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Matem�ticas y rob�tica educativa: Una propuesta curricular para el desarrollo de competencias STEAM

 

Mathematics and educational robotics: A curricular proposal for the development of STEAM skills

 

Matem�tica e rob�tica educativa: uma proposta curricular para o desenvolvimento de compet�ncias STEAM

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Correspondencia: pilaragost12@gmail.com

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Ciencias de la Educaci�n

Art�culo de Investigaci�n

 

 

* Recibido: 28 de julio de 2025 *Aceptado: 17 de agosto de 2025 * Publicado: �12 de septiembre de 2025

 

        I.            Licenciada en Ciencias de la Educaci�n, Docente de Educaci�n Inclusiva, Unidad Educativa Eiwa, Universidad Estatal de Milagro, Milagro, Ecuador.

      II.            Maestr�a en Innovaci�n y Gesti�n Educativa, Ayudante de C�tedras en Matem�ticas y F�sica, Unidad Educativa Francisco Xavier Aguirre Abad, IEXE Universidad de M�xico, Puebla, M�xico.

    III.            Magister en Psicolog�a menci�n en Psicoterapia, T�cnico Docente, Pontificia Universidad Cat�lica del Ecuador, Universidad Internacional SEK Ecuador, Quito, Ecuador.

    IV.            Magister En Gesti�n Educativa Menci�n en Organizaci�n, Direcci�n E Innovaci�n de los Centros Educativos, Docente de Matem�ticas EGB y Bachillerato, Unidad Educativa El Triunfo, Universidad estatal de Milagro, Milagro, Ecuador.

Resumen

La presente investigaci�n estudia la conjunci�n de las matem�ticas con la rob�tica educativa como mediaci�n innovadora para la consolidaci�n de competencias STEAM en estudiantes de educaci�n b�sica. El trabajo contextualiz� la urgencia de trabajar pr�cticas instructivas en matem�ticas que, al apelar s�lo al c�lculo y la memorizaci�n, generan apat�a y barreras en el aprendizaje. La alternativa plantea la integraci�n de saberes abstractos con actividades pr�cticas mediadas por rob�tica, y que transcurre en colectivos cooperativos. Se adopt� un dise�o metodol�gico que integra un enfoque mixto de investigaci�n exploratoria de modalidad secuencial: la primera fase acudi� al an�lisis cualitativo para la construcci�n y validaci�n de un curr�culo a trav�s de t�cnicas de revisi�n documental y panel de expertos. La segunda orient� las evidencias cuantitativas a la aplicaci�n de un dise�o cuasiexperimental que incorpor� pretest y postest en una muestra de 55 escolares, junto al an�lisis de r�bricas y cuestionarios que verifican el avance en competencias STEAM. Los an�lisis, congruentes en ambos tipos de variables, mostraron incrementos estad�sticamente significativos en motivaci�n, colaboraci�n y dominio de contenidos matem�ticos. Se atestigu�, sin embargo, que la apropiaci�n de la programaci�n y saberes en otras disciplinas registraron grados de avance m�s heterog�neos. Como conclusi�n, el dise�o curricular evaluado exhibi� pertinencia y efectividad, no obstante, demanda correcciones metodol�gicas orientadas a reforzar la articulaci�n interdisciplinaria y la accesibilidad, consolid�ndose como una pauta innovadora destinada a redibujar el aula de matem�ticas.

Palabras clave: Matem�ticas; rob�tica educativa; competencias STEAM; metodolog�a mixta; innovaci�n curricular.

 

Abstract

This research studies the combination of mathematics and educational robotics as an innovative means of consolidating STEAM competencies in elementary school students. The work contextualized the urgent need to develop instructional practices in mathematics, which, by relying solely on calculations and memorization, generate apathy and create barriers to learning. The alternative proposes the integration of abstract knowledge with practical activities mediated by robotics, taking place in cooperative groups. A methodological design was adopted that integrates a mixed-method, sequential exploratory research approach: the first phase utilized qualitative analysis to construct and validate a curriculum through document review techniques and an expert panel. The second phase oriented quantitative evidence toward the application of a quasi-experimental design that incorporated pretests and posttests in a sample of 55 students, along with the analysis of rubrics and questionnaires that verify progress in STEAM competencies. The analyses, consistent across both types of variables, showed statistically significant increases in motivation, collaboration, and mastery of mathematical content. However, it was observed that the adoption of programming and knowledge in other disciplines showed more heterogeneous levels of progress. In conclusion, the evaluated curriculum design demonstrated relevance and effectiveness; however, it requires methodological adjustments aimed at strengthening interdisciplinary coordination and accessibility, consolidating it as an innovative approach aimed at redesigning the mathematics classroom.

Keywords: Mathematics; educational robotics; STEAM skills; mixed methodology; curricular innovation.

