EL IMPACTO DE LAS METODOLOGÍAS STEAM EN
EL DESARROLLO DE COMPETENCIAS DIGITALES
Y CREATIVAS EN ESTUDIANTES
THE IMPACT OF STEAM METHODOLOGIES ON THE DEVELOP-
MENT OF DIGITAL AND CREATIVE COMPETENCIES IN STU-
DENTS
Gonzalo Alejandro Pazmiño Núñez
Instituto Superior Universitario Rumiñahui
Luisa Narcisa Morocho Cabrera
Ministerio de Educación del Ecuador
Myriam Alexandra Sauca Banegas
Ministerio de Educación del Ecuador
Luz Maria Bayas Chacha
Ministerio de Educación del Ecuador
Mirella Noemi Vasquez Garcia
Ministerio de Educación del Ecuador
Nubia Del Carmen Santillán Sevillano
Ministerio de Educación del Ecuador
Gabriela Alexandra Ruano Armijos
Ministerio de Educación del Ecuador
pág. 2690
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v9i1.16035
El impacto de las metodologías STEAM en el desarrollo de competencias digi-
tales y creativas en estudiantes
Gonzalo Alejandro Pazmiño Núñez
gonzalo.pazmino@ister.edu.ec
https://orcid.org/0000-0002-2898-1344
Instituto Superior Universitario Rumiñahui
Luisa Narcisa Morocho Cabrera
luisan.morocho@educacion.gob.ec
https://orcid.org/0009-0001-9594-0892
Ministerio de Educación del Ecuador
Myriam Alexandra Sauca Banegas
myriam.sauca@educacion.gob.ec
https://orcid.org/0009-0005-5060-6013
Ministerio de Educación del Ecuador
Luz Maria Bayas Chacha
luz.bayas@educacion.gob.ec
https://orcid.org/0009-0006-3383-4804
Ministerio de Educación del Ecuador
Mirella Noemi Vasquez Garcia
mirella.vasquez@educacion.gob.ec
https://orcid.org/0009-0005-1514-9654
Ministerio de Educación del Ecuador
Nubia Del Carmen Santillán Sevillano
nubia.santillan@educacion.gob.ec
https://orcid.org/0009-0002-6598-5544
Ministerio de Educación del Ecuador
Gabriela Alexandra Ruano Armijos
gabriela.ruano@educacion.gob.ec
https://orcid.org/0009-0008-7971-8096
Ministerio de Educación del Ecuador
RESUMEN
El estudio titulado "El impacto de las metodologías STEAM en el desarrollo de competencias digitales y
creativas en estudiantes de secundaria" explora la manera en que las metodologías STEAM (Ciencia, Tec-
nología, Ingeniería, Arte y Matemáticas) aportan de manera significativa al desarrollo de habilidades digi-
tales y destrezas creativas en estudiantes de nivel secundario. Dentro del marco de una educación progre-
sivamente influenciada por la transformación digital, este estudio analiza la eficacia de estas metodologías
para promover un aprendizaje holístico y capacitar a los estudiantes para los desafíos del siglo XXI. El
estudio empleó una metodología mixta, integrando análisis cuantitativos y cualitativos para evaluar los
resultados derivados de la implementación de metodologías STEAM en diez instituciones educativas de
nivel secundario en América Latina y Europa. La población seleccionada comprendió a 400 alumnos y 50
educadores, quienes participaron en proyectos pedagógicos enfocados en la resolución de problemas y el
aprendizaje basado en proyectos, incorporando herramientas digitales como la programación, la impresión
tridimensional y el diseño gráfico. Los descubrimientos sugieren que la adopción de metodologías STEAM
propició un incremento del 35% en las competencias digitales, particularmente en competencias como la
programación elemental, la utilización de software de diseño y la resolución de problemas tecnológicos.
Adicionalmente, se registró un incremento del 40% en la creatividad estudiantil, cuantificada mediante su
habilidad para concebir soluciones innovadoras y construir prototipos funcionales en proyectos de natura-
leza interdisciplinaria. Desde un enfoque cualitativo, tanto alumnos como educadores subrayaron que las
metodologías STEAM fomentan la colaboración, la motivación intrínseca y el razonamiento crítico. No
obstante, se detectaron obstáculos vinculados a la insuficiencia de formación pedagógica en la utilización
de tecnologías de vanguardia y la inequidad en el acceso a recursos tecnológicos, especialmente en comu-
nidades en situación de desventaja. En resumen, la investigación enfatiza que las metodologías STEAM
ejercen un efecto positivo en el desarrollo de habilidades esenciales para el futuro, al integrar disciplinas
científicas y artísticas en un enfoque práctico y aplicado. Se sugiere la implementación de políticas públicas
que fomenten la capacitación docente y garanticen un acceso equitativo a recursos STEAM, con el objetivo
de expandir el alcance y la eficacia de estas metodologías en variados contextos educativos.
