Implicancias de la indagación científica para el
aprendizaje: una revisión sistemática
Implications of scientific inquiry for learning: a systematic review
Recibido: 31/03/2025 - Aceptado: 29/06/2025
Tania Mirtha Garcia Soller
https://orcid.org/0000-0002-6106-8936
tgarciaso@ucvvirtual.edu.pe
Universidad César Vallejo. Lima, Perú
Rony Guillermo Prada Hernández
https://orcid.org/0000-0001-9813-3861
Rony.prada@upsjb.edu.pe
Universidad Privada San Juan Bautista. Ica, Perú
Marilia Ysabel Florez Cueva
https://orcid.org/0000-0002-6082-0882
mflorezcu12@ucvvirtual.edu.pe
Universidad César Vallejo. Lima, Perú
César Iván Torres Sotelo
https://orcid.org/0000-0003-0880-7602
cesar.sotelo@movistar.pe
Universidad Privada San Juan Bautista. Ica, Perú
Resumen
El objetivo del presente estudio fue analizar las implicancias de la indagación científica en el aprendizaje de los
estudiantes. Se utilizó una metodología de revisión sistemática, aplicando el método PRISMA. Para la búsqueda,
se emplearon palabras clave en inglés y español: “scientific inquiry” AND “students” AND “learning” e “indagación
científica” AND “estudiantes” AND “aprendizaje”. Los criterios de inclusión consideraron artículos disponibles en
acceso abierto, en inglés y español, provenientes de las bases de datos Scopus y SciELO, y que cumplieran con
ecuaciones de búsqueda mediante el operador booleano AND. Asimismo, se estableció como periodo de análisis
los años 2020 a 2025. En cuanto a los criterios de exclusión, se descartaron artículos publicados antes de 2020,
artículos de acceso restringido, así como información proveniente de libros o tesis. Como resultado, se
identificaron inicialmente 108 artículos en las bases Scopus y SciELO; de los cuales, tras aplicar los criterios de
inclusión y exclusión, se seleccionaron 21 artículos para el análisis (11 de Scopus y 10 de SciELO). Se concluye
que la indagación científica constituye un eje fundamental para el aprendizaje significativo en ciencias y para la
formación continua del profesorado. Además, se resalta la importancia del ambiente como agente educativo. En
este sentido, la incorporación de tecnologías digitales en el proceso de aprendizaje puede incrementar la
motivación y el compromiso estudiantil. También se evidencia que, al abordar temáticas socio-científicas, las
tareas se vuelven más abiertas, lo que permite a los estudiantes explorar y evaluar evidencias. Asimismo, la
indagación científica amplía su impacto al ofrecer información sobre los mecanismos neuronales involucrados en
el aprendizaje. Por último, se destaca que el uso de herramientas visuales que presentan distintas posturas sobre
un mismo concepto fomenta el debate, la comprensión del pensamiento científico y la reflexión crítica entre los
estudiantes.
Palabras clave: indagación científica, aprendizaje, estrategias.
Abstract
The objective of this study was to analyze the implications of scientific inquiry on student learning. A systematic
review methodology was used, applying the PRISMA method. For the search, keywords in English and Spanish
were used: “scientific inquiry” AND “students” AND “learning” and “indagación científica” AND ‘estudiantes’ AND
“aprendizaje.” The inclusion criteria considered articles available in open access, in English and Spanish, from the
Scopus and SciELO databases, and that complied with search equations using the Boolean operator AND.
Likewise, the period of analysis was established as 2020 to 2025. As for the exclusion criteria, articles published
2
before 2020, restricted-access articles, and information from books or theses were discarded. As a result, 108
articles were initially identified in the Scopus and SciELO databases; of these, after applying the inclusion and
exclusion criteria, 21 articles were selected for analysis (11 from Scopus and 10 from SciELO). It is concluded that
scientific inquiry is a fundamental axis for meaningful learning in science and for the continuous training of
teachers. In addition, the importance of the environment as an educational agent is highlighted. In this sense, the
incorporation of digital technologies into the learning process can increase student motivation and engagement. It
is also evident that, when addressing socio-scientific topics, tasks become more open-ended, allowing students
to explore and evaluate evidence. Furthermore, scientific inquiry broadens its impact by providing information on
the neural mechanisms involved in learning. Finally, it is highlighted that the use of visual tools that present different
perspectives on the same concept encourages debate, understanding of scientific thinking, and critical reflection
among students.
Keywords: scientific inquiry, learning, strategies.
Introducción
En la educación secundaria, especialmente en las asignaturas de Biología y Geología, persiste una
cultura escolar centrada en la memorización y en una comprensión superficial de los contenidos, lo que limita el
desarrollo de habilidades científicas en los estudiantes. Por ello, es necesario incorporar actividades prácticas
más complejas y metodologías como la enseñanza de las ciencias basada en la indagación (IBSE, por sus siglas
en inglés), con el fin de fomentar competencias investigativas reales en el aula (Teixeira de Sousa et al., 2025).
