ISSN:
2959-6513 - ISSN-L: 2959-6513
Volumen
4. No. 9 / Octubre 2024 - Número
especial
Páginas 466 - 484
Revisión
sistemática sobre didácticas para contribuir a la resolución de problemas en
estudiantes de secundaria
Systematic review on teaching methods to contribute
to strengthen problem-solving skills in secondary school students.
Revisão sistemática sobre didáticas para contribuir a resolução de problemas em estudantes de ensino secundário.
Yrma Nelly Yupanqui Valverde
https://orcid.org/0000-0002-9600-0296
Lima, Perú
Doris Elida Fuster Guillén
dfusterg@unmsm.edu.pe
https://orcid.org/0000-0002-7889-2243
Universidad Nacional Mayor
de San Marcos
Lima - Perú
Artículo recibido 25 de mayo de 2024 / Arbitrado 10 de junio de 2024 /
Aceptado 26 de agosto 2024 / Publicado 25 de octubre de 2024
Resumen
La resolución de
problemas es una habilidad fundamental para el aprendizaje. Mediante el método
PRISMA, esta revisión sistemática examina didácticas que mejoran esta habilidad
en estudiantes de secundaria. El objetivo es describir estrategias pedagógicas
efectivas en este ámbito. Se realiza una búsqueda en bases de datos y registros
como Scopus, Scielo, Web of
Science y Dialnet,
aplicando criterios de inclusión para estudios publicados entre 2010 y 2023, y
criterios de exclusión que descartan investigaciones no enfocadas en didácticas
específicas. Se incluyeron 13 estudios. La metodología implica describir
cualitativamente estrategias y sus efectos, utilizando matrices para
categorizarlas. Entre las dimensiones evaluadas están las estrategias de
enseñanza, rendimiento académico y motivación. Los resultados indican una
mejora en la resolución de problemas mediante metodologías activas y
colaborativas. En conclusión, las didácticas que promueven la participación y
el trabajo en equipo contribuyen al desarrollo de habilidades de resolución de
problemas en estudiantes de secundaria.
Palabras clave: Didácticas; educación secundaria; estrategias pedagógicas; metodologías
activas; resolución de problemas
Abstract
Problem solving is a fundamental skill for
learning. Through the PRISMA method, this systematic review examines teaching
methods that enhance this skill in high school students. The objective is to
describe effective pedagogical strategies in this area. A search is conducted
in databases such as Scopus, Scielo, Web of Science,
and Dialnet, applying inclusion criteria for studies
published between 2010 and 2023, and exclusion criteria that discard research
not focused on specific teaching methods. Thirteen studies were included. The
methodology involves qualitatively describing strategies and their effects,
using matrices to categorize them. The evaluated dimensions include student
participation, interaction, and the use of technologies. The results indicate an
improvement in problem solving through active and collaborative methodologies.
In conclusion, teaching methods that promote participation and teamwork
contribute to the development of problem-solving skills in high school
students.
Keywords: Didactics; secondary
education; pedagogical strategies; active methodologies; problem-solving
Resumo
A resolução
de problemas é uma habilidade
fundamental para a aprendizagem. Através
do método PRISMA, esta revisão sistemática examina didáticas que melhoram essa habilidade em estudantes do ensino médio. O
objetivo é descrever estratégias
pedagógicas eficazes nessa
área. Uma busca é realizada em
bancos de dados como Scopus, Scielo,
Web of Science e Dialnet,
aplicando critérios de inclusão
para estudos publicados entre 2010 e 2023, e critérios de exclusão que descartam pesquisas não focadas em didáticas
específicas. Treze estudos foram incluídos. A metodologia envolve describir qualitativamente estratégias e seus efeitos, utilizando matrizes para categorizá-las. As dimensões avaliadas incluem a participação do aluno,
a interação e o uso de tecnologias.
Os resultados indicam uma melhoria na resolução
de problemas através de metodologias
ativas e colaborativas. Em conclusão, didáticas que promovem a participação e o trabalho em equipe contribuem para o desenvolvimento
de habilidades de resolução de problemas em estudantes do ensino médio.
Palavras-chave: Didáticas; educação secundária;
estratégias pedagógicas; metodologias
ativas; resolução de
problemas.
INTRODUCCIÓN
En el contexto actual de la educación secundaria en Perú, la capacidad
de resolución de problemas se presenta como un componente con carencias en el
desarrollo integral de los estudiantes. Los resultados de la Evaluación Censal
de Estudiantes en 2014 indican que un 64% de los estudiantes de segundo año no
alcanza un nivel satisfactorio en matemáticas (Ministerio de Educación, 2015).
Esta situación evidencia insuficiencias en los métodos de enseñanza, lo que
influye en la calidad del aprendizaje. La importancia de fomentar habilidades
para analizar situaciones complejas y encontrar soluciones efectivas es
fundamental para la formación académica de los educandos y su preparación para
un mundo laboral cada vez más exigente (Sánchez et al., 2020).