Palabras Claves: educación steam, habilidades digitales, pensamiento creativo, impresión 3d, programa-
ción
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v9i1.16035
El impacto de las metodologías STEAM en el desarrollo de competencias digi-
tales y creativas en estudiantes
Gonzalo Alejandro Pazmiño Núñez
gonzalo.pazmino@ister.edu.ec
https://orcid.org/0000-0002-2898-1344
Instituto Superior Universitario Rumiñahui
Luisa Narcisa Morocho Cabrera
luisan.morocho@educacion.gob.ec
https://orcid.org/0009-0001-9594-0892
Ministerio de Educación del Ecuador
Myriam Alexandra Sauca Banegas
myriam.sauca@educacion.gob.ec
https://orcid.org/0009-0005-5060-6013
Ministerio de Educación del Ecuador
Luz Maria Bayas Chacha
luz.bayas@educacion.gob.ec
https://orcid.org/0009-0006-3383-4804
Ministerio de Educación del Ecuador
Mirella Noemi Vasquez Garcia
mirella.vasquez@educacion.gob.ec
https://orcid.org/0009-0005-1514-9654
Ministerio de Educación del Ecuador
Nubia Del Carmen Santillán Sevillano
nubia.santillan@educacion.gob.ec
https://orcid.org/0009-0002-6598-5544
Ministerio de Educación del Ecuador
Gabriela Alexandra Ruano Armijos
gabriela.ruano@educacion.gob.ec
https://orcid.org/0009-0008-7971-8096
Ministerio de Educación del Ecuador
RESUMEN
El estudio titulado "El impacto de las metodologías STEAM en el desarrollo de competencias digitales y
creativas en estudiantes de secundaria" explora la manera en que las metodologías STEAM (Ciencia, Tec-
nología, Ingeniería, Arte y Matemáticas) aportan de manera significativa al desarrollo de habilidades digi-
tales y destrezas creativas en estudiantes de nivel secundario. Dentro del marco de una educación progre-
sivamente influenciada por la transformación digital, este estudio analiza la eficacia de estas metodologías
para promover un aprendizaje holístico y capacitar a los estudiantes para los desafíos del siglo XXI. El
estudio empleó una metodología mixta, integrando análisis cuantitativos y cualitativos para evaluar los
resultados derivados de la implementación de metodologías STEAM en diez instituciones educativas de
nivel secundario en América Latina y Europa. La población seleccionada comprendió a 400 alumnos y 50
educadores, quienes participaron en proyectos pedagógicos enfocados en la resolución de problemas y el
aprendizaje basado en proyectos, incorporando herramientas digitales como la programación, la impresión
tridimensional y el diseño gráfico. Los descubrimientos sugieren que la adopción de metodologías STEAM
propició un incremento del 35% en las competencias digitales, particularmente en competencias como la
programación elemental, la utilización de software de diseño y la resolución de problemas tecnológicos.
Adicionalmente, se registró un incremento del 40% en la creatividad estudiantil, cuantificada mediante su
habilidad para concebir soluciones innovadoras y construir prototipos funcionales en proyectos de natura-
leza interdisciplinaria. Desde un enfoque cualitativo, tanto alumnos como educadores subrayaron que las
metodologías STEAM fomentan la colaboración, la motivación intrínseca y el razonamiento crítico. No
obstante, se detectaron obstáculos vinculados a la insuficiencia de formación pedagógica en la utilización
de tecnologías de vanguardia y la inequidad en el acceso a recursos tecnológicos, especialmente en comu-
nidades en situación de desventaja. En resumen, la investigación enfatiza que las metodologías STEAM
ejercen un efecto positivo en el desarrollo de habilidades esenciales para el futuro, al integrar disciplinas
científicas y artísticas en un enfoque práctico y aplicado. Se sugiere la implementación de políticas públicas
que fomenten la capacitación docente y garanticen un acceso equitativo a recursos STEAM, con el objetivo
de expandir el alcance y la eficacia de estas metodologías en variados contextos educativos.
Palabras Claves: educación steam, habilidades digitales, pensamiento creativo, impresión 3d, programa-
ción
pág. 2691
The impact of STEAM methodologies on the development of digital and crea-
tive competencies in students
ABSTRACT
The study titled "The Impact of STEAM Methodologies on the Development of Digital and Creative Skills
in Secondary School Students" explores how STEAM methodologies (Science, Technology, Engineering,
Arts, and Mathematics) significantly contribute to the development of digital skills and creative abilities in
secondary-level students. Within the framework of an education system increasingly influenced by digital
transformation, this study analyzes the effectiveness of these methodologies in promoting holistic learning
and preparing students for the challenges of the 21st century. The study employed a mixed methodology,
integrating quantitative and qualitative analysis to assess the outcomes of STEAM methodology implemen-
tation in ten secondary education institutions across Latin America and Europe. The selected population
consisted of 400 students and 50 educators, who participated in pedagogical projects focused on problem-
solving and project-based learning, incorporating digital tools such as programming, 3D printing, and
graphic design. The findings suggest that the adoption of STEAM methodologies led to a 35% increase in
digital competencies, particularly in basic programming, software design usage, and technological prob-
lem-solving. Additionally, a 40% increase in student creativity was recorded, measured through their ability
to conceive innovative solutions and develop functional prototypes in interdisciplinary projects. From a
qualitative perspective, both students and educators emphasized that STEAM methodologies foster collab-
oration, intrinsic motivation, and critical thinking. However, some challenges were identified, such as the
lack of pedagogical training in advanced technologies and inequities in access to technological resources,
particularly in disadvantaged communities. In conclusion, this research highlights that STEAM methodol-
ogies have a positive impact on the development of essential future skills by integrating scientific and ar-
tistic disciplines into a practical and applied approach. It is recommended that public policies be imple-
mented to promote teacher training and ensure equitable access to STEAM resources, with the aim of ex-
panding the reach and effectiveness of these methodologies in diverse educational settings.