La enseñanza continúa desconectada de las experiencias reales del estudiante, lo cual dificulta una
comprensión significativa de los contenidos. En este contexto, resulta fundamental aplicar estrategias
pedagógicas como el aprendizaje contextualizado (CTL), que vincula los saberes académicos con experiencias
sociales, culturales y cotidianas, promoviendo así un aprendizaje activo, colaborativo y con sentido (Tulung et al.,
2024).
El aprendizaje de las ciencias sigue centrado en la memorización, dejando de lado el desarrollo de
habilidades clave como la argumentación, la creatividad y el pensamiento crítico. Es indispensable orientar la
formación estudiantil hacia el desarrollo de competencias científicas y genéricas que les permitan enfrentar de
forma reflexiva e innovadora los desafíos de su entorno (Silva et al., 2024).
Aunque la pedagogía contemporánea se fundamenta en teorías constructivistas, en la práctica educativa
aún persiste una aplicación limitada de estos enfoques. Muchos docentes continúan utilizando métodos
tradicionales enfocados en la transmisión de información y la memorización, lo cual impide que los estudiantes
construyan activamente su conocimiento, desarrollen pensamiento crítico y conecten lo aprendido con su realidad
social y cultural (Rodríguez et al., 2022).
Si bien existen marcos internacionales que promueven la educación científica basada en la indagación,
muchos docentes en América Latina carecen de la formación necesaria para aplicarlos. Esta situación se refleja
en los bajos resultados de los estudiantes en competencias científicas, según evaluaciones internacionales como
las de la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos (OCDE) (Culqui-Rojas et al., 2024).
Aunque se reconoce la importancia de una educación que integre lo cognitivo con lo emocional y lo social, aún
persiste la ausencia de programas escolares que fortalezcan habilidades sociales como la empatía, la autoestima
y la comunicación, lo cual limita el desarrollo integral del estudiante (Parra et al., 2024).
En este contexto, el objetivo del presente estudio fue analizar las implicancias de la indagación científica
en el aprendizaje de los estudiantes.
Metodología
El estudio adoptó una metodología de revisión sistemática, utilizando el protocolo PRISMA. Para la
búsqueda de información, se emplearon palabras clave en inglés y español, tales como: “scientific inquiry” AND
“students” AND “learning”, e “indagación científica” AND “estudiantes” AND “aprendizaje”.
Los criterios de inclusión contemplaron artículos de acceso abierto en inglés y español, provenientes de
las bases de datos Scopus y SciELO, que utilizaran ecuaciones de búsqueda con el operador booleano AND.
Asimismo, se estableció como periodo de análisis el comprendido entre los años 2020 y 2025. En cuanto a los
criterios de exclusión, se descartaron los artículos publicados antes de 2020, los que no estuvieran disponibles
en acceso abierto, así como libros y tesis. Como resultado del proceso de selección, se consideraron inicialmente
108 artículos provenientes de las bases Scopus y SciELO. Tras aplicar los criterios de inclusión y exclusión, se
seleccionaron un total de 21 artículos para el análisis: 11 de Scopus y 10 de SciELO (véase Tabla 1).
3
Tabla 1
Palabras clave de búsqueda en artículos de bases de datos
Figura 1
Diagrama de flujo de acuerdo a Prisma
*Tabla trabajada sobre formato de PRISMA con datos propios
Registros identificados de
Scopus: 92
Scielo: 16
(n=108)
Artículos eliminados antes
del cribado
(n=68)
Número de artículos
eliminados por citas
duplicadas (n=11)
Registros cribados (n=29)
Excluidos después de revisar
por resúmenes (n=6)
Algunos artículos excluidos
después de revisar (n=2)
Artículos incluidos para
analizar (n= 21)
Bases de
datos
Términos de búsquedas
Resultado
Seleccionado
Scopus
“scientific inquiry” AND “learning”
92
11
Scielo
“scientific inquiry” AND “learning”
16
10
Total
108
21
Inclusión
Cribado
Idoneidad
Identificación
4
Resultados
Tabla 2
Implicancias de la indagación científica para el aprendizaje
N
Autores
Implicancias de indagación científica para el aprendizaje
1
Zárate-Moedano et al.
(2023).
El uso de laboratorios remotos como estrategia didáctica ha
mostrado mejorar significativamente el aprendizaje y la
alfabetización científica en estudiantes de telesecundaria. Un
estudio cuasiexperimental evidenció que quienes utilizaron estos
laboratorios mejoraron sus resultados en pruebas científicas, a
diferencia del grupo control. Aunque no reemplazan un
laboratorio tradicional, su facilidad de uso y acceso los hacen una
opción valiosa para contextos con pocos recursos, promoviendo
la indagación y el aprendizaje experimental.