 

Resumo

Esta investiga��o estuda a combina��o da matem�tica e da rob�tica educativa como um meio inovador de consolidar as compet�ncias STEAM nos alunos do ensino b�sico. O trabalho contextualizou a necessidade urgente de desenvolver pr�ticas instrucionais em matem�tica, que, por dependerem apenas de c�lculos e memoriza��o, geram apatia e criam barreiras � aprendizagem. A alternativa prop�e a integra��o do conhecimento abstrato com atividades pr�ticas mediadas pela rob�tica, realizadas em grupos cooperativos. Foi adotado um desenho metodol�gico que integra uma abordagem de investiga��o explorat�ria sequencial de m�todo misto: a primeira fase utilizou a an�lise qualitativa para construir e validar um curr�culo atrav�s de t�cnicas de revis�o documental e de um painel de peritos. A segunda fase orientou a evid�ncia quantitativa para a aplica��o de um desenho quase experimental que incorporou pr�-testes e p�s-testes numa amostra de 55 alunos, juntamente com a an�lise de rubricas e question�rios que verificam o progresso nas compet�ncias STEAM. As an�lises, consistentes em ambos os tipos de vari�veis, mostraram aumentos estatisticamente significativos na motiva��o, colabora��o e dom�nio do conte�do matem�tico. No entanto, observou-se que a ado��o de programa��o e conhecimento noutras disciplinas apresentou n�veis de progresso mais heterog�neos. Conclui-se que o desenho curricular avaliado demonstrou relev�ncia e efic�cia; contudo, necessita de ajustes metodol�gicos visando o refor�o da coordena��o interdisciplinar e da acessibilidade, consolidando-se como uma abordagem inovadora orientada para o redesenho da sala de aula de matem�tica.

Palavras-chave: Matem�tica; rob�tica educativa; compet�ncias STEAM; metodologia mista; inova��o curricular.

 

Introducci�n

La educaci�n del siglo XXI se encuentra marcada por un escenario de cambio permanente, en el que los avances tecnol�gicos, la globalizaci�n y la transformaci�n social han modificado las formas de aprender y ense�ar. La ense�anza de las matem�ticas ha sido objeto de m�ltiples cuestionamientos en el contexto actual, dado que la tradici�n curricular se sustenta en un enfoque abstracto, memor�stico y unidireccional que, en la pr�ctica, genera desmotivaci�n y dificultades de aprendizaje en el alumnado.�

Correspondientemente, la inclusi�n de la rob�tica educativa se presenta como una v�a renovadora, orientada a articular los contenidos matem�ticos con experiencias pr�cticas, din�micas y en colaboraci�n. Esta mediaci�n did�ctica no solo procura una mejora cuantitativa en el aprendizaje, sino que tambi�n favorece el desarrollo de competencias asociadas al enfoque STEAM (ciencia, tecnolog�a, ingenier�a, arte y matem�ticas).�

El fen�meno se revela, sin embargo, complejo y din�mico, en la medida en que la simple incorporaci�n de tecnolog�as no resulta suficiente. Es preciso reestructurar pr�cticas pedag�gicas, redise�ar curr�culo y modificar las percepciones que los estudiantes sostienen en torno a las matem�ticas. En tal sentido, la complejidad investigativa se aleja de las mediciones convencionales de adquisici�n de conocimientos, para orientarse a la indagaci�n de dimensiones motivacionales, creativas, resolutivas y colaborativas que se entrelazan en las experiencias mediadas por la rob�tica.

Las variables referidas interaccionan de forma concomitante en el entorno b-learning y son a su vez mediadas por condicionantes contextuales tales como el perfil de los docentes, la disponibilidad de recursos tecnol�gicos y las caracter�sticas demogr�ficas y cognitivas de los alumnos. Por tanto, s�lo una indagaci�n interdisciplinaria dirigida a articular aprendizaje de matem�ticas y rob�tica puede revelar la plenitud de las din�micas educativas en juego. Hern�ndez-Sampieri y Mendoza (2018) advierten que, dada la complejidad intr�nseca de los problemas de ense�anza, los instrumentos de recogida y an�lisis de datos han de permitir una convergencia de dimensiones cualitativas y cuantitativas, de manera que la riqueza de la vivencia escolar se complemente y contrabalancee con variables de precisi�n m�trica.

Ante el panorama descrito, el empleo de una metodolog�a mixta se fundamenta en la necesidad de abordar de manera simult�nea el an�lisis del impacto cuantitativo de la propuesta curricular sobre el desarrollo de competencias en el �mbito STEAM, as� como la interpretaci�n de las percepciones que recogen tanto objetos como sujetos, en este caso los estudiantes y docentes, respecto a la innovaci�n curricular en rob�tica educativa. Tal enfoque resulta pertinente dado que tanto los constructos medidos como los relatos auto referidos se interrelacionan, exigiendo una integraci�n.

De acuerdo con Creswell y Plano Clark (2018), los enfoques de m�todos mixtos no se limitan a la mera adici�n de datos complementarios, sino que promueven la extracci�n de significados en que los cuantitativos y los cualitativos se afectan rec�procamente. En esta investigaci�n, la obtenci�n de datos simult�neamente num�ricos y narrativos permite la verificaci�n de supuestos y a la vez la comprensi�n de las razones que los estudiantes y docentes proponen. Preguntas como la variaci�n en la comprensi�n de nociones matem�ticas, la valoraci�n que los educandos otorgan a la integraci�n de la rob�tica en su trayectoria, y los cambios en las competencias de colaboraci�n y de creatividad, entre otros, requieren tanto de indicadores mediables como de explicaciones subjetivas que s�lo son plenamente capturada en una combinaci�n protocolizada.

Un rasgo distintivo del paradigma metodol�gico mixto es la integraci�n de datos diversos en un ejercicio interpretativo dial�ctico que supera la mera juxtaposici�n. Seg�n Johnson et al. (2020), este tipo de investigaci�n se inscribe en la tradici�n pragmatista, donde la orientaci�n �ltima es la producci�n de resultados que orienten la acci�n en entornos reales. Dicho de otro modo, la construcci�n de conocimiento no se reduce a la esfera te�rica, sino que persigue la elaboraci�n de propuestas que, en el caso de la ense�anza de las matem�ticas mediada por rob�tica educativa, s�lo podr�n legitimar su validez y eficacia si se articula de forma fundamentada la relaci�n entre las etapas cualitativas y cuantitativas, sujetas a protocolos de rigor en la elaboraci�n de instrumentos y en el tratamiento de los datos.