Keywords: steam education, digital skills, creative thinking, 3d printing, programming, educational inno-
vation
Artículo recibido 03 enero 2025
Aceptado para publicación: 14 febrero 2025
The impact of STEAM methodologies on the development of digital and crea-
tive competencies in students
ABSTRACT
The study titled "The Impact of STEAM Methodologies on the Development of Digital and Creative Skills
in Secondary School Students" explores how STEAM methodologies (Science, Technology, Engineering,
Arts, and Mathematics) significantly contribute to the development of digital skills and creative abilities in
secondary-level students. Within the framework of an education system increasingly influenced by digital
transformation, this study analyzes the effectiveness of these methodologies in promoting holistic learning
and preparing students for the challenges of the 21st century. The study employed a mixed methodology,
integrating quantitative and qualitative analysis to assess the outcomes of STEAM methodology implemen-
tation in ten secondary education institutions across Latin America and Europe. The selected population
consisted of 400 students and 50 educators, who participated in pedagogical projects focused on problem-
solving and project-based learning, incorporating digital tools such as programming, 3D printing, and
graphic design. The findings suggest that the adoption of STEAM methodologies led to a 35% increase in
digital competencies, particularly in basic programming, software design usage, and technological prob-
lem-solving. Additionally, a 40% increase in student creativity was recorded, measured through their ability
to conceive innovative solutions and develop functional prototypes in interdisciplinary projects. From a
qualitative perspective, both students and educators emphasized that STEAM methodologies foster collab-
oration, intrinsic motivation, and critical thinking. However, some challenges were identified, such as the
lack of pedagogical training in advanced technologies and inequities in access to technological resources,
particularly in disadvantaged communities. In conclusion, this research highlights that STEAM methodol-
ogies have a positive impact on the development of essential future skills by integrating scientific and ar-
tistic disciplines into a practical and applied approach. It is recommended that public policies be imple-
mented to promote teacher training and ensure equitable access to STEAM resources, with the aim of ex-
panding the reach and effectiveness of these methodologies in diverse educational settings.
Keywords: steam education, digital skills, creative thinking, 3d printing, programming, educational inno-
vation
Artículo recibido 03 enero 2025
Aceptado para publicación: 14 febrero 2025
pág. 2692
INTRODUCCIÓN
Contextualización del tema
El avance tecnológico y los retos del siglo XXI han engendrado una demanda creciente de competencias
digitales y creativas en las generaciones emergentes (OECD, 2023). Dentro de este marco, las metodologías
STEAM (Ciencia, Tecnología, Ingeniería, Arte y Matemáticas) se manifiestan como un enfoque educativo
holístico que amalgama la teoría con la práctica a través de proyectos interdisciplinarios y la implementa-
ción de tecnologías innovadoras (Lederman et al, 2023). Estas metodologías no solo promueven la creati-
vidad y el razonamiento crítico, sino que también capacitan a los alumnos para una fuerza laboral que
demanda adaptabilidad e innovación (Bybee, 2023; Hattie, 2023)
La integración de las disciplinas artísticas en STEAM se ha reconocido como un componente esencial para
fomentar el aprendizaje profundo y las interconexiones interdisciplinarias (Henriksen et al., 2023; Wilson
et al., 2023). No obstante, su implementación confronta desafíos vinculados a la equidad tecnológica y la
formación pedagógica, particularmente en contextos desfavorecidos (Fischer et al., 2023; Thomas &
Brown, 2023).
Revisión de los antecedentes
Investigaciones previas han destacado el impacto positivo de STEAM en la educación secundaria. Por
ejemplo, González y Pérez (2023) señalaron que la programación y la robótica aumentan significativamente
las competencias digitales en estudiantes. Además, Johnson y Clark (2023) encontraron que la integración
de STEAM incrementa la motivación estudiantil y la conexión con problemas reales.
Asimismo, Robinson et al. (2023) destacaron que la inclusión del arte en STEAM fomenta la innovación y
el pensamiento lateral, mientras que Kelley & Knowles (2023) subrayaron que los proyectos STEAM re-
fuerzan la colaboración y habilidades interpersonales. No obstante, Torres et al. (2023) advierten sobre las
desigualdades en el acceso a recursos tecnológicos, un problema que debe abordarse a través de políticas
públicas inclusivas (Lamb et al., 2023; Sawyer et al., 2023).
Las metodologías STEAM han adquirido relevancia en la educación secundaria al fusionar disciplinas
como la ciencia, la tecnología, la ingeniería, el arte y las matemáticas en un enfoque interdisciplinario que
fomenta el desarrollo de habilidades digitales y creativas en los alumnos. Durante las últimas décadas,
INTRODUCCIÓN
Contextualización del tema
El avance tecnológico y los retos del siglo XXI han engendrado una demanda creciente de competencias
digitales y creativas en las generaciones emergentes (OECD, 2023). Dentro de este marco, las metodologías
STEAM (Ciencia, Tecnología, Ingeniería, Arte y Matemáticas) se manifiestan como un enfoque educativo
holístico que amalgama la teoría con la práctica a través de proyectos interdisciplinarios y la implementa-
ción de tecnologías innovadoras (Lederman et al, 2023). Estas metodologías no solo promueven la creati-
vidad y el razonamiento crítico, sino que también capacitan a los alumnos para una fuerza laboral que
demanda adaptabilidad e innovación (Bybee, 2023; Hattie, 2023)
La integración de las disciplinas artísticas en STEAM se ha reconocido como un componente esencial para
fomentar el aprendizaje profundo y las interconexiones interdisciplinarias (Henriksen et al., 2023; Wilson
et al., 2023). No obstante, su implementación confronta desafíos vinculados a la equidad tecnológica y la
formación pedagógica, particularmente en contextos desfavorecidos (Fischer et al., 2023; Thomas &
Brown, 2023).
Revisión de los antecedentes
Investigaciones previas han destacado el impacto positivo de STEAM en la educación secundaria. Por
ejemplo, González y Pérez (2023) señalaron que la programación y la robótica aumentan significativamente
las competencias digitales en estudiantes. Además, Johnson y Clark (2023) encontraron que la integración
de STEAM incrementa la motivación estudiantil y la conexión con problemas reales.
Asimismo, Robinson et al. (2023) destacaron que la inclusión del arte en STEAM fomenta la innovación y
el pensamiento lateral, mientras que Kelley & Knowles (2023) subrayaron que los proyectos STEAM re-
fuerzan la colaboración y habilidades interpersonales. No obstante, Torres et al. (2023) advierten sobre las
desigualdades en el acceso a recursos tecnológicos, un problema que debe abordarse a través de políticas
públicas inclusivas (Lamb et al., 2023; Sawyer et al., 2023).
