nificados mediante: (a) Codificación abierta: Identificación de categorías emergentes a partir de
los datos. (b) Codificación axial: Relación entre categorías para construir un marco interpretativo.
(c) Muestreo teórico: Selección iterativa de participantes hasta alcanzar saturación teórica.
En cuanto al escenario y participantes, la investigación se desarrolló en cinco instituciones edu-
cativas de Santa Bárbara de Barinas (Venezuela), seleccionadas por accesibilidad y diversidad
(públicas/privadas). Los informantes clave fueron cinco docentes de Ciencias Naturales con: (a)
Formación en Biología, Química o áreas afines. (b) Mínimo cinco años de experiencia docente.
(c) Grados académicos de especialización o maestría.
Las técnicas de recolección de datos fue la entrevista en profundidad (Hurtado de Barrera, 2012)
es la principal técnica, a través de un guion temático flexible que determinó: (a) Percepciones
sobre las competencias científicas. (b) Estrategias didácticas aplicadas. (c) Desafíos en la ense-
ñanza interdisciplinaria. En las entrevistas se registraron no solo respuestas verbales, sino tam-
bién elementos no verbales (tono, gestos), enriqueciendo el análisis.
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Cabe destacar que en relación con las técnicas de análisis de datos se tomó en consideración
las indicaciones de Martínez (2007) y Strauss y Corbin (2002), se implementó: (a) Categorización:
Codificación de actos de habla en temas. (b) Estructuración: Organización de datos mediante
tablas y redes semánticas. (c) Contrastación: Comparación de hallazgos con marcos teóricos.
(d) Teorización: Construcción de un modelo interpretativo sobre las competencias científicas
desde la interdisciplinariedad.
Para seguir un rigor metodológico y garantizar validez y confiabilidad, se aplicó: (a) Triangula-
ción contrastando datos de entrevistas con literatura científica. (b) Saturación teórica verificando
que los nuevos datos no generaran categorías adicionales. (c) Reflexividad con una explicitación
por parte de la investigadora desde su posición como intérprete para minimizar sesgos. Cabe
destacar que como consideraciones éticas se tomó en cuenta: (a) Consentimiento informado
de participantes. (b) Anonimato en el uso de datos.
Resultados y discusión
En este contexto, la unidad hermenéutica correspondiente a los datos constó de cinco (5) do-
cumentos que contienen la información de análisis. Los datos se distribuyeron en un total de
41 códigos, asignados de la siguiente manera: (a) 27 Códigos en el documento primario 1. (b)
29 Códigos en el documento primario 2. (c) 32 Códigos en el documento primario 3. (d) 27
códigos en el documento primario 4. (d) 29 códigos en el documento primario 5. Asimismo,
las categorías de análisis dinámicas surgieron a medida que se avanzó en el análisis de las en-
trevistas, lo que permitió que cada código fuese examinado cuidadosamente, dando paso a la
creación de dos categorías axiales (ver figuras siguientes).
Figura 1
Red semántica de modelos o enfoques de enseñanza
Fuente: Sánchez (2025). Elaboración a partir del análisis de los resultados de las entrevistas.
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interdisciplinaria en la educación media general
v
Evaluacin formativa Evaluacin del aprendizaje
es parte de
5:9
6:19
Evaluacin procesual y de
resultados
es parte de
Evaluacin formativa
es parte de
4:8 2:24
5:10
es parte de
Registro y diarios
descriptivos
TØcnica de
brainstrorming
6:17
5:12
6:18
Praxis educativa Modelos de enfoques
de enseæanza
Aprendizaje
significativo
esta
asociado
con
esta a
sociado
con
Es
parte
Rol de mediador
Rol del docente
Esta asociado con
es parte de
6:3
TØcnicas
didÆcticas Simulaciones
TØcnica del
conversatorio
TØcnica de la
discucin
Tecnologas
emergentes
TØcnica de
exposicin
4:6
2:26
TØcnica de
observacin
es
parte
de
es
parte
de
esta asociado con
TØcnica del
debate
es parte de es parte de
6:25
2:25
5:11
4:5
4:9
4:7
5:22
5:20
TØcnica de resolucin
de problemas
6:29
5:31
5:22
4:28
4:25
es parte de
4:21
TØcnica de la
pregunta
es parte de
es parte de
6:26 6:20
Es
parte
de
6:23
5:21
es
Parte
de
4:23
Aprendizaje
experencial
Aprendizaje
transmisivo
Aprendizaje
sociocultural
Aprendizaje
cooperativo
Aprendizaje
basado en problemas
3:28
4:2
3:15 2:9
3:20
4:10
2:7
© 2025, Instituto de Estudios Superiores de Investigación y Postgrado, Venezuela
34 Carmen Eloísa Sánchez Molina
Figura 2
Red semántica de competencias científicas e investigativas
Fuente: Sánchez (2025). Elaboración a partir del análisis de los resultados de las entrevistas.