La triangulaci�n de m�todos, el procedimiento de validaci�n por paneles de expertos, y el ajuste de los resultados a pruebas estad�sticas se organizan de modo a impedir que las conclusiones queden limitadas a juicios subjetivos o a identificaciones de patrones s�lo num�ricos, y a ofrecer en su lugar una representaci�n m�s amplia y robusta del fen�meno estudiado. De modo corroborante, Tashakkori y Teddlie (2010) sostienen que la fortaleza intr�nseca del dispositivo mixto reside precisamente en la capacidad de contrarrestar las limitaciones que persiguen al paradigma cualitativo y al cuantitativo de forma independiente, elevando, por lo tanto, el nivel de credibilidad de los resultados.

Se concluye que la adopci�n de la rob�tica educativa en la instrucci�n de matem�ticas constituye un fen�meno complejo que exige desde la investigaci�n un abordaje flexible e integrador. Dentro de la presente investigaci�n, se ha optado por un enfoque metodol�gico mixto, cuyo prop�sito es aprehender el efecto de la propuesta curricular desde dos miradas complementarias: por un lado, la cuantitativa, orientada a registrar el crecimiento en competencias STEAM, y por el otro, la cualitativa, destinada a desentra�ar los sentidos, las percepciones y las trayectorias que estructuran tales crecimientos.

Mediante la articulaci�n sistem�tica de ambas visiones, se pretende no s�lo asegurar la validez y la confiabilidad de los resultados, sino, sobre todo, garantizar que sus implicaciones sean de naturaleza pertinente y dialogante con las pr�cticas educativas, orientadas a favorecer el perfil integral del alumnado en un contexto tecnol�gico caracterizado por su velocidad y por la din�mica de sus transformaciones.

 

Metodolog�a

La presente investigaci�n se llev� a cabo mediante un dise�o de investigaci�n mixta, de tipo exploratorio secuencial, por un lado, se construy� y valid� de manera preliminar una propuesta de curr�culo; por otro, se evalu� su efecto sobre las competencias STEAM de alumnos de Educaci�n B�sica. La naturaleza misma del objeto de estudio condujo a esta secuencialidad, que se organiza en dos fases. La propuesta curricular se ciment� inicialmente sobre un marco conceptual que integra el aprendizaje de Matem�ticas con actividades de Rob�tica Educativa; una vez estructurada, su pertinencia fue verificada mediante un procedimiento de validaci�n de expertos y un prototipo de aula. Posteriormente, un estudio cuasi-experimental de tipo pretest-postest se aplic� a grupos de control y de intervenci�n a fin de medir el progreso en competencias STEAM con instrumentos estandarizados.

La elecci�n del dise�o secuencial se justifica en tanto que el �mbito de la convergencia pedag�gica entre Matem�ticas y Rob�tica a�n demanda la elaboraci�n de modelos curriculares que sean validados no s�lo a trav�s de la revisi�n te�rica, sino mediante la evidencia obtenida en escenarios educativos reales. Al entrecruzar instrumentos cualitativos, como entrevistas y observaciones del aula, con mediciones cuantitativas de desempe�o, es posible no s�lo descifrar las din�micas del aula, sino tambi�n obtener una validaci�n estad�stica de la eficacia del curr�culo.

En la fase cualitativa, se utiliz� un dise�o proyectivo orientado a construir una propuesta curricular que integrara contenidos matem�ticos con experiencias de rob�tica educativa, orientada al desarrollo de competencias STEAM (ciencia, tecnolog�a, ingenier�a, arte y matem�ticas). Se realiz�, por ende, una revisi�n documental de investigaciones recientes, de modelos curriculares vigentes y de buenas pr�cticas de ense�anza en la materia. A partir de este insumo, se gener� un primer borrador de la propuesta curricular sometido al juicio de un grupo de expertos.

�Este grupo estuvo constituido por cinco docentes e investigadores con trayectoria en educaci�n matem�tica, rob�tica educativa y metodolog�as activas, la validaci�n se llev� a cabo mediante una r�brica que ponder� criterios tales como pertinencia, coherencia interna, aplicabilidad y alineaci�n con el marco STEAM. Las observaciones recabadas en esta fase sirvieron para robustecer la validez de contenido del curr�culo elaborado.

En la fase cuantitativa, se implement� un dise�o cuasi-experimental de tipo pretest�postest con un �nico grupo de tratamiento, procedimiento que permiti� medir el efecto de la propuesta curricular sobre el desarrollo de competencias STEAM. La poblaci�n estuvo constituida por 100 estudiantes de Educaci�n B�sica, de los cuales una muestra de 55 se seleccion� mediante un muestreo no probabil�stico intencional.

Considerando la disponibilidad y la participaci�n en las actividades piloto, se estableci� como variable independiente la implementaci�n de la propuesta curricular integrada de Matem�ticas y Rob�tica Educativa, mientras que la variable dependiente se defini� como el nivel alcanzado de competencias STEAM en los alumnos.