2
Pezoa-Carrasco & Muñoz-
Zamora (2022).
La alfabetización científica desde la infancia requiere docentes
que integren la indagación en sus prácticas. La filosofía de
Reggio Emilia, con su énfasis en el ambiente como educador,
proyectos de aula y el docente como investigador, ofrece una
estrategia efectiva para desarrollar habilidades investigativas en
futuros profesores de educación básica, favoreciendo un
aprendizaje activo y experiencial.
3
Carrasco et al. (2022).
Diversos estudios evidencian que factores personales, sociales y
educativos influyen en el aprendizaje continuo de docentes de
ciencias. Un estudio biográfico con profesores participantes en el
Programa ICEC mostró cómo la pandemia potenció aprendizajes
profesionales y redefinió el rol docente, destacando la
importancia de la indagación y el aprendizaje colectivo en
contextos de crisis para su desarrollo profesional.
4
Mokotso (2022).
En colaboración con el gobierno japonés, la UNESCO organizó
seminarios para formadores de docentes y profesores de
secundaria con el fin de fortalecer sus capacidades en educación
para la paz. Esta educación utiliza una pedagogía transformadora
que fomenta en docentes y estudiantes el pensamiento crítico y
la reflexión, promoviendo cambios positivos en su entorno local y
global
5
Mendioroz et al. (2022).
La competencia investigativa es clave para fomentar una cultura
científica desde la infancia, permitiendo construir explicaciones
basadas en la indagación y teoría. Sin embargo, un estudio con
208 estudiantes de magisterio reveló que ellos sobreestiman sus
habilidades investigativas y no identifican sus propias carencias,
lo que dificulta el desarrollo de un aprendizaje autónomo y crítico.
6
Manrique-Alvarez et al.
(2021).
Basado en el aprendizaje significativo y el constructivismo, un
estudio experimental con 120 escolares evaluó el impacto del
conflicto cognitivo aplicado mediante estrategias pedagógicas
específicas (motivación, retroalimentación, construcción de
aprendizajes) en ciencias y tecnología. Los resultados muestran
que estas estrategias mejoran significativamente el aprendizaje,
especialmente en indagación, explicación y solución de
problemas tecnológicos
7
Rodríguez et al. (2021)
Diversos estudios señalan que los estudiantes muestran mayor
motivación y compromiso cuando usan Internet en su
aprendizaje. No obstante, se requiere investigación empírica para
entender cómo estas emociones afectan la enseñanza de
competencias digitales, ya que no existen instrumentos validados
5
para medir estos aspectos afectivos en docentes y su relación
con la enseñanza de habilidades de consulta en línea.
8
Gonçalves & Bretones
(2021)
Este estudio experimental analiza la enseñanza de la Luna y sus
fases en un grupo de segundo grado de educación básica en una
escuela pública. Se utilizó la observación directa del astro como
eje principal del aprendizaje, complementada con dibujos y
discusiones grupales, estrategias accesibles para niños
pequeños. El objetivo fue identificar las ideas y preguntas que
surgen cuando la observación es central, y evaluar la
comprensión que los estudiantes desarrollan según la formación
de conceptos científicos de Vygotsky para la infancia. Los
resultados muestran que los estudiantes lograron aprender sobre
los movimientos visibles de la Luna y sus cambios de forma a lo
largo de las noches.
9
Cobo-Huesa et al. (2020)
La alfabetización científica de los ciudadanos requiere una
enseñanza que permita comprender cómo funciona la ciencia en
relación con la sociedad. Para lograrlo, es clave fortalecer la
formación docente desde etapas tempranas. Un estudio
evidenció que una propuesta didáctica basada en la historia de la
ciencia, que incorpora la indagación en escenarios diversos y
reflexivos, generó mejoras significativas en la comprensión de la
Naturaleza de la Ciencia (NdC) entre futuros docentes de
educación primaria. Se observaron avances tanto en la
dimensión epistemológica como en la sociológica de la NdC, en
comparación con un grupo de control, destacando el valor de
estas estrategias en la formación inicial.
10
Magalhães et al. (2020).
Una investigación en curso con estudiantes de tercer grado
analizó cómo se desarrollan habilidades y actitudes durante el
aprendizaje del concepto de calor y sus efectos en los cambios
de estado. Utilizando una metodología de indagación basada en
la Teoría del Aprendizaje Crítico Significativo, el estudio de caso
mostró que esta estrategia promueve mayor motivación e interés
por la ciencia, amplía el vocabulario científico, facilita la
adquisición de nuevos conceptos y fortalece la interacción social,
el uso del cuestionamiento y la comprensión de procedimientos
científicos básicos.