La triangulación metodológica aplicada en este estudio se integró en tres dimensiones clave para
validar los hallazgos: (a) Datos empíricos (entrevistas a docentes). (b) Marco teórico (autores es-
pecializados). (c) Interpretación de la investigadora. A continuación, se presenta una breve síntesis
del análisis contrastivo de las categorías emergentes, ejemplificado con los códigos abiertos más
relevantes. En la investigación original este aspecto comprende casi un centenar de páginas:
1. Aprendizaje Basado en Problemas (ABP)
•Docentes: "Los proyectos basados en problemas permiten ver aplicaciones reales de la ciencia"
(Inf. 1). "Los estudiantes resuelven problemas comunitarios, como contaminación del agua" (Inf. 2).
•Teoría: “Metodología activa centrada en problemas auténticos que integra disciplinas"
(Marra et al., 2014, p.221)."Desarrolla competencias como argumentación y trabajo en
equipo" (Rivera de Parada, 2007, p.105).
•Investigadora: El ABP demuestra alta efectividad al vincular aprendizaje con problemas sociales
relevantes, aunque requiere más recursos y formación docente para su plena implementación.
2. Aprendizaje colaborativo
•Docentes: "Las actividades grupales son esenciales para proyectos científicos" (Inf. 1).
"El trabajo en equipo mejora la capacidad investigativa" (Inf. 4).
•Teoría: Proceso colectivo con interdependencia positiva (Johnson et al., 1994). "Genera
mecanismos de aprendizaje significativo" (Vaillant y Manso, 2019, p.23).
•Investigadora: La colaboración replica el trabajo científico real, pero se necesita guía
docente para evitar desigualdad en contribuciones.
F
Competencias
actitudinales
Desarrollar la curiosidad y
pensamiento crtico
Desarrollo de
habilidades
Argumentacin
Comprensin
Explicar fenmenos o hechos
cientficamente
Competencias
cognitivas
Pensamiento
crtico
Interpretar datos
y evidencias de
manera crtica
Competencias
cientficas e
investigativas
esta ascociada con
es parte de es parte de
es parte de
es parte de es parte de
esta asociadada con
es parte de
es parte de
Investigar , evaluar y utilizar
informacin
cientficamente
Construir y evaluar diseæos
o prototipos
Competencias
procedimentales
esta asociada con
Indagacin
es parte de
es parte de
es parte de
Hiptesis
es
parte
de
3:24 2:11 3:10 3:14
3:26
3:13
2:35
2:33
4:26
6:12
5:8
6:13
6:14
3:24 6:4 6:8
3:3
4:12
4:13
3:23
3:9
3:7 3:5
4:12 6:27
5:30
5:255:244:24
5:23
3:34
5:28
5:26
2:22
6:30
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3. Aprendizaje experiencial
•Docentes: "Los juegos didácticos crean aprendizajes memorables" (Inf. 3). "Las prácticas
de campo son insustituibles" (Inf. 4).
•Teoría: El conocimiento se crea mediante la transformación de experiencias (Instituto
Tecnológico de Monterrey, 2010b). Vincula contextos reales con aprendizaje (Samper y
Ramírez, 2014).
•Investigadora: Aunque costoso, el aprendizaje experiencial ofrece los resultados más
duraderos en competencias científicas.