Ante este panorama, surge la
necesidad de explorar procedimientos didácticos que fortalezcan la capacidad de
resolución de problemas. De acuerdo con Minujin y Mirabent (1989), estos procedimientos son herramientas que
definen las acciones de docentes y estudiantes hacia el logro de objetivos
educativos. Álvarez (1992) y Guerra y Montoya (2015) refuerzan esta noción, al
considerar los procedimientos como eslabones que conectan métodos con la
práctica pedagógica. Asimismo, se señala que la resolución de problemas matemáticos
es un contenido transversal en el currículo educativo, fundamental para el
desarrollo cognitivo y académico de los estudiantes (Fernández et al., 2018).
La investigación aquí presentada responde las siguientes preguntas:
¿Cuáles son los procedimientos didácticos efectivos para fortalecer la
capacidad de resolución de problemas en estudiantes de secundaria? ¿Qué impacto
tienen estas estrategias en su aprendizaje? El objetivo principal es describir
estos procedimientos, promoviendo un enfoque que potencie el aprendizaje
significativo y la participación activa de los estudiantes.
En este contexto, se definen variables como las estrategias pedagógicas
específicas, efectividad en la resolución de
problemas, métodos de evaluación implementados, entre
otras. Al centrar la investigación en estas variables, se contribuye al
entendimiento y mejora de las prácticas educativas, fortaleciendo así la
formación integral de los estudiantes.
Desde un enfoque teórico, se reafirma la relevancia de la resolución de
problemas como una habilidad para desarrollar el pensamiento crítico y la
creatividad, tal como lo han señalado Lozada y Fuentes (2018). La capacidad
para resolver problemas no solo se correlaciona con un mejor rendimiento
académico, sino que también permite enfrentar situaciones en la vida real,
garantizando que los estudiantes estén preparados para los retos del futuro.
Adicionalmente, esta investigación justifica la implementación de
procedimientos didácticos efectivos al considerar su impacto directo en la
preparación de los estudiantes para el mundo laboral, donde se exige un
pensamiento autónomo y crítico. A medida que se fortalecen estas habilidades,
los estudiantes desarrollan las herramientas necesarias para afrontar desafíos
académicos y profesionales, contribuyendo a su desarrollo integral y a su
capacidad para proponer soluciones innovadoras en un entorno cada vez más
complejo (Arteaga et al., 2020).
MÉTODO
La presente investigación representó una revisión sistemática
de estudios sobre didácticas diseñadas para fortalecer la resolución de
problemas en estudiantes de secundaria utilizando el método PRISMA. Se adoptó
un enfoque cualitativo, con un diseño descriptivo que permitió la
identificación y análisis de la literatura existente en el área en cuestión. En
la primera fase, se llevó a cabo una búsqueda en varias bases de datos
académicas y registros como Scopus, Scielo, Dialnet y Web of Science. Los términos de búsqueda abarcaron
"didácticas", "resolución de problemas", "educación
secundaria" y "métodos de enseñanza". Esta búsqueda generó un
total inicial de 100 estudios.
Durante
la segunda etapa, se aplicaron criterios de inclusión que comprendieron
artículos revisados por pares, publicaciones en español o inglés, estudios
realizados entre 2010 y 2023 e investigación focalizada en el contexto de la
educación secundaria. Los criterios de exclusión incluyeron artículos que no
abordaron el tema de didácticas para la resolución de problemas de manera
directa, documentos duplicados y estudios que no proporcionaron resultados
claros y relevantes. Después de aplicar rigurosamente estos criterios, se
seleccionaron 13 artículos que fueron considerados pertinentes para la
revisión.
La
recolección de datos se realizó mediante la técnica de análisis documental,
utilizando un instrumento de registro diseñado para estructurar la información
relevante. Las características del instrumento incluyeron secciones que
permitieron documentar los siguientes aspectos: identificación del artículo
(autor, año, título); base de dato y resultados relacionados con las didácticas
y su efectividad en la resolución de problemas.
Las variables analizadas
fueron las estrategias pedagógicas específicas empleadas por los docentes, efectividad en la resolución de
problemas, contextos educativos, métodos
de evaluación implementados e impacto en el rendimiento académico y
motivacional de los estudiantes. La operacionalización de estas
variables se llevó a cabo mediante la agrupación de información en una tabla
con sus respectivas dimensiones e indicadores.
La
investigación se desarrolló en el contexto de la educación secundaria en Lima,
Perú. La población de interés abarcó estudiantes y docentes de instituciones
educativas diversas, reflejando variabilidad en localización geográfica y
características socioeconómicas. Las instituciones seleccionadas incluyeron
tanto escuelas públicas como privadas, lo que garantizó una mayor
representatividad en los resultados.
Para el procesamiento de los datos, se llevó a cabo un
análisis cualitativo de contenido, que posibilitó la identificación de patrones
y temas recurrentes en los estudios seleccionados. Los resultados fueron
organizados en categorías temáticas y se presentaron en cuadros que resumieron
las didácticas identificadas y su efectividad en la resolución de problemas.