11
Gyllenpalm et al. (2021).
Un estudio basado en los datos del instrumento internacional
VASI, aplicado a estudiantes suecos, revela que la mayoría no
posee una comprensión informada sobre aspectos clave de la
indagación científica, incluso al finalizar la educación secundaria.
Aunque los estudiantes de último año muestran avances en
comparación con los de séptimo grado, los resultados promedio
siguen siendo bajos, con menos del 50% de respuestas
adecuadas. Esta investigación subraya la necesidad de fortalecer
el enfoque escolar en torno a la enseñanza explícita de los
procesos de indagación, diferenciando entre conocer la
indagación científica y saber ejecutarla.
12
Khaokhajorn & Srisawasdi
(2024)
Fortalecer la educación científica basada en la indagación es
clave para una formación docente sostenible. Un estudio
realizado con 278 futuros docentes de ciencia en Tailandia
evidenció que la mayoría posee una comprensión parcial de la
Naturaleza de la Indagación Científica (NOSI), especialmente en
los aspectos relacionados con las preguntas, métodos y
conclusiones
13
Arnold et al. (2021).
El pensamiento científico es un objetivo central en la educación
en ciencias y puede desarrollarse mediante el aprendizaje por
6
indagación. Dos estudios analizaron las ideas de los estudiantes
sobre esta comprensión mediante el uso de Concept Cartoons,
una herramienta visual que presenta diferentes posturas sobre un
concepto para activar y fomentar el debate entre los alumnos.
14
Jones et al. (2022).
los efectos de una intervención piloto realizada en el hogar para
fortalecer la comprensión conceptual y las habilidades de
indagación científica en niños sordos y oyentes. A pesar de que
a los 5 años ya se observa una brecha en el aprendizaje La
propuesta consistió en acompañar a cuidadores, para que
integraran el lenguaje científico en las rutinas diarias. Tras 13
meses de seguimiento y cinco evaluaciones, todos los cuidadores
reportaron avances en la comprensión conceptual de sus hijos.
Notablemente, los cuidadores de niños sordos informaron
mayores progresos en habilidades de indagación. Estos
resultados preliminares sugieren que intervenciones prolongadas
podrían reducir la brecha en el aprendizaje científico.
15
Pols eet al. (2022).
Un estudio con estudiantes de secundaria mostró que estos
suelen aplicar reglas de indagación científica solo cuando se les
solicita, sin comprender su propósito. La etapa con mayor
impacto fue aquella que los posicionó como consumidores
críticos del conocimiento. Esto promovió una valoración más
profunda de los estándares científicos y motivó mejoras en sus
propios procesos de indagación
16
Silverio et al. (2024).
Diversos documentos orientadores en biología, química y
matemáticas subrayan la importancia de que los estudiantes
desarrollen habilidades comunes en STEM, como la indagación
científica, el trabajo colaborativo y la comunicación. Una
comparación interdisciplinaria de estas competencias permite a
docentes y facultades integrar enfoques, facilitar la transferencia
de aprendizajes entre disciplinas y promover cambios educativos
institucionales.
17
Xu et al. (2024).
En aulas de ciencias en China, la enseñanza se ve limitada por
una comprensión parcial de la indagación científica, escasa
motivación intrínseca en los estudiantes y un entorno que no
favorece el pensamiento divergente ni la creatividad. Factores
culturales y pedagógicos, como la búsqueda de armonía y la falta
de espacios adecuados, dificultan la práctica auténtica de la
indagación científica.
18
Cirkony (2023).
Un estudio sobre la implementación de un enfoque multimodal de
indagación guiada en ciencias, con estudiantes australianos de
noveno grado, evidenció que esta estrategia fomentó prácticas
epistemológicas auténticas. Los estudiantes diseñaron
experimentos propios, construyeron conocimiento de forma
colaborativa y usaron herramientas específicas disciplinarias
para apoyar su investigación.
19
Andersson-Bakken et al.
(2020).
En general las actividades favorecen respuestas cerradas y no
promueven la indagación científica auténtica. Solo los temas con
cuestiones socio-científicas presentan tareas más abiertas para
explorar y evaluar evidencias.
20
Janssen et al. (2023).
Se presenta el caso de una futura profesora de biología que
inicialmente enseñaba prácticas de forma rígida, tipo “libro de
recetas”, y que, mediante un enfoque de apoyo llamado GSR,
pudo rediseñar sus actividades hacia una indagación científica
más abierta. Este método ayuda a los docentes a identificar la
brecha entre su práctica actual y la ideal, y les ofrece estrategias
7
concretas para avanzar hacia esta última, mejorando sus
objetivos educativos
21
Aldhaheri et al. (2024).
