USO DE METODOLOGÍAS STEAM PARA
FOMENTAR HABILIDADES DEL SIGLO XXI EN
ESTUDIANTES DE BACHILLERATO: UN ANÁLISIS
SISTEMÁTICO
USE OF STEAM METHODOLOGIES TO FOSTER 21ST-
CENTURY SKILLS IN HIGH SCHOOL STUDENTS: A
SYSTEMATIC REVIEW
Pedro Manuel Mosquera Hidalgo
UISEK - Ecuador
Rosa Maricela Medina Andrade
Universidad Nacional de Loja - Ecuador
Luis Alfonso Hidalgo Ortega
Universidad Estatal de Ecuador - Ecuador
Grima Noemí Choloquinga Catota
Universida Tecnológica Indoamérica - Ecuador
Jessica Ivette Quinzo Guevara
ECOTEC - Ecuador
pág. 8715
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v9i2.17600
Uso de metodologías STEAM para fomentar habilidades del siglo XXI en
estudiantes de bachillerato: un análisis sistemático
Pedro Manuel Mosquera Hidalgo1
juniormosquera06@gmail.com
https://orcid.org/0000-0002-6283-9341
UISEK
Baeza – Ecuador
Rosa Maricela Medina Andrade
maricelitamedinita@gmail.com
https://orcid.org/0009-0001-1590-3160
Universidad Nacional de Loja
El Chaco-Ecuador
Luis Alfonso Hidalgo Ortega
hidalgo14368@gmail.com
https://orcid.org/0009-0004-0046-5067
Universidad Estatal de Milagro
Guaranda-Ecuador
Grima Noemí Choloquinga Catota
grima_noemi@hotmail.es
https://orcid.org/0009-0001-4792-0168
Universida Tecnológica Indoamérica
El Chaco-Ecuador
Jessica Ivette Quinzo Guevara
jessiquinzo17@gmail.com
https://orcid.org/0009-0005-2367-8804
ECOTEC
El Chaco-Ecuador
RESUMEN
El presente artículo de revisión tiene como objetivo analizar de manera sistemática el uso de
metodologías STEAM en la educación secundaria, con énfasis en su capacidad para fomentar
habilidades del siglo XXI en estudiantes de bachillerato. La revisión se llevó a cabo siguiendo la
metodología PRISMA, seleccionando 25 estudios publicados entre 2018 y 2023 en bases de datos
académicas reconocidas. Se definieron cuatro categorías analíticas: pensamiento crítico y resolución de
problemas, creatividad e innovación, trabajo colaborativo, y aplicación de tecnologías emergentes. Los
hallazgos evidencian que la implementación del enfoque STEAM promueve entornos de aprendizaje
interdisciplinarios, estimula el pensamiento crítico, potencia la creatividad y fortalece el trabajo en
equipo, especialmente cuando se integran tecnologías y metodologías activas. Sin embargo, se
identifican desafíos como la falta de formación docente específica y limitaciones institucionales. Este
análisis reafirma el potencial transformador del enfoque STEAM en la formación integral de los
estudiantes y destaca la necesidad de políticas educativas que favorezcan su adopción sistemática en los
planes curriculares.