4. Aprendizaje significativo
•Docentes: "Conectamos teoría con fenómenos cotidianos" (Inf. 1). "Partimos de lo co-
nocido para explorar lo nuevo" (Inf. 3).
•Teoría: "Requiere relacionar nuevos conocimientos con estructura cognitiva existente"
(Moreira, 2017, p.2). Proceso de atribución de significados (Latorre, 2017).
•Investigadora: "La conexión con vivencias personales es el puente más efectivo para el
aprendizaje científico".
5. Constructivismo
•Docentes: "Los estudiantes construyen conocimiento mediante proyectos" (Inf.1, 2, 3).
•Teoría: "Reconstrucción activa de significados" (Coll et al., 1999, p.9). "Proceso de ela-
boración personal" (Porlán, 2002, p.19).
•Investigadora: El constructivismo requiere docentes altamente capacitados para guiar
adecuadamente el proceso.
6. Comprensión profunda
•Docentes: "Buscamos que apliquen conceptos en nuevos contextos" (Inf. 1). "Las de-
mostraciones prácticas mejoran la comprensión" (Inf. 2).
•Teoría: "Capacidad de usar conocimientos creativamente" (Otálora, 2009, p.123). "Trans-
feribilidad del conocimiento" (Gardner, 2000).
•Investigadora: La verdadera comprensión se evidencia en la aplicación innovadora de
conceptos.
7. Desarrollar la curiosidad y pensamiento crítico
•Docentes: "Las preguntas investigables son nuestro punto de partida" (Inf. 1). "El labo-
ratorio fomenta el cuestionamiento" (Inf. 2).
•Teoría: Curiosidad como motor del aprendizaje (Naciones Unidas). Pensamiento crítico
como antídoto contra la desinformación (Thrive Teaching, 2024).
•Investigadora: Estas competencias son la base para formar científicos auténticos y ciu-
dadanos informados.
8. Evaluación del aprendizaje
•Docentes: "Evaluamos procesos, no solo resultados" (Inf. 3). "La retroalimentación con-
tinua es clave" (Inf. 5).
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•Teoría: "Enfoque regulador del aprendizaje" (Amengual, 1989, p.31). Integrada al proceso
educativo (Alves y Acevedo, 1999, p.23)
•Investigadora: La evaluación formativa democratiza el aprendizaje, pero requiere más
tiempo docente.
9. Experimentación
•Docentes: "El laboratorio es nuestra mejor aula" (Inf.1). "Los experimentos desarrollan
habilidades analíticas" (Inf. 2).
•Teoría: Base del método científico (Canizales et al., 2004, p.26). Supera la mera obser-
vación (Carvajal, 2011, p.46).
•Investigadora: La carencia de laboratorios bien equipados es la mayor limitación para
desarrollar competencias investigativas.
10. Formulación de hipótesis
•Docentes: "Enseñamos a plantear predicciones comprobables" (Inf. 3). "Los proyectos
incluyen verificación de hipótesis" (Inf. 4).
•Teoría: Explicaciones tentativas (Vélez, 2001, p.18). Predicciones verificables (Espinoza,
2018, p.126).
•Investigadora: Esta competencia distingue al pensamiento científico del sentido común.
11. Interpretación crítica de datos
•Docentes: "Analizamos datos de investigaciones escolares" (Inf. 3). "Usamos estadística
básica en proyectos" (Inf. 5).
•Teoría: Evaluación de información con criterio (Paul y Elder, 2003, p.4). Aplicación práctica
de conocimientos (Educación Gratuita, 2024).
•Investigadora: Habilidad esencial en la era de la infodemia y los datos masivos.
12. Interdisciplinariedad
•Docentes: "Integramos biología, física y química" (Inf. 1). "Los proyectos abordan pro-
blemas desde múltiples disciplinas" (Inf. 5).
•Teoría: Visión integradora del conocimiento (Morin, 1995). “Necesaria para problemas
complejos" (Araya et al., 2006, p.407).
•Investigadora: Romper barreras disciplinares es el mayor desafío curricular actual.