Las interfaces cerebro-computadora y la neurolingüística son
áreas clave para entender los mecanismos neuronales en la
adquisición de idiomas. Este estudio analiza señales EEG de
ocho participantes aprendiendo árabe e hindi como segundas
lenguas, usando modelos de aprendizaje automático para
identificar diferencias cognitivas y funcionales en la actividad
cerebral. Los resultados aportan evidencias sobre los procesos
neuronales en el aprendizaje de idiomas y ofrecen bases para
diseñar estrategias de enseñanza más efectivas.
Importancia de la indagación científica para el aprendizaje
Diversos estudios han resaltado la importancia de la indagación científica como eje fundamental para el
aprendizaje significativo en ciencias y para la formación continua del profesorado. Por ejemplo, un estudio
biográfico con docentes del Programa ICEC evidenció que, durante la pandemia, el aprendizaje profesional se
potenció mediante la indagación y el trabajo colectivo, redefiniendo el rol docente en contextos de crisis y
fortaleciendo su desarrollo profesional (Carrasco et al., 2022). Este enfoque resulta vital para fomentar una cultura
científica desde etapas tempranas, permitiendo construir explicaciones basadas en la evidencia y la teoría.
No obstante, se identifican retos en la formación inicial. Se ha demostrado que muchos docentes
sobreestiman sus habilidades investigativas y no reconocen sus carencias, lo cual limita el desarrollo de un
aprendizaje autónomo y crítico (Mendioroz et al., 2022). Asimismo, se evidenció que, incluso al finalizar la
educación secundaria, la mayoría de los estudiantes no comprende adecuadamente los procesos de indagación
científica. Aunque se observan mejoras en niveles avanzados, menos de la mitad responde correctamente, lo que
subraya la necesidad de una enseñanza explícita que no solo transmita conocimientos, sino que facilite la
aplicación práctica de la indagación (Gyllenpalm et al., 2021).
Además, la incorporación de tecnologías digitales en el aprendizaje puede incrementar la motivación y el
compromiso estudiantil; sin embargo, se requiere mayor investigación para comprender cómo las emociones y
habilidades afectivas influyen en la enseñanza de competencias digitales y en la búsqueda autónoma de
información. Actualmente, existe una carencia de instrumentos validados para medir estos aspectos en docentes
y su relación con la enseñanza (Rodríguez et al., 2022).
Este panorama no es exclusivo de Occidente. En aulas de ciencias en China, la enseñanza enfrenta
limitaciones derivadas de una comprensión parcial de la indagación, una escasa motivación intrínseca de los
estudiantes y un entorno que no fomenta el pensamiento divergente ni la creatividad. Factores culturales, como
el énfasis en la armonía social y las restricciones del contexto físico y temporal, dificultan la práctica auténtica de
la indagación científica (Xu et al., 2024).
En el plano curricular, se ha detectado que las actividades escolares tienden a promover respuestas
cerradas y tradicionales, sin fomentar la indagación auténtica. Solo en temáticas que abordan cuestiones socio-
científicas, las tareas se vuelven más abiertas, permitiendo la exploración y evaluación de evidencias por parte
de los estudiantes (Andersson-Bakken et al., 2020).
Asimismo, la alfabetización científica depende de una formación docente que fortalezca la comprensión
sobre el funcionamiento de la ciencia en relación con la sociedad. Una propuesta didáctica que incorpora la
historia de la ciencia y promueve la indagación en contextos diversos ha demostrado mejoras significativas en la
comprensión de la Naturaleza de la Ciencia (NdC) en futuros docentes de primaria, resaltando el valor de estas
estrategias en la formación inicial (Cobo-Huesa et al., 2020).
Por último, investigaciones recientes en neurociencia aplicada al aprendizaje, como el estudio que utiliza
interfaces cerebro-computadora para analizar la adquisición de segundas lenguas, muestran cómo la indagación
científica puede ampliar su impacto al ofrecer evidencias sobre los mecanismos neuronales involucrados. Al
identificar diferencias cognitivas y funcionales durante el aprendizaje de idiomas como árabe e hindi, estos
hallazgos contribuyen al diseño de estrategias pedagógicas más efectivas, evidenciando así la relevancia de la
indagación científica en diversos ámbitos educativos (Aldhaheri et al., 2024).
Estrategias de indagación científica para el aprendizaje
La indagación científica constituye una estrategia pedagógica clave para promover un aprendizaje
significativo y profundo en ciencias, desde la educación básica hasta la formación docente. Diversas
investigaciones demuestran que las metodologías basadas en la indagación favorecen el desarrollo de
8
habilidades investigativas, el pensamiento crítico y la motivación hacia el aprendizaje científico. Un ejemplo
efectivo es el uso de laboratorios remotos como herramienta didáctica para estudiantes de telesecundaria. Un
estudio cuasiexperimental reveló que quienes utilizaron estos laboratorios mejoraron significativamente sus
resultados en pruebas científicas, en comparación con un grupo de control. Aunque no sustituyen la experiencia
de un laboratorio tradicional, su accesibilidad y facilidad de uso los posicionan como una valiosa estrategia para
contextos con recursos limitados, fomentando la indagación y el aprendizaje experimental (Zárate-Moedano et
al., 2023).