Las metodologías STEAM han adquirido relevancia en la educación secundaria al fusionar disciplinas
como la ciencia, la tecnología, la ingeniería, el arte y las matemáticas en un enfoque interdisciplinario que
fomenta el desarrollo de habilidades digitales y creativas en los alumnos. Durante las últimas décadas,
pág. 2693
numerosas investigaciones han subrayado el efecto beneficioso de este enfoque en el proceso de aprendizaje
y en la capacitación de los estudiantes para afrontar los retos del siglo XXI.
De acuerdo con Bernal Párraga et al. (2024), la incorporación de la educación STEM en la educación ge-
neral básica ha evidenciado ser una táctica eficaz para optimizar el desempeño académico y la adquisición
de habilidades tecnológicas en los alumnos. La investigación subraya que, a pesar de los beneficios mani-
fiestos, persisten obstáculos en la puesta en práctica de dichas metodologías, tales como la ausencia de
formación pedagógica y la exigencia de una infraestructura tecnológica apropiada. En este contexto, la
transición de las disciplinas STEM hacia STEAM, que incorporan el arte como un componente esencial
para promover la creatividad y la innovación, ha facilitado una aproximación más equilibrada en el fomento
de competencias técnicas y expresivas.
Además, investigaciones contemporáneas han destacado la relevancia de integrar STEAM desde etapas
tempranas con el objetivo de potenciar el aprendizaje de las matemáticas y otras ramas científicas. El estu-
dio denominado "Innovation in Early Childhood": Incorporating STEM from the Mathematics for Signifi-
cant Improvement* subraya la manera en que la adopción de metodologías STEAM desde la educación
temprana no solo potencia el razonamiento lógico y computacional, sino que también fomenta la creatividad
y la resolución de problemas. Estos descubrimientos son fundamentales, puesto que demuestran que una
exposición precoz a estos métodos promueve la transición hacia niveles educativos más sofisticados, en los
que el desarrollo de habilidades digitales se torna esencial.
Dentro del ámbito de la educación secundaria, la influencia de STEAM se ha manifestado en un aumento
en la motivación y el compromiso de los alumnos, quienes identifican en esta metodología una modalidad
dinámica e interactiva de adquisición de conocimientos. Adicionalmente, la integración de herramientas
digitales, actividades colaborativas y proyectos prácticos ha facilitado que los alumnos desarrollen compe-
tencias fundamentales para la era digital, tales como el razonamiento crítico, la creatividad y la habilidad
para la innovación.
Considerando la expansión de la educación STEAM en el contexto académico, este estudio tiene como
objetivo profundizar en su influencia particular en el fomento de habilidades digitales y creativas en estu-
diantes de secundaria, teniendo en cuenta los retos y oportunidades que plantea su implementación en los
contextos educativos contemporáneos.
numerosas investigaciones han subrayado el efecto beneficioso de este enfoque en el proceso de aprendizaje
y en la capacitación de los estudiantes para afrontar los retos del siglo XXI.
De acuerdo con Bernal Párraga et al. (2024), la incorporación de la educación STEM en la educación ge-
neral básica ha evidenciado ser una táctica eficaz para optimizar el desempeño académico y la adquisición
de habilidades tecnológicas en los alumnos. La investigación subraya que, a pesar de los beneficios mani-
fiestos, persisten obstáculos en la puesta en práctica de dichas metodologías, tales como la ausencia de
formación pedagógica y la exigencia de una infraestructura tecnológica apropiada. En este contexto, la
transición de las disciplinas STEM hacia STEAM, que incorporan el arte como un componente esencial
para promover la creatividad y la innovación, ha facilitado una aproximación más equilibrada en el fomento
de competencias técnicas y expresivas.
Además, investigaciones contemporáneas han destacado la relevancia de integrar STEAM desde etapas
tempranas con el objetivo de potenciar el aprendizaje de las matemáticas y otras ramas científicas. El estu-
dio denominado "Innovation in Early Childhood": Incorporating STEM from the Mathematics for Signifi-
cant Improvement* subraya la manera en que la adopción de metodologías STEAM desde la educación
temprana no solo potencia el razonamiento lógico y computacional, sino que también fomenta la creatividad
y la resolución de problemas. Estos descubrimientos son fundamentales, puesto que demuestran que una
exposición precoz a estos métodos promueve la transición hacia niveles educativos más sofisticados, en los
que el desarrollo de habilidades digitales se torna esencial.
Dentro del ámbito de la educación secundaria, la influencia de STEAM se ha manifestado en un aumento
en la motivación y el compromiso de los alumnos, quienes identifican en esta metodología una modalidad
dinámica e interactiva de adquisición de conocimientos. Adicionalmente, la integración de herramientas
digitales, actividades colaborativas y proyectos prácticos ha facilitado que los alumnos desarrollen compe-
tencias fundamentales para la era digital, tales como el razonamiento crítico, la creatividad y la habilidad
para la innovación.
Considerando la expansión de la educación STEAM en el contexto académico, este estudio tiene como
objetivo profundizar en su influencia particular en el fomento de habilidades digitales y creativas en estu-
diantes de secundaria, teniendo en cuenta los retos y oportunidades que plantea su implementación en los
contextos educativos contemporáneos.
pág. 2694
Formulación del problema de investigación
Pese a los ampliamente reconocidos beneficios de las metodologías STEAM (Ciencia, Tecnología, Inge-
niería, Arte y Matemáticas) en el ámbito educativo, su aplicación en el nivel secundario persiste en una
desigualdad notable. Esta inequidad se manifiesta en la inaccesibilidad a proyectos interdisciplinarios que
fomenten el desarrollo de habilidades digitales y creativas, consideradas fundamentales para abordar los
desafíos de la sociedad actual y la Cuarta Revolución Industrial. En numerosas instituciones educativas,
particularmente aquellas con recursos limitados, las iniciativas STEAM confrontan obstáculos vinculados
a la insuficiencia de infraestructura tecnológica, la insuficiente formación docente, currículos rígidos y res-
tricciones presupuestarias.