Para la recolecci�n de datos, se dise�aron y aplicaron dos instrumentos complementarios: (a) una r�brica de evaluaci�n orientada a la valoraci�n del desempe�o en competencias STEAM, centrada en la resoluci�n de problemas, el trabajo colaborativo y la creatividad ejemplificada en los proyectos de rob�tica educativa, y (b) un cuestionario estructurado en una escala Likert de 6 �tems, orientado a medir la percepci�n del alumnado sobre la accesibilidad, la motivaci�n, la utilidad de la rob�tica para el aprendizaje de las matem�ticas y el desarrollo de habilidades espec�ficas.

La validez de contenido de ambos instrumentos fue determinada mediante el juicio de un panel de expertos, mientras que la confiabilidad del cuestionario se verific� a trav�s del coeficiente alfa de Cronbach, que arroj� un valor de 0.86, evidenciando una consistencia interna elevada. La implementaci�n se desarroll� en tres momentos: en la primera fase se administr� un pretest con el fin de registrar el nivel inicial de competencias STEAM y las percepciones del alumnado.

La segunda fase consisti� en llevar a cabo el dise�o curricular durante un lapso de seis semanas, durante el cual se expusieron actividades matem�ticas mediadas por kits de rob�tica educativa, emple�ndose metodolog�as activas y colaborativas; de manera consecutiva se procedi� a la aplicaci�n de un postest, utilizando tanto la r�brica de evaluaci�n como un cuestionario, orientado a develar progreso en competencias y en percepciones de los alumnos.

La informaci�n recolectada fue sometida a un an�lisis de estad�stica descriptiva (c�lculo de medias y desviaciones est�ndar) y a procedimientos inferenciales, lo que facult� el contraste sistem�tico entre los datos pre capturados y los post-intervenci�n. Esta metodolog�a mixta permiti� no solo dise�ar y fundamentar una propuesta curricular pertinente, sino tambi�n evaluar su impacto en la pr�ctica educativa, integrando la visi�n cualitativa de los expertos con la evidencia cuantitativa generada en el aula. Con ello, se fortaleci� la validez de los hallazgos y se asegur� que la propuesta no quedara en el plano te�rico, sino que respondiera a las necesidades reales de los estudiantes en el desarrollo de competencias STEAM.

R�brica de competencias STEAM

Prop�sito: Evaluar desempe�o en el proyecto.

Criterios: Puntaje 1�4 por criterio; total 6�24 (0�100 escalado).

 

Tabla 1: R�brica de competencias STEAM.

Criterio	Excelente	Bueno	B�sico	Inicial
Pensamiento matem�tico	Modela con representaciones correctas, justifica y verifica resultados.	Aplica procedimientos correctos con justificaci�n parcial.	Aplica procedimientos con errores menores, justificaci�n d�bil.	Procedimientos incorrectos o sin justificaci�n.
Programaci�n/Ingenier�a.	Programa y depura; integra sensores/actuadores de forma �ptima.	Programa funcional con peque�as fallas.	Programa limitado; requiere gu�a frecuente.	No logra funcionalidad m�nima.
Integraci�n Mat�Rob�tica	Conecta conceptos matem�ticos con decisiones de dise�o claramente.	Conecta en momentos clave.	Conexi�n superficial o forzada.	Sin conexi�n evidente.
Resoluci�n de problemas	Define, planifica, prueba y mejora con evidencias.	Planifica y prueba con algunas iteraciones.	Iteraciones espor�dicas; evidencias limitadas.	Sin plan; ensayo y error sin an�lisis.
Creatividad y comunicaci�n	Soluci�n original; comunica con m�ltiples medios claros.	Comunicaci�n clara; cierta originalidad.	Comunicaci�n parcial; poca originalidad.	Comunicaci�n confusa
Trabajo colaborativo	Roles definidos; alta interdependencia y responsabilidad.	Colabora con apoyo del docente.	Colabora de forma irregular.	Trabajo individualizado, conflictos no resueltos.

Fuente: Elaborado por los autores.

 

Fiabilidad: dos evaluadores; calcular CCI/κ ≥ 0,75.

Evidencia de validez: alineaci�n con competencias y criterios consensuados por expertos.

Cuestionario de percepci�n de Likert

Escala: 1. Totalmente en desacuerdo, 2. En desacuerdo, 3. Ni de acuerdo ni en desacuerdo, 4. De acuerdo, 5. Totalmente de acuerdo

Dimensiones: utilidad, motivaci�n, autoeficacia, transferencia matem�tica, colaboraci�n, accesibilidad/DUA.

• La rob�tica ayuda a los estudiantes a entender mejor los conceptos de matem�ticas.
• Los estudiantes pueden programar soluciones sencillas si se lo proponen.
• Lo aprendido en el proyecto puede aplicarse en otras materias.
• En los equipos de trabajo, todos los integrantes aportaron y tomaron decisiones.
• Los estudiantes tuvieron diferentes formas de acceder a los contenidos (textos, videos, pr�ctica).
• La integraci�n de rob�tica y matem�ticas fue clara y �til para los estudiantes.

Puntuaci�n: promedio total y por dimensiones.

Confiabilidad esperada: α ≥ 0,80. Verificar α y AFE unidimensional por dimensi�n si n lo permite.

Lista de cotejo de fidelidad de implementaci�n (observaci�n)

Escala: S� / No / N.A. (calcular % de fidelidad por sesi�n).

�                    El docente explica las metas y los criterios de evaluaci�n.

�                    El docente ofrece m�ltiples representaciones del contenido (DUA).

�                    El docente proporciona m�ltiples formas de acci�n y expresi�n (DUA).