En paralelo, el enfoque pedagógico de la filosofía Reggio Emilia destaca la importancia del ambiente
como educador, el trabajo por proyectos y la figura del docente como investigador activo. Esta metodología ha
demostrado ser eficaz en la formación de futuros profesores de educación básica, promoviendo un aprendizaje
activo, experiencial y orientado a la indagación desde edades tempranas (Pezoa-Carrasco et al., 2022).
La educación para la paz, promovida en seminarios organizados por la UNESCO y el gobierno japonés,
también incorpora estrategias de indagación para fomentar el pensamiento crítico y la reflexión en docentes y
estudiantes, con miras a transformar positivamente su entorno local y global (Mokotso et al., 2022). Esta
perspectiva se alinea con los principios del aprendizaje significativo y constructivista, los cuales, en estudios
experimentales, han demostrado que la implementación del conflicto cognitivo mediante estrategias como la
motivación, la retroalimentación y la construcción de aprendizajes mejora significativamente el desempeño en
indagación, explicación y solución de problemas tecnológicos (Manrique-Álvarez et al., 2021).
Un ejemplo aplicado a la enseñanza temprana es el uso de la observación directa de los astros con
estudiantes de segundo grado, complementada con dibujos y discusiones grupales. Esta estrategia, accesible y
basada en la interacción, permitió a los niños construir conceptos científicos sobre los movimientos y fases de la
Luna, apoyándose en la teoría de formación de conceptos de Vygotsky (Gonçalves et al., 2021). De forma similar,
en educación básica, una investigación en curso que utiliza la indagación fundamentada en la Teoría del
Aprendizaje Crítico Significativo para enseñar el concepto de calor evidenció un aumento en la motivación,
ampliación del vocabulario científico y fortalecimiento del cuestionamiento y la interacción social (Magalhães et
al., 2020).
Para fortalecer una formación docente sostenible, es fundamental que los futuros profesores comprendan
a fondo la Naturaleza de la Indagación Científica (NOSI). Sin embargo, se ha evidenciado que la mayoría posee
una comprensión parcial de la NOSI, especialmente en aspectos clave como preguntas, métodos y conclusiones
(Khaokhajorn et al., 2024). Herramientas como los Concept Cartoons, que presentan visualmente diferentes
posturas sobre un concepto para activar el debate, se han mostrado útiles para mejorar la comprensión del
pensamiento científico en estudiantes, fomentando la discusión y la reflexión crítica (Arnold et al., 2021).
Los avances en indagación científica también benefician a grupos con necesidades específicas. Por
ejemplo, cuidadores de niños sordos reportaron progresos significativos en habilidades de indagación tras
intervenciones prolongadas, lo que sugiere que estas estrategias pueden contribuir a reducir brechas en el
aprendizaje científico (Jones et al., 2022). En estudiantes de secundaria, aunque a menudo aplican reglas de
indagación solo cuando se les solicita, programas que los posicionan como consumidores críticos del
conocimiento han logrado mejorar su valoración de los estándares científicos y la calidad de sus procesos de
indagación (Pols et al., 2022).
En un contexto interdisciplinario, documentos orientadores de Biología, Química y Matemáticas destacan
la importancia de desarrollar competencias comunes en STEM, tales como la indagación científica, el trabajo
colaborativo y la comunicación. La comparación y articulación de estas competencias facilitan la transferencia de
aprendizajes entre disciplinas y promueven transformaciones educativas a nivel institucional (Silverio et al., 2024).
Asimismo, la implementación de un enfoque multimodal de indagación guiada en estudiantes australianos de
noveno grado evidenció que esta estrategia promueve prácticas epistemológicas auténticas, donde los alumnos
diseñan sus propios experimentos y construyen conocimiento de manera colaborativa utilizando herramientas
específicas (Cirkony, 2023).
Finalmente, el apoyo a los docentes para transformar su práctica resulta esencial. El caso de una futura
profesora de Biología que transitó de una enseñanza rígida a una basada en indagación científica mediante el
método GSR (Gap, Strategy, Result) ejemplifica cómo los educadores pueden identificar brechas en su práctica
y aplicar estrategias concretas para avanzar hacia una enseñanza más abierta y efectiva (Janssen et al., 2023).