13. Investigación y uso de evidencias
•Docentes: "Los estudiantes recolectan y analizan datos" (Inf. 2). "Usamos tecnología para
investigaciones" (Inf. 5)
•Teoría: Base del quehacer científico (Ministerio de Educación, 2019a). Requiere rigor me-
todológico (Secretaría de Educación Pública, s.f).
•Investigadora: Falta desarrollar más esta competencia en el currículo venezolano.
14. Conocimientos previos
•Docentes: "Partimos de las ideas previas de los estudiantes" (Inf. 3). "Conectamos con
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experiencias cotidianas" (Inf. 3).
•Teoría: Estructura cognitiva de partida (Sulmont, 2022). “Anclaje para nuevos aprendi-
zajes” (López, 2009, p.5).
•Investigadora: Ignorar los conocimientos previos es el error más común en la enseñanza
tradicional.
15. Pensamiento crítico
•Docentes: "Fomentamos el cuestionamiento fundamentado" (Inf .1). "Debates basados
en evidencias" (Inf. 5).
•Teoría: “Estrategias y representaciones mentales que las personas utilizan para resolver
problemas, tomar decisiones y aprender nuevos conceptos” (Shaw, 2014, p. 66). "Com-
petencia ciudadana esencial" (Benzanilla et al., 2018, p.90).
•Investigadora: Habilidad clave para enfrentar los desafíos del siglo XXI.
16. Evaluación del aprendizaje
•Docentes: "Combinamos evaluaciones formativas y sumativas" (Inf. 4). "Valoramos pro-
cesos, no solo productos" (Inf. 3).
•Teoría: "Enfoque integral del currículo" (Amengual, 1989, p.31). "Orientada a la mejora"
(González, 1999, p.36).
•Investigadora: La evaluación tradicional no mide competencias científicas auténticas.
Después de analizadas las categorías anteriores se arribó a la teorización en donde se planteó
que la formación de competencias científicas e investigativas en Educación Media General re-
quiere una praxis educativa fundamentada en modelos pedagógicos activos que trasciendan
el enfoque transmisivo tradicional (Flórez, 1999).
En este sentido, los docentes de ciencias naturales emplean el ABP como estrategia central
para desarrollar competencias científicas e investigativas. Este enfoque, caracterizado por el
trabajo con problemas reales, fomenta la participación de los estudiantes, el desarrollo del pen-
samiento crítico y la colaboración en equipo (Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de
Monterrey, 2010). Según Marra et al. (2014), el ABP permite a los estudiantes aplicar conoci-
mientos científicos a situaciones auténticas, reforzando su motivación y capacidad de trans-
ferencia a contextos cotidianos.
Además, se complementa con actividades lúdicas, como juegos didácticos, que crean un am-
biente de aprendizaje dinámico y favorecen el desarrollo cognitivo, emocional y social (Maza-
buel, 2016). Sin embargo, para una comprensión profunda de las competencias, se incorporan
técnicas de argumentación científica, esenciales para el razonamiento crítico y la construcción
colaborativa del conocimiento (Ribera de Parada, 2007; Eggen y Kauchak, 2015).
Los docentes implementan el aprendizaje colaborativo para desarrollar competencias científicas,
basado en interacciones "cara a cara" (Johnson et al. 1994). Esta metodología fomenta el inter-
cambio de conocimientos, habilidades sociales y trabajo en equipo, esenciales para la ciencia
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como práctica colectiva (Bunge, 2014). Según Roselli (2016), la colaboración promueve respon-
sabilidad compartida y construcción conjunta de soluciones. Los proyectos colaborativos pre-
paran a los estudiantes para resolver problemas reales (Rivera de Parada, 2004), desarrollando
pensamiento crítico y competencias investigativas mediante trabajo interdisciplinario (Vaillant y
Manso, 2019).