Esta presentación visual facilitó la comparación entre diferentes enfoques y
estrategias pedagógicas.
RESULTADOS
Los resultados de la revisión sistemática como ilustra la figura 1
muestran un proceso de identificación y selección de estudios que se lleva a
cabo para la investigación. En la etapa de identificación, se parte de un total
de 100 estudios provenientes de diversas bases de datos y registros. Sin
embargo, se elimina un número significativo de registros, incluyendo 15
duplicados y cinco marcados como ilegibles por herramientas automatizadas, así
como otros 10 registros descartados por razones adicionales. Esto resalta la
importancia de aplicar estrategias efectivas de filtrado para garantizar la
calidad y la relevancia de los estudios considerados en etapas posteriores.
En la etapa de cribado, se revisan 20 registros, de los cuales siete son
excluidos por no cumplir con los criterios de inclusión, mientras que se
solicitan cinco informes para recuperación, de los cuales dos no son recuperados.
Finalmente, se evalúan tres informes para determinar su elegibilidad,
resultando en la inclusión de 13 estudios en la revisión. Este proceso
detallado de filtrado y evaluación asegura que los estudios seleccionados
tengan calidad y sean los adecuados. También se destaca la complejidad del
proceso de revisión sistemática, que requiere una cuidadosa atención a los
criterios de inclusión y exclusión para lograr resultados válidos y confiables.
Figura 1. Flujograma
La figura 2 ilustra la distribución de los estudios incluidos
organizados según diferentes bases de datos. En total, se identifican 13
estudios, lo que demuestra la riqueza de información recopilada. La base de
datos Scopus destaca como una fuente esencial al
aportar cinco estudios, mientras que Scielo
contribuye con cuatro, evidenciando su relevancia, aunque ligeramente inferior.
Por su parte, Web of Science y Dialnet
reflejan una representación limitada, con uno y tres estudios respectivamente.
Esta variabilidad en la cantidad de estudios provenientes de diferentes fuentes
subraya la importancia de consultar múltiples bases de datos y registros para
construir una perspectiva integral y precisa sobre las didácticas efectivas en
la resolución de problemas dentro del contexto educativo de secundaria.
Figura 2. Bases de datos consultadas
La tabla 1 ofrece una sobre cómo se operacionalizan
las variables. Inicialmente, se subraya la importancia de estrategias
pedagógicas específicas, donde se promueven métodos activos como el aprendizaje
basado en proyectos y el trabajo colaborativo. Estos enfoques fomentan la
participación activa de los estudiantes, lo que se traduce en un desarrollo más
efectivo de competencias en la resolución de problemas. Además, la diversificación
de recursos y la adaptación a diferentes estilos de aprendizaje permiten
atender la diversidad del aula y ofrecer una enseñanza personalizada.
En cuanto a la efectividad en la resolución de problemas, se observa que
las estrategias pedagógicas están correlacionadas positivamente con el
rendimiento académico, evidenciado en mejoras en calificaciones y en la
participación en clase. Esto sugiere que métodos que involucran activamente a
los estudiantes incentivan una mayor implicación en su aprendizaje. Asimismo,
se destaca el desarrollo de habilidades de pensamiento crítico a través de
evaluaciones de desempeño, lo cual permite obtener mejores resultados
académicos en el proceso de aprendizaje y la autoevaluación de los estudiantes.
El contexto educativo es fundamental; las características de las
escuelas, incluyendo el tipo de institución (pública, privada, rural, urbana) y
los recursos disponibles, influyen significativamente en las estrategias
pedagógicas. Además, es necesario considerar los datos sociodemográficos y las
necesidades educativas especiales para adaptar las enseñanzas a la diversidad
del alumnado. Los métodos de evaluación implementados, que incluyen las
evaluaciones formativas y sumativas, resaltan la
necesidad de un enfoque integral. Por consiguiente, estas evaluaciones
funcionan como herramientas de reflexión que ayudan a los estudiantes a
entender su aprendizaje de manera continua y no solo al final del proceso.
Finalmente, el impacto en la motivación de los estudiantes es
indiscutible. La autoeficacia y la motivación se analizan mediante encuestas y
actitudes, enfatizando su papel en el aprendizaje y en cómo las estrategias
pedagógicas afectan las percepciones que los estudiantes tienen sobre su
capacidad de éxito.