Adicionalmente, se observa una discrepancia en la integración de estas metodologías en los currículos aca-
démicos, lo que provoca diferencias notables en los grados de aprendizaje y preparación de los alumnos.
Aunque en ciertos entornos educativos se fomentan proyectos innovadores que integran la utilización de
herramientas digitales, la creatividad y el pensamiento crítico, en otros escasamente se investigan estas
áreas, situando a los estudiantes en una posición de desventaja en comparación con sus compañeros en
contextos más propicios. Este escenario representa un reto para la equidad educativa y para la capacitación
de jóvenes capaces de responder eficazmente a las exigencias del mercado laboral y a los problemas sociales
contemporáneos.
Además, la resistencia al cambio en las entidades educativas representa un impedimento para la adopción
efectiva de STEAM. Los educadores frecuentemente presentan una carencia de capacitación especializada
y de estrategias prácticas para la implementación de esta metodología, lo que obstaculiza su implementa-
ción en el contexto del aula. Esto se añade a la insuficiente concienciación de las comunidades educativas
respecto a los beneficios duraderos de STEAM, lo que conduce a una asignación insuficiente de esta me-
todología en las políticas institucionales.
En el presente estudio, se busca un análisis holístico del efecto de las metodologías STEAM en el fomento
de habilidades digitales y creativas en estudiantes de nivel secundario. Además, se busca identificar los
principales obstáculos a los que se ven confrontadas las instituciones educativas en la implementación de
esta metodología, indagando en elementos como la capacitación docente, el acceso a recursos tecnológicos
y el diseño curricular. El objetivo es sugerir estrategias que favorezcan una implementación más equitativa
Formulación del problema de investigación
Pese a los ampliamente reconocidos beneficios de las metodologías STEAM (Ciencia, Tecnología, Inge-
niería, Arte y Matemáticas) en el ámbito educativo, su aplicación en el nivel secundario persiste en una
desigualdad notable. Esta inequidad se manifiesta en la inaccesibilidad a proyectos interdisciplinarios que
fomenten el desarrollo de habilidades digitales y creativas, consideradas fundamentales para abordar los
desafíos de la sociedad actual y la Cuarta Revolución Industrial. En numerosas instituciones educativas,
particularmente aquellas con recursos limitados, las iniciativas STEAM confrontan obstáculos vinculados
a la insuficiencia de infraestructura tecnológica, la insuficiente formación docente, currículos rígidos y res-
tricciones presupuestarias.
Adicionalmente, se observa una discrepancia en la integración de estas metodologías en los currículos aca-
démicos, lo que provoca diferencias notables en los grados de aprendizaje y preparación de los alumnos.
Aunque en ciertos entornos educativos se fomentan proyectos innovadores que integran la utilización de
herramientas digitales, la creatividad y el pensamiento crítico, en otros escasamente se investigan estas
áreas, situando a los estudiantes en una posición de desventaja en comparación con sus compañeros en
contextos más propicios. Este escenario representa un reto para la equidad educativa y para la capacitación
de jóvenes capaces de responder eficazmente a las exigencias del mercado laboral y a los problemas sociales
contemporáneos.
Además, la resistencia al cambio en las entidades educativas representa un impedimento para la adopción
efectiva de STEAM. Los educadores frecuentemente presentan una carencia de capacitación especializada
y de estrategias prácticas para la implementación de esta metodología, lo que obstaculiza su implementa-
ción en el contexto del aula. Esto se añade a la insuficiente concienciación de las comunidades educativas
respecto a los beneficios duraderos de STEAM, lo que conduce a una asignación insuficiente de esta me-
todología en las políticas institucionales.
En el presente estudio, se busca un análisis holístico del efecto de las metodologías STEAM en el fomento
de habilidades digitales y creativas en estudiantes de nivel secundario. Además, se busca identificar los
principales obstáculos a los que se ven confrontadas las instituciones educativas en la implementación de
esta metodología, indagando en elementos como la capacitación docente, el acceso a recursos tecnológicos
y el diseño curricular. El objetivo es sugerir estrategias que favorezcan una implementación más equitativa
pág. 2695
y eficaz de STEAM, optimizando su potencial para convertir la educación secundaria en un catalizador de
innovación y desarrollo humano holístico.
Fundamentación del estudio
Esta investigación se basa en teorías constructivistas, tales como las propuestas por Piaget (1970) y
Vygotsky (1978), que enfatizan la relevancia del aprendizaje activo y contextualizado. Adicionalmente,
Bandura (1986) resaltó la importancia del aprendizaje social, un atributo esencial de los proyectos STEAM
colaborativos (Ertmer et al., 2023).
Desde un enfoque pragmático, Mishra et al. (2023) evidenciaron que la implementación de tecnologías
como la impresión tridimensional y las simulaciones optimiza la resolución de problemas. Además, Brown
et al. (2023) subrayaron la importancia de STEAM para establecer una conexión entre la educación y las
exigencias del mundo real. Investigaciones contemporáneas han destacado igualmente la relevancia de in-
corporar la sostenibilidad en proyectos STEAM para enfrentar los retos globales (Walker et al., 2023).
Propósito y objetivos generales y específicos del estudio
El objetivo de esta investigación es examinar la repercusión de las metodologías STEAM en la promoción
de habilidades digitales y creativas en estudiantes de nivel secundario, evaluando su eficacia y los retos
vinculados.