El aprendizaje experiencial promueve competencias científicas mediante actividades prácticas
como disecciones de laboratorio, donde los estudiantes "observan directamente la anatomía
cerebral" (Inf. 2). Según la Universidad del Desarrollo (2021), este enfoque implica aplicar cono-
cimientos en contextos reales, fortaleciendo pensamiento crítico y autonomía. Kolb (1984) des-
taca su ciclo de observación-reflexión-experimentación, que facilita la comprensión profunda
y aplicación práctica de conceptos científicos. Los docentes reportan mayor motivación estu-
diantil y desarrollo de habilidades investigativas cuando los alumnos son protagonistas activos
de su aprendizaje (Inf. 5).
El aprendizaje significativo se fundamenta en conectar conocimientos previos con nuevos (Te k-
man, 2021), permitiendo a los estudiantes comprender y aplicar conceptos científicos en con-
textos reales. Docentes emplean estrategias como proyectos y debates para fomentar
pensamiento crítico (Inf. 2). Este enfoque desarrolla competencias investigativas y conciencia
socioambiental (Inf. 4). Complementariamente, el constructivismo (Le Moigne en Perraudeau,
2001) promueve aprendizaje activo mediante ABP y proyectos interdisciplinarios (Inf. 5), donde
los estudiantes construyen conocimiento colaborativamente (Rosillo, 2018; Mamani, 2017).
Algunos docentes emplean estrategias lúdicas desde el enfoque sociocultural (Vygotsky, 2009),
fomentando interacción y aprendizaje colaborativo en ciencias naturales (Inf. 4). Sin embargo,
persiste un modelo transmisivo tradicional, centrado en el docente y contenidos (Flórez, 1999).
Otros docentes, sin formación en el área, priorizan evaluaciones cuantitativas, descuidando lo
didáctico. Los modelos basados en competencias científicas buscan desarrollar habilidades in-
vestigativas mediante exploración y práctica (Inf. 2), mientras el constructivismo promueve ex-
perimentación directa para estimular curiosidad y autonomía (Inf. 3).
Por otra parte, el docente debe asumir un "rol de mediador" (Vygotsky, 2009; Tebar 2009), fo-
mentando autonomía y aprendizaje significativo mediante actividades prácticas (Inf. 3). Mientras
algunos adoptan un enfoque tradicional basado en memorización y evaluación conductual
(Flórez 1999, Novak y Gowin 1988), otros promueven el constructivismo, facilitando experiencias
investigativas (laboratorios, proyectos) que desarrollan habilidades científicas (Dewey, 1960). El
aprendizaje por descubrimiento exige que el estudiante seleccione y analice información acti-
vamente (Novak y Gowin, 1988), mientras el docente orienta mediante evaluación formativa y
preguntas clave para un aprendizaje significativo.
El uso de estrategias pedagógicas innovadoras, como la inteligencia artificial (IA), fomenta ha-
bilidades científicas e investigativas mediante aprendizaje activo y personalizado (Inf. 4). La IA
permite simulaciones y análisis de datos, promoviendo pensamiento crítico e interdisciplinarie-
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dad. Otras técnicas incluyen: (a) Brainstorming (Cirigliano y Villaverde, 1981; Pimienta, 2008),
que estimula la creatividad mediante ideas libres y estructuradas. (b) Exposiciones orales (Castro,
2017), donde los estudiantes organizan y comunican conocimientos científicos. (c) Discusión
grupal (Cirigliano y Villaverde, 1981), facilitando intercambio de ideas en un ambiente colabo-
rativo. (d) Formulación de preguntas (Inf. 6), clave para desarrollar pensamiento crítico e inda-
gación científica. (e) Resolución de problemas (Inf. 4), aplicando conocimientos teóricos en
contextos reales. (f) Conversatorios (Centro de Investigaciones y Servicios Educativos, s.f), pro-
moviendo diálogo reflexivo. (g) Debates (Cirigliano y Villaverde, 1981; Pimienta, 2008), incenti-
vando argumentación y participación (Inf. 4, 5 y 6).