Tabla 1. Operacionalización de las variables.
|
Variable |
Dimensión |
Indicadores/Descripción |
|
Estrategias pedagógicas específicas |
Estrategias de enseñanza |
- Uso de métodos activos: aprendizaje basado en proyectos,
aprendizaje colaborativo. |
|
-
Diversificación de recursos: uso de tecnología, materiales didácticos
variados. |
||
|
- Adaptación a estilos de aprendizaje: estrategias diferenciadas
según las necesidades de los alumnos. |
||
|
Efectividad en la resolución de problemas |
Impacto
en rendimiento académico |
-
Mejora en calificaciones y evaluaciones estandarizadas. |
|
- Incremento en la participación y la entrega de tareas por parte de
los estudiantes. |
||
|
Impacto
en habilidades |
-
Desarrollo de habilidades de pensamiento crítico y solución de problemas
(evaluaciones de desempeño). |
|
|
- Autoevaluaciones y encuestas de estudiantes sobre su percepción de
mejora en habilidades. |
||
|
Contextos educativos |
Características
de las escuelas |
- Tipo
de institución (pública, privada, rural, urbana). |
|
- Recursos disponibles (infraestructura, tecnología, materiales
educativos). |
||
|
Características
de la población |
-
Datos sociodemográficos (nivel socioeconómico, cultura, diversidad). |
|
|
- Necesidades educativas especiales y soporte psicológico disponible. |
||
|
Métodos de evaluación implementados |
Evaluaciones
formativas y sumativas |
-
Frecuencia y tipo de evaluaciones (exámenes, proyectos, autoevaluaciones). |
|
- Utilización de retroalimentación: mecanismos para que los
estudiantes comprendan sus errores y logros. |
||
|
Impacto en motivación de los estudiantes |
Autoeficacia
y motivación |
-
Encuestas sobre interés y motivación hacia el aprendizaje. |
|
- Análisis de la actitud de los estudiantes hacia las materias y la
asistencia a clases. |
En la revisión sistemática realizada se tienen en cuenta estas
variables, dimensiones e indicadores para poder centrar el estudio en la
descripción de diversas metodologías didácticas aplicadas a la enseñanza de la
resolución de problemas con énfasis en enfoques cuantitativos según se puede
observar en la tabla 2. A través de esta búsqueda, se resalta cómo estas
estrategias influyen en el desarrollo de competencias cognitivas y en el
rendimiento académico de los estudiantes.
En primer lugar, es importante destacar la efectividad de las
estrategias didácticas implementadas. Estudios como los de Alfayez
et al. (2022) y Gamarra y Pujay (2021) muestran que
métodos innovadores, tales como el aprendizaje móvil y los estudios basados en
problemas, han demostrado ser eficaces en el fortalecimiento de habilidades
como el pensamiento crítico y la resolución de problemas matemáticos. El trabajo
de Gamarra y Pujay, en particular, revela un
significativo incremento en las habilidades cognitivas y en el rendimiento
académico de los estudiantes tras la aplicación de estos métodos, sugiriendo
que una enseñanza adecuada puede tener un impacto positivo en el aprendizaje.
En segundo lugar, se puede describir otro resultado relevante como lo
constituye el desarrollo progresivo de habilidades. Según la investigación de Amalina y Vidákovich (2023), se
observa un avance en las competencias de resolución de problemas al comparar
estudiantes de séptimo y octavo grado, sugiriendo que la continuidad en la
aplicación de determinadas estrategias educativas mejora el desarrollo de las
habilidades matemáticas.
Además, el estudio de Berrocal y Palomino (2022) señala la influencia de
los contextos y estrategias de enseñanza en la capacidad de los estudiantes
para resolver problemas. Encontraron una asociación positiva entre la
percepción de las estrategias didácticas y la habilidad de resolución de
problemas, lo que enfatiza la importancia de considerar cómo los estudiantes
interpretan las metodologías utilizadas, dado que esto puede repercutir
directamente en su desempeño.
Los autores de esta investigación consideran que se debe también tomar
en cuenta la diversidad en estilos de aprendizaje ya que se aprecia como Rocha et
al. (2021) observan diferencias significativas en las representaciones y
razonamientos entre estudiantes con y sin superdotación intelectual; lo cual
indica que las metodologías deben ser adaptadas a las diversas capacidades de
los estudiantes para maximizar su efectividad en la enseñanza. Es aquí donde se
resalta la importancia de utilizar métodos innovadores y colaborativos. La
investigación de Sánchez et al. (2020) muestra que la resolución colaborativa
de problemas no solo fomenta habilidades cognitivas, sino que también mejora el
rendimiento académico, aspecto significativo pues destaca la calidad de la
interacción grupal en el proceso de aprendizaje.
Asimismo, la integración de tecnología en el aprendizaje se convierte en
una opción relevante. Según Rodríguez y Fernández (2022) los entornos virtuales
y los MOOCs facilitan un aprendizaje dinámico y
autónomo, eliminando barreras temporales y espaciales que tradicionalmente han
restringido el acceso a la educación. También, varios estudios destacan los
efectos significativos de metodologías específicas en el aprendizaje. Tal es el
caso de las investigaciones de Vásquez et al. (2022) sobre el Método Polya y Prastiti (2020) sobre el
enfoque basado en problemas. Ellos indican que la implementación de estos
métodos genera diferencias en los resultados educativos.