General Objetivos:
El objetivo es discernir cómo STEAM fomenta el desarrollo de habilidades digitales y creativas en el nivel
secundario.
Objetivos concretos:
Evaluar del efecto de las herramientas digitales empleadas en los proyectos STEAM (Kim et al., 2023).
Análizar de las percepciones de docentes y alumnos respecto a la eficacia de STEAM (Henriksen et al.,
2023).
Identificar obstáculos para su puesta en práctica en variados contextos educativos (Thomas & Brown,
2023).
Proponer la implementación de estrategias para asegurar la accesibilidad de STEAM en todos los niveles
educativos (Sawyer et al., 2023).
y eficaz de STEAM, optimizando su potencial para convertir la educación secundaria en un catalizador de
innovación y desarrollo humano holístico.
Fundamentación del estudio
Esta investigación se basa en teorías constructivistas, tales como las propuestas por Piaget (1970) y
Vygotsky (1978), que enfatizan la relevancia del aprendizaje activo y contextualizado. Adicionalmente,
Bandura (1986) resaltó la importancia del aprendizaje social, un atributo esencial de los proyectos STEAM
colaborativos (Ertmer et al., 2023).
Desde un enfoque pragmático, Mishra et al. (2023) evidenciaron que la implementación de tecnologías
como la impresión tridimensional y las simulaciones optimiza la resolución de problemas. Además, Brown
et al. (2023) subrayaron la importancia de STEAM para establecer una conexión entre la educación y las
exigencias del mundo real. Investigaciones contemporáneas han destacado igualmente la relevancia de in-
corporar la sostenibilidad en proyectos STEAM para enfrentar los retos globales (Walker et al., 2023).
Propósito y objetivos generales y específicos del estudio
El objetivo de esta investigación es examinar la repercusión de las metodologías STEAM en la promoción
de habilidades digitales y creativas en estudiantes de nivel secundario, evaluando su eficacia y los retos
vinculados.
General Objetivos:
El objetivo es discernir cómo STEAM fomenta el desarrollo de habilidades digitales y creativas en el nivel
secundario.
Objetivos concretos:
Evaluar del efecto de las herramientas digitales empleadas en los proyectos STEAM (Kim et al., 2023).
Análizar de las percepciones de docentes y alumnos respecto a la eficacia de STEAM (Henriksen et al.,
2023).
Identificar obstáculos para su puesta en práctica en variados contextos educativos (Thomas & Brown,
2023).
Proponer la implementación de estrategias para asegurar la accesibilidad de STEAM en todos los niveles
educativos (Sawyer et al., 2023).
pág. 2696
METODOLOGÍA Y MATERIALES
Enfoque y Diseño de la Investigación
Este estudio adopta una metodología mixta, incorporando técnicas cuantitativas y cualitativas para exami-
nar el efecto de las metodologías STEAM en el fomento de habilidades digitales y creativas en estudiantes
de nivel secundario. De acuerdo con Creswell y Plano Clark (2023), este enfoque metodológico facilita una
comprensión integral mediante la combinación de datos numéricos con experiencias subjetivas. Se imple-
mentó una metodología explicativa secuencial, iniciando con encuestas estructuradas para recolectar datos
cuantitativos y, subsecuentemente, entrevistas semiestructuradas para profundizar en las percepciones de
estudiantes y docentes (Flick, 2023).
Muestra
La población seleccionada comprendió 300 alumnos y 50 educadores de nivel secundario, provenientes de
diez instituciones educativas en América Latina y Europa. La elección se llevó a cabo a través de un mues-
treo estratificado con el objetivo de asegurar diversidad en términos de estratos socioeconómicos, acceso a
tecnología y enfoques pedagógicos implementados (Thomas & Brown, 2023). Se incorporaron alumnos de
12 a 16 años, teniendo en cuenta tanto a aquellos con experiencia previa en proyectos STEAM como a
aquellos que los desconocían (Sawyer et al., 2023).
Instrumentos tecnológicos empleados
Se utilizaron instrumentos tecnológicos de vanguardia que se alinearon con los principios esenciales de la
metodología STEAM, fomentando el aprendizaje interdisciplinario y el fomento de habilidades creativas y
digitales en los alumnos. Estos instrumentos no solamente propiciaron la integración de las disciplinas de
Ciencia, Tecnología, Ingeniería, Arte y Matemáticas, sino que también fomentaron un aprendizaje práctico,
colaborativo e inmersivo. A continuación, se especifica la utilización particular de estas herramientas:
Impresoras 3D: Estas herramientas se emplearon en tareas de diseño y prototipado, posibilitando a los es-
tudiantes la materialización de sus ideas de forma tangible. A través de la implementación de software de
modelado tridimensional, los alumnos adquirieron habilidades para diseñar objetos funcionales y creativos
que integraban conceptos de matemáticas, física y arte, evidenciando la integración de las disciplinas
STEAM en proyectos tangibles. De acuerdo con Mishra et al. (2023), las impresoras 3D también
METODOLOGÍA Y MATERIALES
Enfoque y Diseño de la Investigación
Este estudio adopta una metodología mixta, incorporando técnicas cuantitativas y cualitativas para exami-
nar el efecto de las metodologías STEAM en el fomento de habilidades digitales y creativas en estudiantes
de nivel secundario. De acuerdo con Creswell y Plano Clark (2023), este enfoque metodológico facilita una
comprensión integral mediante la combinación de datos numéricos con experiencias subjetivas. Se imple-
mentó una metodología explicativa secuencial, iniciando con encuestas estructuradas para recolectar datos
cuantitativos y, subsecuentemente, entrevistas semiestructuradas para profundizar en las percepciones de
estudiantes y docentes (Flick, 2023).