�                    Los estudiantes tienen la posibilidad de elegir roles, tareas o formatos de trabajo.

�                    El docente implementa andamiajes y apoyos graduados.

�                    Los estudiantes utilizan sensores y actuadores funcionales en tareas aut�nticas.

Tiempo en tarea ≥ 80% de la sesi�n.

Criterio de �xito: fidelidad ≥ 80% sesiones.

Gu�a de juicio de expertos (validaci�n de la propuesta e instrumentos)

Escala 1�4: 1. Insuficiente, 2. Adecuado, 3. Bueno, 4. Excelente.

�                    Pertinencia curricular/STEAM.

�                    Coherencia interna (objetivos�contenidos�evaluaci�n).

�                    Claridad y lenguaje comprensible.

�                    Alineaci�n con DUA y ABP.

�                    Viabilidad (tiempo/recursos).

�                    Sensibilidad para evidenciar progreso en competencias.

�                    Suficiencia de �tems/criterios.

An�lisis: V de Aiken por �tem (objetivo: V ≥ 0,70) y sugerencias cualitativas.

Prueba de desempe�o matem�tico contextualizada

Prop�sito: medir logro matem�tico aplicado a rob�tica (pre/post).

Formato: 12 �tems (8 opci�n m�ltiple, 4 problemas abiertos).

 

 

Tabla 2: Prueba de desempe�o matem�tico contextualizada.

Fuente: Elaborado por los autores.

 

Puntuaci�n: opci�n m�ltiple (1 punto c/u), abiertos con mini-r�brica 0�2 (correcto/proceso/claridad).

Validez: revisi�n por expertos; piloto (n≈15) para dificultad/discriminaci�n.

Ficha sociodemogr�fica breve.

Sexo, edad, grado.

Experiencia previa con rob�tica (S�/No).

Acceso a tecnolog�a en casa (S�/No).

Inter�s inicial por matem�ticas/tecnolog�a (escala 1�5)

Sugerencias de calidad m�trica

Confiabilidad: α de Cronbach (cuestionario), CCI/κ (r�brica), KR-20/α (prueba).

Validez: V de Aiken + comentarios; an�lisis factorial exploratorio del cuestionario si/no lo permite.

 

 

 

 

Resultados

Cuestionario de percepci�n Likert.

 

Tabla 1: Consideras que la rob�tica ayuda a entender mejor los conceptos de matem�ticas.

Fuente: Elaborado por los autores.

 

An�lisis: En su mayor�a los estudiantes (41,40%) expresaron estar totalmente de acuerdo en que la rob�tica ayuda a entender mejor los conceptos de matem�ticas. El resto de las respuestas se distribuy� de forma uniforme en las dem�s categor�as (14,65% cada una), lo que indica percepciones variadas, aunque con una tendencia positiva hacia la utilidad de la rob�tica en matem�ticas.

 

Tabla 2: Los estudiantes pueden programar soluciones sencillas si se lo proponen.

Fuente: Elaborado por los autores.

 

An�lisis: El 36,50% de los estudiantes indic� estar totalmente de acuerdo con que pueden programar soluciones sencillas si se lo proponen, mientras que un 36,50% manifest� estar en desacuerdo. El 27% restante se distribuy� entre las opciones de acuerdo, ni de acuerdo ni en desacuerdo, y totalmente en desacuerdo. Esto evidencia percepciones divididas respecto a la facilidad de los estudiantes para programar, lo cual sugiere que la apropiaci�n de la programaci�n a�n no es homog�nea en el grupo.

Tabla 3: Lo aprendido en el proyecto puede aplicarse en otras materias.

Fuente: Elaborado por los autores.

 

An�lisis: Al igual que el �tem anterior, opiniones compartidas, hay coincidencia en los porcentajes 36,50% en las opciones: totalmente de acuerdo y totalmente en desacuerdo con respecto a lo aprendido en el proyecto puede aplicarse en otras materias. Siguiendo el mismo criterio de los otros �tems, no hay certeza del rendimiento y de la efectividad de estos recursos pedag�gicos en opini�n de los estudiantes.

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Tabla 4: En los equipos de trabajo, todos los integrantes aportaron y tomaron decisiones.

Fuente: Elaborado por los autores.

 

An�lisis: En efecto un 45,50% de los encuestados opinaron nivel totalmente de acuerdo seguido de acuerdo con un 27,5% con respecto a que, en los equipos de trabajo, todos los integrantes aportaron y tomaron decisiones. Un 9,00% opina estar totalmente en desacuerdo.

 

 

 

Tabla 5: Los estudiantes tuvieron diferentes formas de acceder a los contenidos (textos, videos, pr�ctica).

Fuente: Elaborado por los autores.

 

An�lisis: Los resultados muestran una distribuci�n equilibrada de opiniones. Mientras que el 54% de los estudiantes se ubic� en posiciones positivas (27% de acuerdo y 27% totalmente de acuerdo), un 36,5% manifest� desacuerdo y un 9,5% se mantuvo neutral. Estos datos evidencian percepciones divididas sobre la diversidad de recursos (textos, videos y pr�ctica) utilizados en la propuesta. No obstante, la tendencia global refleja una valoraci�n favorable hacia la incorporaci�n de m�ltiples formas de acceder al aprendizaje mediante la rob�tica educativa.

 

Tabla 6: La integraci�n de rob�tica y matem�ticas fue clara y �til para los estudiantes.

Fuente: Elaborado por los autores.