Consecuentemente, esta revisión sistemática sugiere que las metodologías
didácticas innovadoras orientadas a la resolución de problemas son efectivas y
necesarias para estimular el desarrollo de habilidades en estudiantes de
secundaria. Sin embargo, su efectividad puede variar según el contexto
específico, las características individuales de los estudiantes y cómo perciben
las estrategias empleadas. La diversidad en las metodologías y la flexibilidad
en su aplicación son clave para optimizar el aprendizaje y potenciar las
competencias necesarias en el ámbito académico.
Igualmente, los estudios consultados evidencian un cambio en la manera
de abordar la enseñanza de las matemáticas y las ciencias, destacando la
importancia de transformar a los estudiantes de meros receptores de
conocimiento a agentes activos en su propio aprendizaje. En el trabajo de
Cabrales et al. (2016), se presenta un procedimiento didáctico que busca
garantizar la ejecución exitosa de tareas matemáticas, promoviendo el
desarrollo de habilidades de resolución de problemas. Este enfoque descriptivo
resalta la necesidad de que los estudiantes se involucren activamente en el
proceso de aprendizaje, destacando que la metodología utilizada construye una
relación significativa entre el alumno y el contenido. Las implicaciones de
este tipo de didáctica son relevantes para la materia en cuestión, así como
también ofrecen un modelo que puede adaptarse a otras áreas del conocimiento.
Por su parte, la investigación realizada por Fergusson
et al. (2018) se centra en la formación investigativa de estudiantes de
Ciencias de la Computación y señala que el sistema de procedimientos didácticos
implementado incrementa notablemente la comprensión del pensamiento
investigativo computacional. Este resultado resalta la complementariedad entre
los procedimientos didácticos y el desarrollo de competencias investigativas,
sugiriendo que un abordaje sistemático habilita a los estudiantes para
enfrentar problemas complejos con una mentalidad crítica y analítica. Así, se
establece un paralelo interesante entre las habilidades técnicas y los enfoques
pedagógicos que promueven una mejora en la comprensión y aplicación del
conocimiento, fundamental en un mundo donde la tecnología y la investigación
son cada vez más interdependientes.
Finalmente, resulta relevante el estudio de Kohen
y Nitzan-Tamar (2022), el cual se adentra en el
modelado matemático contextual y su viabilidad en la educación secundaria. Los
resultados indican que estudiantes y docentes perciben la integración de
problemas contextualizados como factible, lo que subraya la necesidad de
implementar estas estrategias en el aula. Al interrelacionar el modelado
matemático y las habilidades de resolución de problemas, se estará
contribuyendo a la teoría educativa, por lo que también proporciona
recomendaciones prácticas para educadores.
Este enfoque contextualizado promueve un aprendizaje más significativo,
facilitando la transferencia de conocimientos a situaciones de la vida real,
esencial en el desarrollo de las competencias que los estudiantes necesitan
para contribuir a un mundo cada vez más complejo. En conjunto, estos estudios
aportan una visión coherente sobre la necesidad de innovar en los
procedimientos didácticos, creando entornos de aprendizaje que empoderen a los
estudiantes y enriquezcan su experiencia educativa.
Tabla 2. Relación de estudios incluidos
|
Autor/año |
Título del estudio |
Tipo de estudio |
Resultados |
|
Alfayez,
M., Aladwan, S. y Shaheen, H. (2022) |
El
efecto de un programa de formación basado en estrategias de resolución de
problemas matemáticos sobre el pensamiento crítico entre estudiantes de
séptimo grado. |
Cuantitativo |
Hubo diferencias estadísticas significativas en las puntuaciones posteriores a la prueba de pensamiento crítico entre el grupo de
control (M = 26,5714, SD = 3,95580) y el grupo de intervención (M =
43,6667, SD = 4,68534, t = 10,640, p = 0,000). |
|
Al-Khateeb, M. (Julio de 2018) |
El
efecto de enseñar la resolución de problemas matemáticos mediante el uso del
aprendizaje móvil en la capacidad de los estudiantes de séptimo grado para
resolverlos en Jordania. |
Cuantitativo |
Los
resultados relacionados revelaron la comprensión y lectura del problema, planteando un plan para su solución e implementación, así como la revisión de la solución. Los estudiantes del grupo experimental a quienes se les enseñó utilizando la metodología de aprendizaje móvil fueron más excelentes
que sus contrapartes en el grupo de
control a quienes se les enseñó
mediante el uso de la enseñanza tradicional. |
|
Amalina,
I. y Vidákovich, T. (2023) |
Desarrollo
y diferencias en las habilidades de resolución de problemas matemáticos: un
estudio transversal de las diferencias en los orígenes demográficos. |
Cuantitativo |
Los
resultados de un análisis
de varianza unidireccional
y una prueba de muestra independiente mostraron que los estudiantes tenían un nivel promedio de habilidades para resolver problemas matemáticos. Los estudiantes mostraron desarrollo de habilidades para la resolución de problemas desde el séptimo hasta el octavo grado.