Muestra
La población seleccionada comprendió 300 alumnos y 50 educadores de nivel secundario, provenientes de
diez instituciones educativas en América Latina y Europa. La elección se llevó a cabo a través de un mues-
treo estratificado con el objetivo de asegurar diversidad en términos de estratos socioeconómicos, acceso a
tecnología y enfoques pedagógicos implementados (Thomas & Brown, 2023). Se incorporaron alumnos de
12 a 16 años, teniendo en cuenta tanto a aquellos con experiencia previa en proyectos STEAM como a
aquellos que los desconocían (Sawyer et al., 2023).
Instrumentos tecnológicos empleados
Se utilizaron instrumentos tecnológicos de vanguardia que se alinearon con los principios esenciales de la
metodología STEAM, fomentando el aprendizaje interdisciplinario y el fomento de habilidades creativas y
digitales en los alumnos. Estos instrumentos no solamente propiciaron la integración de las disciplinas de
Ciencia, Tecnología, Ingeniería, Arte y Matemáticas, sino que también fomentaron un aprendizaje práctico,
colaborativo e inmersivo. A continuación, se especifica la utilización particular de estas herramientas:
Impresoras 3D: Estas herramientas se emplearon en tareas de diseño y prototipado, posibilitando a los es-
tudiantes la materialización de sus ideas de forma tangible. A través de la implementación de software de
modelado tridimensional, los alumnos adquirieron habilidades para diseñar objetos funcionales y creativos
que integraban conceptos de matemáticas, física y arte, evidenciando la integración de las disciplinas
STEAM en proyectos tangibles. De acuerdo con Mishra et al. (2023), las impresoras 3D también
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potenciaron competencias tales como la solución de problemas y el razonamiento espacial, elementos cru-
ciales en la formación de habilidades tecnológicas avanzadas.
Programación informática como Scratch y Python: Ambos programas se fusionaron en proyectos de natu-
raleza interdisciplinaria que fusionaron componentes de lógica, creatividad y resolución de problemas.
Scratch, mediante su enfoque visual y amigable, facilitó el desarrollo de proyectos interactivos en la pobla-
ción estudiantil más juvenil, tales como videojuegos pedagógicos o simulaciones científicas. Python, en
contraste, se empleó en proyectos de mayor complejidad, tales como el análisis de datos y la automatización
de tareas. De acuerdo con Kim et al. (2023), estas herramientas facilitaron a los estudiantes la comprensión
de conceptos abstractos de programación de forma aplicada y estimulante.
Propiedades de la realidad aumentada y virtual (AR/VR): Estas tecnologías generaron experiencias inmer-
sivas que vincularon a los alumnos con contextos que resultaban desafiantes de replicar en el entorno aca-
démico convencional. Por ejemplo, se emplearon herramientas de realidad virtual para investigar entornos
científicos sofisticados, tales como laboratorios de alta complejidad o fenómenos naturales de alta comple-
jidad. La realidad aumentada posibilitó la superposición de información interactiva en el mundo real, opti-
mizando el entendimiento de áreas como la anatomía, la astronomía y el diseño arquitectónico. Brown et
al. (2023) subrayan que estas tecnologías incrementan de manera significativa la motivación y el compro-
miso de los estudiantes, transformándolos en actores principales de su propio proceso de aprendizaje.
Implementación de plataformas colaborativas como Google Workspace y Padlet: Estos instrumentos pro-
movieron la comunicación, la administración de proyectos y la colaboración, elementos fundamentales de
las metodologías STEAM. Los alumnos emplearon Google Workspace para la planificación y ejecución de
proyectos, el intercambio de ideas y la elaboración de presentaciones, mientras que Padlet facilitó una or-
ganización visual de sus progresos y contribuciones. De acuerdo con Walker et al. (2023), estas plataformas
fomentan la interacción efectiva y el aprendizaje colaborativo, propiciando un ambiente laboral dinámico
y estructurado.
La implementación combinada de estos instrumentos no solo enriqueció el proceso de enseñanza-aprendi-
zaje, sino que también fortaleció en los alumnos competencias del siglo XXI, tales como la creatividad, la
alfabetización digital, la colaboración y el pensamiento crítico.
potenciaron competencias tales como la solución de problemas y el razonamiento espacial, elementos cru-
ciales en la formación de habilidades tecnológicas avanzadas.
Programación informática como Scratch y Python: Ambos programas se fusionaron en proyectos de natu-
raleza interdisciplinaria que fusionaron componentes de lógica, creatividad y resolución de problemas.
Scratch, mediante su enfoque visual y amigable, facilitó el desarrollo de proyectos interactivos en la pobla-
ción estudiantil más juvenil, tales como videojuegos pedagógicos o simulaciones científicas. Python, en
contraste, se empleó en proyectos de mayor complejidad, tales como el análisis de datos y la automatización
de tareas. De acuerdo con Kim et al. (2023), estas herramientas facilitaron a los estudiantes la comprensión
de conceptos abstractos de programación de forma aplicada y estimulante.
Propiedades de la realidad aumentada y virtual (AR/VR): Estas tecnologías generaron experiencias inmer-
sivas que vincularon a los alumnos con contextos que resultaban desafiantes de replicar en el entorno aca-
démico convencional. Por ejemplo, se emplearon herramientas de realidad virtual para investigar entornos
científicos sofisticados, tales como laboratorios de alta complejidad o fenómenos naturales de alta comple-
jidad. La realidad aumentada posibilitó la superposición de información interactiva en el mundo real, opti-
mizando el entendimiento de áreas como la anatomía, la astronomía y el diseño arquitectónico. Brown et
al. (2023) subrayan que estas tecnologías incrementan de manera significativa la motivación y el compro-
miso de los estudiantes, transformándolos en actores principales de su propio proceso de aprendizaje.