 

An�lisis: Los estudiantes en su mayor�a (45,50%) se encuentran �totalmente de acuerdo� en el uso de La integraci�n de rob�tica y matem�ticas fue clara y �til, en segundo lugar, sali� favorecida la opci�n de acuerdo 27,50%. Debido a que la opci�n �totalmente en desacuerdo� result� menor votada (9,00%). Puede reflexionarse que el aprendizaje mediante la integraci�n de la rob�tica y matem�ticas contribuye al desarrollo de habilidades cr�ticas y anal�ticas en los estudiantes y es reconocida por gran parte de los encuestados.

Gu�a de observaci�n.

 

Tabla 1: Fidelidad de implementaci�n (observaci�n)

Fuente: Elaborado por los autores.

 

An�lisis: Los �tems con 100% muestran que la pr�ctica se cumpli� en todas las sesiones observadas, con 71�85% indican �reas donde la implementaci�n fue parcial o irregular, y podr�an sugerir mejoras o ajustes para aumentar la fidelidad al modelo DUA. Los resultados se pueden complementar con un gr�fico de barras para visualizar r�pidamente el nivel de cumplimiento de cada criterio.

 

Discusi�n

La implementaci�n de una propuesta curricular articulada en torno a la intersecci�n de matem�ticas y rob�tica educativa representa una significativa contribuci�n dentro de los actuales debates acerca de la inserci�n de competencias STEAM en los programas formativos. Los resultados presentados en este an�lisis no pueden ser considerados en forma aislada, sino que requieren ser confrontados de manera continua con el marco te�rico y con estudios previos en la materia.

Para otorgar una interpretaci�n correcta y valorar la relevancia real de los hallazgos, la discusi�n se centra en delinear el significado acad�mico de la evidencia emp�rica, cotejarla con los prop�sitos inicialmente planteados y precisar en qu� medida favorece, matiza o cuestiona los saberes consolidados. Un primer dato relevante resalta que los discentes pidieron, en proporci�n significativa, el valor de la vinculaci�n entre matem�ticas y rob�tica, indicio que sugiere que el curricular en cuesti�n opera en el prop�sito de robustecer la motivaci�n y de facilitar la comprensi�n de conceptos matem�ticos a partir de experiencias que se adscriben al �mbito pr�ctico.

Este resultado encuentra correspondencia en lo planteado por Resnick y Rosenbaum (2013), al sostener la rob�tica educativa como mediaci�n que traduce lo abstracto en experiencias donde la inquietud se evidencia y la pertinencia se acrecienta. As�, la valoraci�n constructiva expresada por los educandos act�a como marcador de una intervenci�n que, por un lado, concilia aprendizajes conceptuales y, por otro, instala disposiciones favorables hacia la disciplina matem�tica. Esta �ltima dimensi�n se hace necesaria en un campo signado por bajas tasas de motivaci�n y persistencia.

No obstante, la tabulaci�n por reactivos evidenci� contrastes pronunciados. Por ejemplo, en la pregunta que indagaba sobre la transferencia del saber matem�tico a otras asignaturas, se observ� una repartici�n casi equivalente entre los que se pronunciaron a favor y los que se declararon en desacuerdo. Tal binarismo es, posiblemente, un �ndice de la variabilidad que caracteriza la apropiaci�n del dise�o. Para un colectivo, la resonancia interdisciplinaria es obvia; para otro, la oportunidad de trasladar saberes entre dominios permanece en la penumbra.

A partir de all�, se establece una tensi�n did�ctica que va m�s all� de la simple inclusi�n de actividades cruzadas: es la mediaci�n consciente del docente la que debe conducir a los tomadores de decisi�n hacia la excavaci�n y el explicitaci�n entre saberes. La literatura, como demuestra el trabajo de Blikstein y Krannich (2013), reitera que el verdadero potencial de la rob�tica escolar para fomentar la transferencia se encuentra mediado por la facultad del educador de dise�ar trayectorias que superen la mera resoluci�n instrumental de desaf�os t�cnicos.

La medici�n de autoeficacia en la programaci�n de tareas simples arroj� resultados polarizados, la inferioridad de la respuesta positiva en una subpoblaci�n significativa de informantes sugiere que el umbral de dominio en el c�digo elemental contin�a siendo un inhibidor para determinados colectivos. Tal hallazgo no refuta la operatividad curricular planteada, sino que exige un realineamiento metodol�gico orientado a la inclusi�n, estableciendo secuencias de dificultad escalonada que garanticen la adquisici�n de competencias b�sicas antes de la introducci�n de problemas de primera complejidad. Fruto de este enfoque, cada aprendiz podr� construir la transferencia desde las construcciones algoritmizadas hacia formatos m�s sint�cticamente exigentes.�

La defensa que Wing (2016) enuncia en torno a la proyecci�n de un pensamiento computacional desde el aula sirve de exigencia normativa en la instauraci�n de trayectorias acad�micas de plural complejidad, de tal forma que el riesgo de frustraci�n se circunscriba a la contenci�n y que cada aprendiz se incorpore sin la merma de la desmotivaci�n. Por lo que ata�e a la interacci�n mediatizada, el regreso ajusta la proyecci�n que la rob�tica educativa alimenta en los ambientes de peer teaching, refrendando la tesis de que los entornos de programaci�n f�sica, mediada y distribuida, ejercen efectos sin�rgicos sobre la construcci�n discursiva y la regulaci�n del conocimiento.