En cuanto a la categoría axial evaluación del aprendizaje en ciencias naturales esta adopta un
carácter formativo y procesual, permitiendo a los docentes identificar desviaciones y ajustar es-
trategias pedagógicas (Flórez, 1999; Amengual, 1989). La evaluación formativa, destacada en
testimonios docentes (Inf. 5 y 6), proporciona retroalimentación en tiempo real, facilitando la
mejora continua. Stefflebeam (1987) enfatiza su rol como guía para la toma de decisiones, mien-
tras que la evaluación sumativa (Camilloni, 1998) certifica aprendizajes y competencias cientí-
ficas, integrando hipótesis, experimentación y análisis (Inf. 5).
La evaluación procesual (Alves y Acevedo, 1999) valora desempeño, actitud y rendimiento (Es-
tévez, 2000), trascendiendo resultados finales. Técnicas como la observación (registros anecdó-
ticos, escalas de estimación) permiten evaluar habilidades prácticas y colaborativas (Inf. 2, 4 y
6), aunque requieren cuidado para evitar sesgos subjetivos. Instrumentos como diarios des-
criptivos (Inf, 5) y listas de cotejo optimizan la objetividad.
Por otra parte, desde un marco integrador y a manera de síntesis se plantea que las competencias
científicas e investigativas constituyen un pilar fundamental en la formación educativa contem-
poránea, integrando dimensiones cognitivas, procedimentales y actitudinales. Desde una pers-
pectiva constructivista (Vygotsky, 1978; Piaget, 1968), estas competencias trascienden la mera
adquisición de conocimientos, promoviendo habilidades esenciales para el análisis crítico y la
resolución de problemas complejos. Las competencias cognitivas involucran la capacidad de ana-
lizar, comprender, interpretar y explicar conceptos o fenómenos científicos. Estas comprenden:
•Argumentación científica. La capacidad para estructurar razonamientos basados en evi-
dencia, fundamental en la comunicación de hallazgos y la refutación de ideas. “Es
cuando se propone un argumento se da una razón para pensar que su conclusión es
verdadera” (Iacona, 2018 p. 65). “Es la capacidad de formular preguntas, experimentar
y comunicar sus hallazgos de manera efectiva" (Inf. 5) es una competencia central en el
proceso científico, ya que fomenta una comunicación estructurada que respalda las con-
clusiones con evidencias sólidas.
•Comprensión de conceptos científicos. Es una habilidad esencial en la formación y el de-
sarrollo de competencias investigativas, ya que implica no solo la memorización de in-
formación, sino también la capacidad de entender y relacionar los diferentes conceptos
entre sí. De acuerdo con Pérez (2008, p. 76) es una “construcción teórica que tiene como
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objetivo predecir la ocurrencia de acontecimientos o resultados experimentales y explicar
hechos que ya han acontecido”.
•Explicar fenómenos o hechos científicamente. “El hecho existe o se encuentra a disposi-
ción del investigador antes de la construcción de la teoría que pretende explicarlos”
(Díaz et al. 2005, p. 101), lo que implica que la realidad observable debe ser interpretada
mediante la integración de diversos enfoques y teorías.
•Hipótesis. Esto implica la capacidad de hacer predicciones fundamentadas, basadas en
el conocimiento científico y en la observación de patrones, es decir, aprender a planear
“los problemas que emanan mediante el análisis de la relación entre el conocimiento
teórico y el empírico” (Díaz et al. 2005, p. 100).
•Pensamiento crítico. Es la capacidad para dar respuesta a los problemas del entorno
(Guzmán et al. 2019).
•Interpretar datos y evidencias de manera crítica. Consiste en evaluar la información ob-
tenida para extraer conclusiones válidas y fundamentadas.
Por otra parte, se tienen las competencias procedimentales que integran habilidades prácticas
esenciales para la investigación científica como la indagación. Estas competencias fomentan la
aplicación del método científico en contextos reales, desarrollando observación, análisis crítico
y resolución de problemas (Inf. 2). La experimentación activa —como el estudio de arcos reflejos
en anfibios (Inf. 6)— consolida aprendizajes significativos al vincular teoría y práctica (Inf. 2),
preparando estudiantes para desafíos científicos contemporáneos.