Implementación de plataformas colaborativas como Google Workspace y Padlet: Estos instrumentos pro-
movieron la comunicación, la administración de proyectos y la colaboración, elementos fundamentales de
las metodologías STEAM. Los alumnos emplearon Google Workspace para la planificación y ejecución de
proyectos, el intercambio de ideas y la elaboración de presentaciones, mientras que Padlet facilitó una or-
ganización visual de sus progresos y contribuciones. De acuerdo con Walker et al. (2023), estas plataformas
fomentan la interacción efectiva y el aprendizaje colaborativo, propiciando un ambiente laboral dinámico
y estructurado.
La implementación combinada de estos instrumentos no solo enriqueció el proceso de enseñanza-aprendi-
zaje, sino que también fortaleció en los alumnos competencias del siglo XXI, tales como la creatividad, la
alfabetización digital, la colaboración y el pensamiento crítico.
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Procedimiento
El estudio se desarrolló en tres fases:
Programación: Elaboración de actividades fundamentadas en proyectos STEAM, teniendo en cuenta la in-
tegración de instrumentos tecnológicos y metas curriculares (Henriksen et al., 2023).
Ejecución: Implementación de proyectos de naturaleza interdisciplinaria a lo largo de una semana acadé-
mica. Los alumnos colaboraron para abordar problemas concretos, tales como la formulación de soluciones
sostenibles para comunidades locales (Lederman et al., 2023).
Análisis: Implementación de evaluaciones formativas y reflexivas para cuantificar la repercusión en las
competencias digitales y creativas (Ertmer et al., 2023).
Instrumentos de recolección de datos
En el presente estudio, se emplearon múltiples herramientas de recolección de datos con el objetivo de
adquirir datos cuantitativos y cualitativos acerca del efecto de las metodologías STEAM en el fomento de
habilidades digitales y creativas en estudiantes de nivel secundario. Los instrumentos seleccionados facili-
taron la evaluación tanto del avance en competencias técnicas como las percepciones y vivencias de los
participantes. Se procederá a detallar los instrumentos utilizados:
Ecuestas organizadas: Se implementaron encuestas con interrogantes cerrados y escalas de Likert con el
objetivo de cuantificar el grado de desarrollo de competencias digitales en los alumnos. Estas encuestas,
fundamentadas en el marco de competencias digitales sugerido por la Organización para la Cooperación y
Desarrollo Económicos (OECD, 2023), incorporaron elementos relacionados con la gestión de herramien-
tas tecnológicas, la resolución de problemas digitales, la utilización de software de diseño y programación,
así como la percepción del estudiante respecto a su aprendizaje en un contexto STEAM. Esta herramienta
facilitó la recolección de datos cuantificables y comparables, ofreciendo una perspectiva integral del efecto
de la metodología en la alfabetización digital de los participantes.
Procedimientos de entrevistas semiestructuradas: Se realizaron entrevistas dirigidas tanto a educadores
como a alumnos con el propósito de adquirir un entendimiento profundo de sus experiencias, retos y per-
cepciones respecto a la incorporación de STEAM en el contexto educativo. Estas entrevistas, fundamenta-
das en las teorías de Hattie (2023) respecto a la relevancia del feedback en el proceso de aprendizaje, exa-
minaron factores como la motivación, el grado de implicación, las dificultades identificadas y el valor
Procedimiento
El estudio se desarrolló en tres fases:
Programación: Elaboración de actividades fundamentadas en proyectos STEAM, teniendo en cuenta la in-
tegración de instrumentos tecnológicos y metas curriculares (Henriksen et al., 2023).
Ejecución: Implementación de proyectos de naturaleza interdisciplinaria a lo largo de una semana acadé-
mica. Los alumnos colaboraron para abordar problemas concretos, tales como la formulación de soluciones
sostenibles para comunidades locales (Lederman et al., 2023).
Análisis: Implementación de evaluaciones formativas y reflexivas para cuantificar la repercusión en las
competencias digitales y creativas (Ertmer et al., 2023).
Instrumentos de recolección de datos
En el presente estudio, se emplearon múltiples herramientas de recolección de datos con el objetivo de
adquirir datos cuantitativos y cualitativos acerca del efecto de las metodologías STEAM en el fomento de
habilidades digitales y creativas en estudiantes de nivel secundario. Los instrumentos seleccionados facili-
taron la evaluación tanto del avance en competencias técnicas como las percepciones y vivencias de los
participantes. Se procederá a detallar los instrumentos utilizados:
Ecuestas organizadas: Se implementaron encuestas con interrogantes cerrados y escalas de Likert con el
objetivo de cuantificar el grado de desarrollo de competencias digitales en los alumnos. Estas encuestas,
fundamentadas en el marco de competencias digitales sugerido por la Organización para la Cooperación y
Desarrollo Económicos (OECD, 2023), incorporaron elementos relacionados con la gestión de herramien-
tas tecnológicas, la resolución de problemas digitales, la utilización de software de diseño y programación,
así como la percepción del estudiante respecto a su aprendizaje en un contexto STEAM. Esta herramienta
facilitó la recolección de datos cuantificables y comparables, ofreciendo una perspectiva integral del efecto
de la metodología en la alfabetización digital de los participantes.
Procedimientos de entrevistas semiestructuradas: Se realizaron entrevistas dirigidas tanto a educadores
como a alumnos con el propósito de adquirir un entendimiento profundo de sus experiencias, retos y per-
cepciones respecto a la incorporación de STEAM en el contexto educativo. Estas entrevistas, fundamenta-
das en las teorías de Hattie (2023) respecto a la relevancia del feedback en el proceso de aprendizaje, exa-
minaron factores como la motivación, el grado de implicación, las dificultades identificadas y el valor