Conclusiones
El estudio concluyó que la indagación científica constituye un eje fundamental para el aprendizaje
significativo en ciencias y para la formación continua del profesorado. Es decir, el aprendizaje profesional se
9
potenció a través de la indagación y el trabajo colectivo, lo que permitió redefinir el rol docente en contextos de
crisis y fortalecer su desarrollo profesional.
Se destaca la importancia del ambiente como educador, el trabajo por proyectos y la figura del docente
como investigador activo. Esta metodología ha demostrado ser eficaz en la formación de futuros profesores de
educación básica, promoviendo un aprendizaje activo, experiencial y orientado a la indagación desde edades
tempranas. En este sentido, la incorporación de tecnologías digitales en el proceso de aprendizaje puede
incrementar la motivación y el compromiso estudiantil; no obstante, se requiere mayor investigación para
comprender cómo las emociones y habilidades afectivas influyen en la enseñanza de competencias digitales y
en la búsqueda autónoma de información.
Asimismo, se recomienda abordar temáticas socio-científicas en las prácticas educativas, ya que permiten
que las tareas sean más abiertas, facilitando la exploración y evaluación de evidencias por parte de los
estudiantes. La indagación científica puede ampliar aún más su impacto al ofrecer evidencias sobre los
mecanismos neuronales involucrados en el aprendizaje. Finalmente, el uso de herramientas visuales que
presentan diferentes posturas sobre un mismo concepto ha demostrado ser útil para mejorar la comprensión del
pensamiento científico en los estudiantes, al fomentar el debate, la discusión y la reflexión crítica.
Referencias
Aldhaheri, T. A., Kulkarni, S. B., Bhise, P. R., & Ghaleb, B. (2024). Investigation of brain response to acquisition
and learning the second languages based on EEG signals and machine learning techniques. Cogent Arts
& Humanities, 11(1), 2416759. https://doi.org/10.1080/23311983.2024.2416759
Andersson-Bakken, E., Jegstad, K. M., & Bakken, J. (2020). Textbook tasks in the Norwegian school subject
natural sciences: What views of science do they mediate? International Journal of Science Education,
42(8), 1320–1338. https://doi.org/10.1080/09500693.2020.1756516
Arnold, J. C., Mühling, A., & Kremer, K. (2021). Exploring core ideas of procedural understanding in scientific
inquiry using educational data mining. Research in Science & Technological Education, 41(1), 372–392.
https://doi.org/10.1080/02635143.2021.1909552
Carrasco, C., Cuevas, K., Quiñones, P., Cancino, A., & Passi, F. (2022). Desarrollo profesional docente y
trayectorias de aprendizaje: Relatos autobiográficos de profesores de ciencias en Chile. Calidad en la
Educación, (56), 292–324. http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-
45652022000100292&lng=es&tlng=es
Cirkony, C. (2023). Flexible, creative, constructive, and collaborative: The makings of an authentic science inquiry
task. International Journal of Science Education, 45(17), 1440–1462.
https://doi.org/10.1080/09500693.2023.2213384
Cobo-Huesa, C., Romero-Ariza, M., & Abril-Gallego, A. M. (2020). Indagación reflexiva e historia de la ciencia
para construir una visión adecuada sobre la naturaleza de la ciencia en formación inicial de profesorado.
Tecné, Episteme y Didaxis: TED, (48), 13–31. https://doi.org/10.17227/ted.num48-10934
Culqui-Rojas, V., Romero-Mestanza, A., Moreno-Muro, J., Flores-Pérez, L., Dioses-Lescano, N., & Copa-Pérez,
J. (2024). Indagación científica para el aprendizaje en ciencias de la salud y la educación: Una revisión
bibliográfica. Revista de Ciencias Médicas de Pinar del Río, 28(3).
http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1561-31942024000300023&lng=es&tlng=es
Gonçalves, P. C. S., & Bretones, P. S. (2021). O ensino sobre a Lua e suas fases: Uma proposta observacional
para os Anos Iniciais do Ensino Fundamental. Ensino & Pesquisa em Educação em Ciências, 23.
https://doi.org/10.1590/1983-21172021230118
Gyllenpalm, J., Rundgren, C. J., Lederman, J., & Lederman, N. (2021). Views about scientific inquiry: A study of
students’ understanding of scientific inquiry in Grade 7 and 12 in Sweden. Scandinavian Journal of
Educational Research, 66(2), 336–354. https://doi.org/10.1080/00313831.2020.1869080
Janssen, F., Westbroek, H., & Borko, H. (2023). The indispensable role of the goal construct in understanding and
improving teaching practice. Professional Development in Education, 1–15.
https://doi.org/10.1080/19415257.2023.2217426
Jones, L., Chilton, H., & Theakston, A. (2022). Supporting the development of scientific enquiry and conceptual
understanding in science with deaf and typically hearing preschool children through a home-based science
intervention. Deafness & Education International, 25(2), 140–155.
https://doi.org/10.1080/14643154.2022.2102718
Khaokhajorn, W., & Srisawasdi, N. (2024). Assessing pre-service science teachers’ understanding of the nature
of scientific inquiry to develop a sustainable technology-infused pedagogical program in teacher education.