Estas competencias constituyen: (a) Construir y evaluar diseños o prototipos: Implica aplicar co-
nocimientos científicos para crear y mejorar modelos o dispositivos experimentales. A través
de estas actividades, se les brinda la oportunidad de "diseñar soluciones creativas y efectivas"
(Inf. 4) que responden a problemas contemporáneos. (b) Indagación: es un pilar fundamental
en la educación científica, ya que impulsa a los estudiantes a explorar, cuestionar y descubrir el
mundo que les rodea.
En relación con las competencias actitudinales este grupo incluye las competencias que fo-
mentan el desarrollo de actitudes fundamentales para el trabajo científico. Entre ellas se des-
tacan: (a) Desarrollar la curiosidad y pensamiento crítico: “fomentar la curiosidad y el
pensamiento crítico es clave para lograr que los estudiantes comprendan e interioricen las com-
petencias científicas e investigativas” (Inf. 2). (b) Investigar, evaluar y utilizar información científica:
Implica la actitud de búsqueda constante de conocimiento, así como la capacidad de discernir
entre fuentes de información válidas y no válidas. “Se requiere identificar y resolver problemas
en el contexto real para afrontar problemáticas reales” (Inf. 3).
Cabe destacar que el desarrollo de competencias científicas trasciende la mera adquisición de
conocimientos, integrando dimensiones cognitivas, procedimentales y actitudinales. Desde un
enfoque constructivista, se fomenta el pensamiento crítico (análisis, evaluación y síntesis de in-
formación), la argumentación científica (estructuración de ideas basadas en evidencia) y la in-
dagación (formulación de hipótesis y diseño experimental). Estas competencias promueven
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habilidades metacognitivas y la resolución de problemas complejos mediante un marco inter-
disciplinario. Además, actitudes como la curiosidad, el compromiso ético y la creatividad son
esenciales para aplicar el conocimiento científico en contextos reales, reforzando la conexión
entre teoría y práctica. La comunicación efectiva (oral, escrita y digital) completa este perfil,
asegurando la transferibilidad del saber.
Conclusiones
Al termino de este artículo se concluye que los referentes teóricos analizados subrayan la
necesidad de transitar desde un modelo educativo tradicional hacia uno interdisciplinario,
centrado en el desarrollo de competencias científicas e investigativas. Las teorías constructi-
vistas (Piaget, Vigotsky, Ausubel) y los modelos activos (investigación, descubrimiento) pro-
porcionan herramientas para diseñar prácticas pedagógicas que fomenten la curiosidad, el
pensamiento crítico y la aplicación del conocimiento en contextos reales. La integración de
estas perspectivas, junto con estrategias didácticas innovadoras, puede transformar las aulas
en espacios donde los estudiantes no solo aprendan ciencia, sino que piensen y actúen como
científicos.
Del mismo modo se concluye que la praxis educativa en competencias científicas e investigativas
se sustenta en modelos pedagógicos activos, como el aprendizaje basado en problemas y por
proyectos, que fomentan la aplicación del conocimiento en contextos reales. Estas metodologías,
junto con estrategias como el debate y la discusión grupal, promueven el pensamiento crítico
y la construcción colaborativa del saber. La evaluación formativa, con retroalimentación continua
y criterios claros, asegura un aprendizaje significativo y adaptativo. La integración de estos en-
foques en la docencia —centrada en el estudiante— enriquece el proceso educativo, prepa-
rando a los alumnos para desafíos académicos y profesionales con herramientas analíticas,
creativas y colaborativas.
Finalmente, se concluye que las competencias científicas e investigativas se articulan en tres di-
mensiones clave: (a) Cognitiva (pensamiento crítico, argumentación basada en evidencia y com-
prensión interdisciplinar de fenómenos, fundamentada en teorías como las de Piaget y
Vygotsky). (b) Procedimental (indagación, interpretación de datos y construcción de prototipos,
bajo el enfoque "aprender haciendo" de Bruner y Dewey). (c) Actitudinal (curiosidad como motor
del aprendizaje y ética científica).
Estas competencias, integradas en la Educación Media General, forman ciudadanos capaces
de resolver problemas complejos, innovar y asumir responsabilidades en un mundo interco-
nectado, combinando rigor científico con creatividad y conciencia social.
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