Se observó un patrón
similar de desarrollo en la submuestra
de estudiantes urbanos. |
|
Cabrales,
Y., Silva, J. y Domínguez, A. (2016) |
Procedimiento
didáctico para la resolución de problemas matemáticos. |
Descriptivo |
Garantiza la ejecución exitosa de cada tarea principal, a fin de que el estudiante deje de ser objeto
de enseñanza y pase a ser sujeto de aprendizaje. |
|
Fergusson, E., Gorina, A.,
Alonso, I. y Salgado, A. (2018) |
Perfeccionando
los procedimientos didácticos para la formación investigativa de estudiantes
de Ciencia de la Computación. |
Descriptivo |
El sistema de procedimientos didácticos incrementa significativamente la aprehensión
del pensamiento investigativo
computacional en los estudiantes. |
|
Gamarra,
G. y Pujay, O. (2021) |
Resolución
de problemas, habilidades y rendimiento académico en la enseñanza de la
matemática. |
Cuantitativo |
La
media de las calificaciones
obtenidas por ambos grupos en el pre-test y post-test fueron
11.25 (GE) y 11.64 (GC), y 15.08 (GE) y 11.42 (GC), respectivamente;
el grupo experimental mejoró
en las habilidades de cálculo, identificación de
variables, diseño de estrategias,
deducciones e inferencias.
Del análisis inferencial
se obtuvo un coeficiente
de Pearson igual a 0.771 y un p-valor de 0.000, lo que evidencia la influencia del método aplicado en las variables desarrollo de las habilidades cognitivas y el mejoramiento del rendimiento académico. |
|
Kohen, Z. y Nitzan-Tamar, O.
(2022) |
Modelado
matemático contextual: caracterización y viabilidad de la resolución de
problemas. |
Cuantitativo |
Los
hallazgos revelaron que ambos grupos de partes interesadas percibieron que es muy factible
que estos problemas se integren en la educación secundaria. Este estudio contribuye teóricamente a la interrelación
entre los marcos MM y PS, y proporciona
recomendaciones prácticas
para la implementación de
problemas contextuales de
MM en escuelas secundarias
mediante la aplicación de
habilidades PS. |
|
Berrocal,
O.P. y Palomino, R. A. (2022). |
Capacidad de resolución de problemas matemáticos y su relación con las estrategias de enseñanza en estudiantes del primer grado de
secundaria. |
Cuantitativo de tipo descriptivo y correlacional |
Se pudo determinar una asociación significativa positiva y baja, entre la percepción de las estrategias de enseñanza por los estudiantes y su capacidad de resolución de problemas matemáticos con valor
p=0.016, menor al alfa de
0.05. |
|
Rocha,
A., García, R., Viseu, F. y Almeida, L. (2021) |
Resolución de problemas matemáticos en
alumnado con y sin superdotación intelectual |
Cuantitativo |
Los
resultados sugieren la existencia de diferencias estadísticamente significativas
en determinadas tareas y representaciones, mostrando los
escolares con mayor potencialidad
representaciones más complejas y raciocinios más elaborados en
general. |
|
Rodríguez,
M., y Fernández, W. (2022) |
El MOOC, un entorno virtual para la resolución de problemas matemáticos. |
Descriptivo |
El proceso de resolución de problemas inició una conversación, es decir, una
red de interacciones que condujo al uso de nuevas estrategias de solución y a la construcción de
nuevo conocimiento donde los participantes pudieron avanzar a su propio ritmo
y romper con limitaciones espaciales
y temporales. |
|
Sánchez, I., Herrera, E., y
Rodríguez, C. (2020) |
Eficacia
de resolución colaborativa de problemas en el desarrollo de habilidades
cognitivo lingüísticas y en el rendimiento académico en física. |
Cuantitativo |
Al
resolver problemas los estudiantes
del grupo experimental lograron
utilizar las habilidades de describir, explicar y modelar matemáticamente en mayor frecuencia
que la argumentación. Se observa esto cuando los estudiantes del grupo experimental organizaron
los conceptos físicos y
la información en la interacción
colaborativa con apoyo
del profesor, al igual que su transferencia
en los trabajos prácticos
de laboratorio. |
|
Vásquez, Q., Jacinto, A.,
Tarrillo, H., y Enrique, H. (2022) |
Resolución de problemas con el método matemático de Polya: La aventura de aprender
|
Cuantitativo |
Existencia de diferencias estadísticas significativas en las pruebas de “pre-test” y “post-test”, lo cual se obtuvo gracias a la aplicación del estadígrafo, las diferencias fueron de efecto pequeño en los estudiantes del grupo experimental comparándolos
con los efectos que debería causar, de acuerdo con la literatura revisada. |
|
Prastiti, T. (2020) |
Aprendizaje
basado en problemas sobre la perseverancia en el aprendizaje de estudiantes
de secundaria indonesios en la resolución de problemas matemáticos |
Cuantitativo |
Los
resultados de la investigación
mostraron que la aplicación de métodos de aprendizaje basados en problemas dio mejores resultados de aprendizaje. Además, el análisis de covarianza mostró que la aplicación de un método de aprendizaje basado en problemas es eficaz para desarrollar
la perseverancia de los estudiantes
en la resolución de problemas
matemáticos. |
DISCUSIÓN
Los resultados del flujograma ofrecen una visión integral sobre la efectividad
de diversas metodologías didácticas en el desarrollo de habilidades de
resolución de problemas en estudiantes de secundaria. A partir de un grupo
inicial de 100 estudios, se filtraron 13 investigaciones que cumplen con
criterios rigurosos de calidad y pertinencia. Este proceso de selección no solo
destaca las dificultades para encontrar evidencias que se alineen con el
objetivo de la revisión, sino que también resalta la coherencia con
investigaciones previas que abogan por enfoques pedagógicos innovadores y
colaborativos. Así, se sugiere que el contexto educativo actual adopte
metodologías adaptadas a las necesidades cambiantes de los estudiantes,
promoviendo un aprendizaje más dinámico y efectivo.