Cogent Education, 11(1), 2439160. https://doi.org/10.1080/2331186X.2024.2439160
10
Magalhães, A. P. C., Meneses Villagrá, J. A., & Greca, I. M. (2020). Análise das habilidades e atitudes na
aprendizagem significativa crítica de fenômenos físicos no contexto das séries iniciais. Ciência &
Educação (Bauru), 26. https://doi.org/10.1590/1516-731320200009
Manrique-Álvarez, G., Villa Córdova, G., Holguin-Álvarez, J., & Menacho Vargas, I. (2021). Aprendizaje en Ciencia
y Tecnología con metodología basada en el conflicto cognitivo. Fides et Ratio: Revista de Difusión Cultural
y Científica de la Universidad La Salle en Bolivia, 22(22), 17–42.
http://www.scielo.org.bo/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2071081X2021000200003&lng=es&tlng=es
Mendioroz Lacabra, A., Napal Fraile, M., & Peñalva, A. (2022). La competencia investigativa del profesorado en
formación: Percepciones y desempeño. Revista Electrónica de Investigación Educativa, 24, e28.
https://doi.org/10.24320/redie.2022.24.e28.4182
Mokotso, I. (2022). Considering the Basotho indigenous education and school system as resources for peace-
building education in Lesotho. Journal for Transdisciplinary Research in Southern Africa, 18(1), 1–10.
https://doi.org/10.4102/td.v18i1.1213
Parra, N., De la Cruz, M., Culqui, V., Copa, J., Barreto, L., & Flores, L. (2024). Habilidades sociales en estudiantes
adquiridas mediante indagación científica y gestión por procesos para la salud, con evaluación en línea.
Revista Finlay, 14(2), 121–127. http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2221-
24342024000200121&lng=es&tlng=es
Pezoa-Carrasco, E., & Muñoz-Zamora, G. (2022). Formación inicial docente en ciencias para la ciudadanía: Una
propuesta inspirada en la filosofía de Reggio Emilia. Revista Electrónica Educare, 26(3), 603–616.
https://doi.org/10.15359/ree.26-3.33
Pols, C., Dekkers, P., & de Vries, M. (2022). ‘Would you dare to jump?’ Fostering a scientific approach to
secondary physics inquiry. International Journal of Science Education, 44(9), 1481–1505.
https://doi.org/10.1080/09500693.2022.2083251
Rodríguez, M. E., Quintanilla-Gatica, M. R., & Manzanilla, M. A. (2021). Actitudes de los profesores de ciencias
naturales y ciencias sociales hacia la enseñanza de competencias de consulta en línea y sus factores de
fondo en el uso del internet. Ciência & Educação (Bauru), 27. https://doi.org/10.1590/1516-731320210008
Rodríguez, A., Cáceres, M., & Moreno, J. (2022). Diagnóstico de alfabetización científica promovida en alumnos
de secundarias públicas de México: Un estudio de caso. Revista Universidad y Sociedad, 14(1), 212–
220. http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2218-36202022000100212&lng=es&tlng=es
Silva, T., & Duran, 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), 143–162.
https://doi.org/10.15517/revedu.v48i1.55824
Silverio, D. L., Villa-Cuesta, E., Hyslop, A., Kolack, K., & Sobel, S. G. (2024). We have more in common than we
think: A comparison of scientific skills and disciplinary practices in the guiding documents for biology,
chemistry, and mathematics. Journal of College Science Teaching, 53(5), 472–479.
https://doi.org/10.1080/0047231X.2024.2373027
Teixeira de Sousa, M., & Santos, L. (2022). Avaliar para aprender em ciências experimentais. Revista Portuguesa
de Educação, 35(2), 190–210. https://doi.org/10.21814/rpe.21275
Tulung, J., Wuwung, O., Zaluchu, S., & Zaluchu, F. (2024). Deuteronomy and contextual teaching and learning in
Christian-Jewish religious education. HTS Theological Studies, 80(1), 1–9.
https://doi.org/10.4102/hts.v80i1.9312
Xu, S., Reiss, M. J., & Lodge, W. (2024). The development of an analytical model for science classroom creativity
in China. Research in Science & Technological Education, 1–26.
https://doi.org/10.1080/02635143.2024.2377265
Zárate-Moedano, R., Canchola-Magdaleno, S., & Suarez-Medellín, J. (2023). Aporte de los laboratorios remotos
a la alfabetización científica: Un caso de estudio. Revista Electrónica Educare, 27(2), 69–86.
https://doi.org/10.15359/ree.27-2.15806