Palabras clave: metodologías steam, habilidades del siglo xxi, estudiantes de bachillerato
1 Autor principal
Correspondencia: juniormosquera06@gmail.com
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v9i2.17600
Uso de metodologías STEAM para fomentar habilidades del siglo XXI en
estudiantes de bachillerato: un análisis sistemático
Pedro Manuel Mosquera Hidalgo1
juniormosquera06@gmail.com
https://orcid.org/0000-0002-6283-9341
UISEK
Baeza – Ecuador
Rosa Maricela Medina Andrade
maricelitamedinita@gmail.com
https://orcid.org/0009-0001-1590-3160
Universidad Nacional de Loja
El Chaco-Ecuador
Luis Alfonso Hidalgo Ortega
hidalgo14368@gmail.com
https://orcid.org/0009-0004-0046-5067
Universidad Estatal de Milagro
Guaranda-Ecuador
Grima Noemí Choloquinga Catota
grima_noemi@hotmail.es
https://orcid.org/0009-0001-4792-0168
Universida Tecnológica Indoamérica
El Chaco-Ecuador
Jessica Ivette Quinzo Guevara
jessiquinzo17@gmail.com
https://orcid.org/0009-0005-2367-8804
ECOTEC
El Chaco-Ecuador
RESUMEN
El presente artículo de revisión tiene como objetivo analizar de manera sistemática el uso de
metodologías STEAM en la educación secundaria, con énfasis en su capacidad para fomentar
habilidades del siglo XXI en estudiantes de bachillerato. La revisión se llevó a cabo siguiendo la
metodología PRISMA, seleccionando 25 estudios publicados entre 2018 y 2023 en bases de datos
académicas reconocidas. Se definieron cuatro categorías analíticas: pensamiento crítico y resolución de
problemas, creatividad e innovación, trabajo colaborativo, y aplicación de tecnologías emergentes. Los
hallazgos evidencian que la implementación del enfoque STEAM promueve entornos de aprendizaje
interdisciplinarios, estimula el pensamiento crítico, potencia la creatividad y fortalece el trabajo en
equipo, especialmente cuando se integran tecnologías y metodologías activas. Sin embargo, se
identifican desafíos como la falta de formación docente específica y limitaciones institucionales. Este
análisis reafirma el potencial transformador del enfoque STEAM en la formación integral de los
estudiantes y destaca la necesidad de políticas educativas que favorezcan su adopción sistemática en los
planes curriculares.
Palabras clave: metodologías steam, habilidades del siglo xxi, estudiantes de bachillerato
1 Autor principal
Correspondencia: juniormosquera06@gmail.com
pág. 8716
Use of STEAM Methodologies to Foster 21st-Century Skills in High School
Students: A Systematic Review
ABSTRACT
This review article aims to systematically analyze the use of STEAM methodologies in secondary
education, with an emphasis on their capacity to foster 21st-century skills in high school students. The
review was conducted following the PRISMA methodology, selecting 25 studies published between
2018 and 2023 from recognized academic databases. Four analytical categories were defined: critical
thinking and problem-solving, creativity and innovation, collaborative work, and the application of
emerging technologies. The findings show that the implementation of the STEAM approach promotes
interdisciplinary learning environments, stimulates critical thinking, enhances creativity, and
strengthens teamwork—especially when integrated with active methodologies and technology.
However, challenges such as the lack of specific teacher training and institutional limitations were
identified. This analysis reaffirms the transformative potential of the STEAM approach in the
comprehensive development of students and highlights the need for educational policies that support its
systematic adoption in curricular planning.
Keywords: STEAM methodologies, 21st-century skills, high school students
Artículo recibido 05 marzo 2025
Aceptado para publicación: 18 abril 2025
Use of STEAM Methodologies to Foster 21st-Century Skills in High School
Students: A Systematic Review
ABSTRACT
This review article aims to systematically analyze the use of STEAM methodologies in secondary
education, with an emphasis on their capacity to foster 21st-century skills in high school students. The
review was conducted following the PRISMA methodology, selecting 25 studies published between
2018 and 2023 from recognized academic databases. Four analytical categories were defined: critical
thinking and problem-solving, creativity and innovation, collaborative work, and the application of
emerging technologies. The findings show that the implementation of the STEAM approach promotes
interdisciplinary learning environments, stimulates critical thinking, enhances creativity, and
strengthens teamwork—especially when integrated with active methodologies and technology.
However, challenges such as the lack of specific teacher training and institutional limitations were
identified. This analysis reaffirms the transformative potential of the STEAM approach in the
comprehensive development of students and highlights the need for educational policies that support its
systematic adoption in curricular planning.
Keywords: STEAM methodologies, 21st-century skills, high school students
Artículo recibido 05 marzo 2025
Aceptado para publicación: 18 abril 2025
pág. 8717
INTRODUCCIÓN
En las últimas décadas, la educación ha experimentado una transformación significativa impulsada por
los cambios tecnológicos, sociales y económicos que configuran la sociedad contemporánea. En este
contexto, se ha intensificado la necesidad de replantear los enfoques pedagógicos tradicionales y adoptar
metodologías que preparen a los estudiantes para afrontar los desafíos del siglo XXI. Entre las estrategias
emergentes que han ganado mayor reconocimiento se encuentra el enfoque STEAM (Science,
Technology, Engineering, Arts and Mathematics), una metodología interdisciplinaria que busca integrar
el conocimiento científico-tecnológico con la creatividad y el pensamiento crítico (Yakman & Lee,
2012). Esta aproximación propone una enseñanza más contextualizada, dinámica e innovadora, que
responde a las demandas de un entorno globalizado, cambiante y altamente tecnificado (Beers, 2011).