No obstante, la
revisión también pone de manifiesto limitaciones significativas en la evidencia
recopilada. La reducción de estudios durante las etapas de cribado y exclusión
puede desestimar información valiosa que podría arrojar luz sobre metodologías
específicas o contextos educativos notables en la resolución de problemas.
Además, el sesgo de publicación podría haber favorecido la inclusión de
estudios con resultados positivos, distorsionando así la interpretación global
de la efectividad de las metodologías analizadas. Esto resalta la necesidad de
una reflexión crítica sobre las limitaciones inherentes a la evidencia, que
podrían afectar la validez de las conclusiones alcanzadas.
Se asume que las
implicaciones de estos resultados son fundamentales para la práctica educativa
y las políticas relacionadas. Los educadores están llamados a incorporar
enfoques innovadores y colaborativos, adaptando las metodologías a las
particularidades de cada estudiante. A nivel de políticas educativas, es
esencial promover la formación continua de los docentes en estas estrategias,
garantizando que cuenten con herramientas y recursos adecuados para su
implementación. Asimismo, para el futuro de la investigación, es primordial
ampliar el alcance de los estudios a contextos educativos diversos.
En la figura 2, se observa que la base de datos Scopus es la más productiva.
Esta distribución sugiere que, aunque
hay una cantidad limitada de investigaciones directamente aplicables, existe un potencial significativo para explorar y validar enfoques pedagógicos innovadores dentro del ámbito educativo. Comparando estos resultados con otras evidencias previas, se confirma la tendencia hacia la implementación de metodologías colaborativas y centradas
en el estudiante, lo que indica que el sistema educativo debe adaptarse a las
demandas actuales de enseñanza y aprendizaje.
Sin embargo, se
reconocen limitaciones de los procesos de revisión utilizados. Al depender de
ciertas bases de datos, como Scopus, Scielo, Web of Science y Dialnet, se corre el riesgo de no captar un espectro
completo de la investigación existente, ya que algunos estudios relevantes
pueden estar fuera de esas plataformas. Además, la rigidez en los criterios de
inclusión puede llevar a la exclusión de investigaciones que, aunque no cumplan
con todos los estándares establecidos, ofrecen perspectivas valiosas sobre la
efectividad de diversas metodologías en contextos específicos. Esta falta de
amplitud en la revisión puede limitar la aplicabilidad de los resultados y su
relevancia en diferentes entornos educativos.
En la discusión sobre
las didácticas que fortalecen la resolución de problemas en estudiantes de
secundaria, la tabla 1 revela un marco coherente que se alinea con las diversas
teorías educativas contemporáneas consultadas. La premisa de que las
estrategias pedagógicas activas, como el aprendizaje basado en proyectos y el
trabajo colaborativo, fomentan la participación estudiantil, se encuentra
respaldada por la literatura académica que enfatiza el aprendizaje activo como
un motor de compromiso y desarrollo de competencias.
Sin embargo, si bien
la correlación positiva entre estas estrategias y el rendimiento académico es
evidente, resulta necesario considerar la variabilidad del contexto escolar,
que incluye factores como la infraestructura y los recursos disponibles.
Comparado con enfoques más tradicionales que privilegian la instrucción
directa, los métodos activos podrían no ser igualmente efectivos en todos los
entornos, especialmente en aquellos con limitaciones significativas.
Asimismo, la atención a la diversidad del alumnado mediante la adaptación de recursos y la inclusión de evaluaciones formativas y sumativas sugiere un avance hacia prácticas más inclusivas y personalizadas, alineadas con la teoría del aprendizaje diferencial, la cual defiende que no hay un único estilo de aprendizaje. A pesar de estas evidencias, se debe resaltar que
la motivación y la autoeficacia
de los estudiantes son factores
que median en la eficacia
de cualquier estrategia implementada, lo que invita a una reflexión
más profunda sobre cómo las
percepciones individuales influyen en el proceso de aprendizaje. Aunque la investigación respalda el uso de métodos activos en la enseñanza de la resolución de problemas, se requiere un enfoque más matizado que contemple las
características específicas de cada contexto educativo para optimizar los
resultados.