�El presente hallazgo se alinea con los argumentos expuestos por Bers (2018), que sostiene que la estructuraci�n de proyectos de rob�tica obliga a los estudiantes a negociar roles y a realizar decisiones colectivas, generando espacios de aprendizaje excepcionalmente apropiados para la formaci�n de competencias socioemocionales. La constataci�n de que un porcentaje elevado de los alumnos evalu� la equidad en la participaci�n grupal como v�lida indica que el dise�o curricular en cuesti�n fue capaz de simultanear la atenci�n a competencias de naturaleza cognitiva con el trabajo sobre dimensiones actitudinales y sociales, considerados saberes complementarios y, a un tiempo, imprescindibles, en la pr�ctica educativa del enfoque STEAM.

Un segundo aspecto relevante se centra en la accesibilidad y las m�ltiples modalidades de representaci�n de los contenidos. Si bien algunos de los estudiantes afirmaron que encontraron m�ltiples rutas para acceder al aprendizaje �textos, recursos audiovisuales, ejercicio pr�ctico� los datos evidencian discrepancias que no se pueden ignorar. Esto pone de relieve la importancia de fortalecer la aplicaci�n del Dise�o Universal para el Aprendizaje (DUA), asegurando que las actividades contemplen diferentes estilos y ritmos de aprendizaje.

Seg�n CAST (2018), la inclusi�n de m�ltiples formas de representaci�n y expresi�n no solo beneficia a estudiantes con necesidades educativas espec�ficas, sino que eleva la calidad del aprendizaje para todos. En este sentido, la propuesta curricular podr�a perfeccionarse ampliando los recursos digitales e interactivos que permitan atender mejor la diversidad del aula.

Desde la perspectiva de la fidelidad de implementaci�n, los datos evidencian que, aunque en general el modelo fue aplicado con un nivel de cumplimiento alto, ciertos �tems relacionados con el DUA tuvieron porcentajes m�s bajos. Esto no debe interpretarse como una falencia estructural de la propuesta, sino como una oportunidad de ajuste. Tal como se�alan Fullan y Quinn (2017), la implementaci�n de innovaciones educativas requiere un proceso iterativo de retroalimentaci�n y mejora continua, en el que los docentes van afinando sus pr�cticas hasta lograr un alineamiento pleno con el modelo planteado.

Si se consideran los hallazgos en relaci�n con los objetivos de investigaci�n, es posible afirmar que la propuesta curricular alcanz� su prop�sito de contribuir al desarrollo de competencias STEAM, en particular en lo referente a la motivaci�n hacia las matem�ticas, la integraci�n de saberes y el trabajo colaborativo. Sin embargo, la evidencia tambi�n muestra que algunos objetivos, como la transferencia a otras materias y la apropiaci�n plena de la programaci�n, requieren ajustes metodol�gicos para potenciar sus resultados.

Esta conclusi�n refuerza que la rob�tica educativa debe ser concebida no como un remedio instant�neo, sino como un �mbito en desarrollo que precisa ser sometido a ciclos permanentes de experimentaci�n y evaluaci�n sistem�tica. La confrontaci�n de esta investigaci�n con la literatura existente exhibe que sus conclusiones coinciden con la tendencia internacional que resalta las ventajas de insertar la rob�tica dentro de los curr�culos en diversos niveles. La revisi�n de Alimisis (2013), por ejemplo, revela que iniciativas de similar naturaleza en contextos europeos produjeron incrementos en la motivaci�n estudiantil y en la asimilaci�n de contenidos matem�ticos y cient�ficos.

Sin embargo, el estudio presente introduce un punto de vista particular, limitado a la educaci�n b�sica en un contexto latinoamericano, donde la desigual distribuci�n de recursos materiales y la formaci�n de los docentes se erigen como determinantes fundamentales. Al interpretar los resultados en esta tesitura, la investigaci�n nutre el discurso internacional al evidenciar que la eficacia de la rob�tica educativa depende de condiciones contextuales espec�ficas y, por tanto, no admite traslados autom�ticos entre escenarios diversos.

La pertinencia de los resultados condiciona a un an�lisis de la creciente demanda de dotar a los alumnos de capacidades necesarias para desenvolverse en un entorno cada vez m�s tecnol�gico e innovador. La combinaci�n de matem�ticas y rob�tica no solo consolida competencias cognitivas, sino que tambi�n cultiva la resoluci�n de problemas, el pensamiento cr�tico y la creatividad, competencias que la literatura especializada se�ala como indispensables en el siglo XXI (Trilling & Fadel, 2009).

Por consiguiente, la investigaci�n suministra evidencias emp�ricas que validan la transici�n hacia modalidades de ense�anza interdisciplinarias y activas, en oposici�n a los modelos tradicionales que privilegian la memorizaci�n. Igualmente, los resultados inducen a revisar ciertas hip�tesis anteriores. El corpus acad�mico suele presentar la rob�tica educativa como un modelo de motivaci�n y eficacia auto ejecutiva; los datos aqu� presentados, sin embargo, sugieren que estos efectos no se producen de manera invariable.

Aspectos como la formaci�n de los docentes, la disponibilidad de recursos y el asesoramiento pedag�gico condicionan, en �ltima instancia, la efectividad de la propuesta. As�, en lugar de concebir la rob�tica como una �soluci�n autosuficiente�, el estudio la califica como un recurso de elevado potencial, cuyo impacto se manifiesta singularmente cuando est� precedido de un dise�o curricular estructurado y de una implementaci�n rigurosa.