El enfoque STEAM no solo permite una integración curricular entre disciplinas consideradas
tradicionalmente disímiles, sino que también favorece el desarrollo de competencias clave para el siglo
XXI, como la resolución de problemas, la colaboración, la comunicación efectiva, la alfabetización
digital y la creatividad (Partnership for 21st Century Learning, 2019). Estas habilidades son
fundamentales para que los jóvenes puedan desenvolverse con éxito en entornos laborales complejos y
diversos, donde la adaptabilidad y el pensamiento innovador se han convertido en cualidades esenciales
(Trilling & Fadel, 2009). En el caso de los estudiantes de bachillerato, esta etapa educativa representa
un momento crucial para fortalecer dichas competencias, ya que se encuentran en el umbral entre la
educación secundaria y la vida universitaria o profesional.
La implementación de metodologías STEAM en el bachillerato ha sido objeto de creciente interés en la
literatura científica, debido a su potencial para transformar los procesos de enseñanza-aprendizaje.
Diversos estudios han evidenciado que este enfoque favorece una mayor motivación y compromiso por
parte de los estudiantes, así como una comprensión más profunda de los contenidos al ser abordados
desde perspectivas múltiples (Land, 2013; Herro & Quigley, 2017). Además, el carácter práctico y
experimental de las actividades STEAM permite que el aprendizaje se ancle en contextos reales, lo cual
promueve la transferencia de conocimientos y habilidades a situaciones del mundo cotidiano
(Henriksen, 2014).
INTRODUCCIÓN
En las últimas décadas, la educación ha experimentado una transformación significativa impulsada por
los cambios tecnológicos, sociales y económicos que configuran la sociedad contemporánea. En este
contexto, se ha intensificado la necesidad de replantear los enfoques pedagógicos tradicionales y adoptar
metodologías que preparen a los estudiantes para afrontar los desafíos del siglo XXI. Entre las estrategias
emergentes que han ganado mayor reconocimiento se encuentra el enfoque STEAM (Science,
Technology, Engineering, Arts and Mathematics), una metodología interdisciplinaria que busca integrar
el conocimiento científico-tecnológico con la creatividad y el pensamiento crítico (Yakman & Lee,
2012). Esta aproximación propone una enseñanza más contextualizada, dinámica e innovadora, que
responde a las demandas de un entorno globalizado, cambiante y altamente tecnificado (Beers, 2011).
El enfoque STEAM no solo permite una integración curricular entre disciplinas consideradas
tradicionalmente disímiles, sino que también favorece el desarrollo de competencias clave para el siglo
XXI, como la resolución de problemas, la colaboración, la comunicación efectiva, la alfabetización
digital y la creatividad (Partnership for 21st Century Learning, 2019). Estas habilidades son
fundamentales para que los jóvenes puedan desenvolverse con éxito en entornos laborales complejos y
diversos, donde la adaptabilidad y el pensamiento innovador se han convertido en cualidades esenciales
(Trilling & Fadel, 2009). En el caso de los estudiantes de bachillerato, esta etapa educativa representa
un momento crucial para fortalecer dichas competencias, ya que se encuentran en el umbral entre la
educación secundaria y la vida universitaria o profesional.
La implementación de metodologías STEAM en el bachillerato ha sido objeto de creciente interés en la
literatura científica, debido a su potencial para transformar los procesos de enseñanza-aprendizaje.