La revisión
sistemática presentada proporciona una visión integral de diversas metodologías
didácticas aplicadas a la enseñanza de la resolución de problemas en el
contexto de estudiantes de secundaria. Los resultados evidencian que
estrategias innovadoras, como el aprendizaje móvil de Al-Khateeb y Julio (2018) y los estudios basados en problemas de Prastiti (2020), son eficaces en el desarrollo de competencias
cognitivas, así como en la mejora del rendimiento académico.
Investigaciones como
las de Alfayez et al. (2022) y Gamarra y Pujay (2021) subrayan que la adecuada implementación de
estas metodologías fomenta habilidades como el pensamiento crítico y también
incrementa de manera significativa las capacidades de resolución de problemas
matemáticos entre los estudiantes. La propuesta de Cabrales et al. (2016)
destaca la vitalidad de involucrar a los estudiantes en su proceso de
aprendizaje, asumiendo enfoques constructivistas que enfatizan la construcción
del conocimiento a través de la experiencia directa.
Sin embargo, mientras
este estudio se enfoca en procedimientos didácticos que aseguran la correcta
ejecución de tareas matemáticas, el trabajo de Fergusson
et al. (2018) va más allá, proponiendo un sistema que enseña contenido, a
través del fomento del pensamiento crítico y la investigación, lo cual es
principal en disciplinas como la Ciencia de la Computación. De esta manera se
percibe a la resolución de problemas acompañada de habilidades meta-cognitivas
y de investigación adaptativas, demandadas en la actualidad.
En cambio, la
investigación de Kohen y Nitzan-Tamar
(2022) introduce el concepto del modelado matemático contextual como una
estrategia viable en la educación secundaria. Este enfoque resalta los métodos
anteriormente señalados y añade un componente práctico fundamental para la
transferencia de conocimientos a situaciones reales. La percepción positiva de
estudiantes y docentes sobre la implementación de problemas contextualizados
pone de manifiesto la necesidad de preparar a los educadores para integrar
estos enfoques en el aula.
Esta integración
de teorías y prácticas didácticas sugiere que un marco pedagógico
que abarque procedimientos didácticos sólidos, pensamiento investigativo y contextualización
resulta en una educación más cohesiva
y relevante para los estudiantes. Resumidamente, estos estudios refuerzan la necesaria innovación en las estrategias pedagógicas e indican que la enseñanza efectiva de la resolución de problemas debe ser
un proceso dinámico, adaptativo y contextual. Estos resultados concuerdan con
otras evidencias en la literatura educativa consultada que resaltan la
importancia de conectar la teoría con la práctica, contribuyendo a procesos de
aprendizaje más relevantes y efectivos.
De manera general,
las implicaciones de estos resultados son significativas para la práctica
docente, las políticas educativas y las futuras investigaciones en el ámbito de
la enseñanza de la resolución de problemas. Para los educadores, la evidencia
sugiere la importancia de integrar enfoques innovadores y colaborativos en su
práctica, adaptando las metodologías a las necesidades diversas de los
estudiantes.
CONCLUSIONES
La
revisión sistemática sobre didácticas para fortalecer la resolución de
problemas en estudiantes de secundaria ha logrado identificar una variedad de
enfoques pedagógicos que han demostrado ser efectivos en diversos contextos
educativos. Las estrategias como el aprendizaje basado en problemas, la
enseñanza colaborativa y el uso de tecnologías educativas se han destacado por
su capacidad para motivar a los estudiantes y fomentar un aprendizaje activo.
Estos enfoques facilitan el desarrollo de habilidades específicas para resolver
problemas, así como también cultivan competencias transversales, como el
pensamiento crítico y la colaboración.
En los
estudios analizados, se evidencia que el contexto escolar influye decididamente
en la eficacia de las didácticas seleccionadas. La diversidad de
características en las instituciones educativas de secundaria, así como las
variaciones en las dinámicas y perfiles de los estudiantes, subrayan la
importancia de adaptar las estrategias pedagógicas a estas realidades. Formar a
los docentes en la implementación de técnicas flexibles y contextualizadas es
clave para maximizar el beneficio de las metodologías en función de las
necesidades y experiencias previas de los estudiantes, asegurando así una mayor
pertinencia y efectividad en el proceso de enseñanza-aprendizaje.
Por
último, es pertinente enfatizar la necesidad de futuras investigaciones que
profundicen en la relación entre didácticas específicas y su impacto en la
resolución de problemas a largo plazo. Si bien los resultados obtenidos son
alentadores y sugieren un avance en la práctica educativa, es importante
implementar estudios que evalúen la sostenibilidad y efectividad de estas
estrategias en diferentes contextos. Además, se debe considerar la integración
de enfoques innovadores, como el aprendizaje personalizado y el uso de recursos
digitales, para afrontar los desafíos educativos contemporáneos y preparar a
los estudiantes de secundaria para enfrentar su realizad educativa.
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