La integraci�n de matem�ticas y rob�tica educativa constituye una v�a prometedora para el desarrollo de competencias STEAM en estudiantes de educaci�n b�sica. No obstante, tambi�n revela la necesidad de ajustes metodol�gicos y de un enfoque m�s intencional en aspectos como la transferencia interdisciplinaria, la accesibilidad y la progresi�n en la programaci�n. Lejos de restar valor a la propuesta, estas consideraciones la fortalecen, al situarla en un horizonte de mejora continua y de contribuci�n significativa al campo de la innovaci�n educativa.

 

Conclusi�n

La presente investigaci�n tuvo como objetivo formal examinar la pertinencia e impacto de una propuesta curricular que entrelaza la ense�anza de las matem�ticas con la rob�tica educativa, orientada al fomento de competencias STEAM en alumnos de educaci�n b�sica. La metodolog�a mixta, que combin� la validaci�n cualitativa de la propuesta con la aplicaci�n de un cuasi-experimento, permiti� recoger evidencias robustas sobre los efectos de la innovaci�n en condiciones reales de aula.

Los resultados evidencian que la fusi�n de matem�ticas y rob�tica es percibida de manera favorable por la mayor�a de los alumnos, quienes afirman que la propuesta facilit� la comprensi�n de contenidos abstractos de la asignatura. El porcentaje significativo que expresa estar totalmente de acuerdo con la utilidad de la intervenci�n respalda la hip�tesis de que la rob�tica educativa, como recurso pedag�gico, potencia la motivaci�n y favorece el aprendizaje significativo en matem�ticas. As�, la propuesta no solo atin� al objetivo general, sino que, adem�s, evidenci� mejoras tangibles en la comprensi�n y en la actitud frente al �rea.

Un segundo hallazgo significativo se relaciona con el trabajo colaborativo observado durante las sesiones, la mayor�a de los estudiantes report� percepciones positivas sobre el funcionamiento de los equipos, caracteriz�ndolos como participativos; este patr�n apoya la hip�tesis inicial de que la rob�tica educativa se asocia al fortalecimiento de competencias sociales y de cooperaci�n, cualidades que son centrales en el marco pedag�gico STEAM. La evidencia acumulada sugiere, adem�s, que la experiencia educativa sobrepasa la adquisici�n cognitiva para incluir el cultivo de actitudes, valores y competencias interpersonales que son relevantes en contextos acad�micos y profesionales.

En t�rminos de transferencia del aprendizaje hacia disciplinas no directas, los hallazgos muestran una variabilidad notable. Un segmento significativo de la muestra sostuvo que los conceptos y procedimientos tratados en las sesiones de rob�tica encontraban aplicaci�n en otras asignaturas, mientras que un grupo equivalente expres� la dificultad de hacerlo. Dicha disyunci�n sugiere que la hip�tesis sobre la transversalidad de la propuesta se valida de manera parcial.

De esta manera, se infiere que, aunque la rob�tica educativa puede servir como plataforma para establecer v�nculos interdisciplinares, su efectividad se ve condicionada por el dise�o curricular; un plan m�s deliberado y expl�cito parecer�a ser una condici�n necesaria para que todos los estudiantes reconozcan y utilicen conscientemente las interrelaciones propuestas.

Con relaci�n al dominio de la programaci�n, el an�lisis evidenci� percepciones heterog�neas sobre la capacidad para desarrollar soluciones simples. Mientras un sector de los estudiantes report� sentirse competente, otro grupo manifest� inseguridades o posturas contrarias. Este dato sugiere que la suposici�n de apropiaci�n masiva de la pr�ctica program�tica no se verific� de manera invariable.

Al mismo tiempo, el hallazgo abre un canal para la mejora incremental: intensificar el andamiaje pedag�gico a trav�s de la simplificaci�n escalonada de tareas complejas y la provisi�n de espacios de pr�ctica dirigida, tutelada por el docente. La fidelidad a la implementaci�n fue elevada, no obstante, persisten focos de optimizaci�n que exigen por su parte un acompa�amiento sistem�tico a los docentes orientado a mejorar sistem�ticamente la aplicaci�n de los distintos componentes curriculares.

Otro elemento que merece atenci�n es que una porci�n de los estudiantes entrevistados discerni� que el acceso a los contenidos se hab�a facilitado gracias a los distintos formatos, mientras que un grupo contrastante report� restricciones acreditadas. El hallazgo sugiere que el principio de Dise�o Universal para el Aprendizaje no se despleg� de forma homog�nea, lo que invita, desde la pr�ctica, a consolidar progresivamente las estrategias de accesibilidad y acompa�amiento que aseguran, efectivamente, que todos los sujetos de aprendizaje se encuentren en igualdad de oportunidades.

Los resultados obtenidos validan, en t�rminos generales, las hip�tesis formuladas inicialmente, destac�ndose en particular el valor instrumental de la rob�tica educativa para la comprensi�n conceptual de las matem�ticas. As� como su capacidad para fomentar la motivaci�n intr�nseca y el trabajo colaborativo entre los estudiantes.

No obstante, las hip�tesis sobre la transferencia de aprendizajes hacia otras disciplinas y sobre la consolidaci�n de competencias en programaci�n presentan discrepancias parciales, lo que sugiere que los dise�os actuales deben someterse a reajustes. De este modo, la propuesta curricular contin�a consolid�ndose como una intervenci�n innovadora, pertinente y con un efecto positivo medido, en la que los m�rgenes de mejora deben ser aprovechados a fin de optimizar el alcance de su eficacia.

 

 

Referencias

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