Diversos estudios han evidenciado que este enfoque favorece una mayor motivación y compromiso por
parte de los estudiantes, así como una comprensión más profunda de los contenidos al ser abordados
desde perspectivas múltiples (Land, 2013; Herro & Quigley, 2017). Además, el carácter práctico y
experimental de las actividades STEAM permite que el aprendizaje se ancle en contextos reales, lo cual
promueve la transferencia de conocimientos y habilidades a situaciones del mundo cotidiano
(Henriksen, 2014).
pág. 8718
Desde un enfoque pedagógico, las metodologías STEAM se alinean con los principios del aprendizaje
activo, el constructivismo social y el diseño centrado en el estudiante (Freeman et al., 2014). Estas
teorías destacan la importancia de que el estudiante construya su conocimiento a través de la experiencia,
la colaboración y la reflexión crítica. En este sentido, los proyectos STEAM no solo propician el
desarrollo cognitivo, sino también la formación integral del alumnado, al fomentar valores como la
responsabilidad, la autonomía y la toma de decisiones (Honey, Pearson & Schweingruber, 2014).
Asimismo, la incorporación del componente artístico (la "A" de STEAM) ha permitido ampliar las
posibilidades expresivas y comunicativas de los estudiantes, rompiendo con la visión reduccionista de
la educación STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics) y promoviendo un enfoque
más inclusivo y humanista (Bequette & Bequette, 2012).
Pese a los beneficios atribuidos a las metodologías STEAM, su implementación efectiva en el nivel de
bachillerato no está exenta de desafíos. Entre ellos se destacan la necesidad de formación docente
especializada, la escasez de recursos didácticos adecuados, y la rigidez de los currículos escolares
tradicionales que dificultan la transversalidad disciplinar (Quigley & Herro, 2016). Además, algunos
estudios sugieren que, sin una planificación pedagógica adecuada, los proyectos STEAM pueden derivar
en actividades superficiales que no logran consolidar aprendizajes significativos ni desarrollar
plenamente las competencias del siglo XXI (Sáez-López, Román-González & Vázquez-Cano, 2019).
A nivel internacional, organismos como la UNESCO (2015) y la OCDE (2018) han resaltado la
importancia de las metodologías integradoras como STEAM para alcanzar los Objetivos de Desarrollo
Sostenible (ODS), particularmente en lo que respecta a una educación de calidad, inclusiva y equitativa.
Estos enfoques se consideran esenciales para cerrar las brechas de aprendizaje y preparar a los
ciudadanos del futuro para desempeñarse activamente en sociedades democráticas, tecnológicamente
avanzadas y socialmente justas. En América Latina, el avance en la adopción de modelos STEAM ha
sido más lento, aunque se observan iniciativas prometedoras en países como México, Colombia y Chile,
que han desarrollado políticas educativas orientadas a fomentar la innovación y la interdisciplinariedad
en el sistema escolar (Severín & Capota, 2019).
El presente artículo de revisión sistemática tiene como objetivo analizar las evidencias empíricas más
recientes sobre el uso de metodologías STEAM para fomentar habilidades del siglo XXI en estudiantes
Desde un enfoque pedagógico, las metodologías STEAM se alinean con los principios del aprendizaje
activo, el constructivismo social y el diseño centrado en el estudiante (Freeman et al., 2014). Estas
teorías destacan la importancia de que el estudiante construya su conocimiento a través de la experiencia,
la colaboración y la reflexión crítica. En este sentido, los proyectos STEAM no solo propician el
desarrollo cognitivo, sino también la formación integral del alumnado, al fomentar valores como la
responsabilidad, la autonomía y la toma de decisiones (Honey, Pearson & Schweingruber, 2014).
Asimismo, la incorporación del componente artístico (la "A" de STEAM) ha permitido ampliar las
posibilidades expresivas y comunicativas de los estudiantes, rompiendo con la visión reduccionista de
la educación STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics) y promoviendo un enfoque
más inclusivo y humanista (Bequette & Bequette, 2012).
Pese a los beneficios atribuidos a las metodologías STEAM, su implementación efectiva en el nivel de
bachillerato no está exenta de desafíos. Entre ellos se destacan la necesidad de formación docente
especializada, la escasez de recursos didácticos adecuados, y la rigidez de los currículos escolares
tradicionales que dificultan la transversalidad disciplinar (Quigley & Herro, 2016). Además, algunos
estudios sugieren que, sin una planificación pedagógica adecuada, los proyectos STEAM pueden derivar
en actividades superficiales que no logran consolidar aprendizajes significativos ni desarrollar
plenamente las competencias del siglo XXI (Sáez-López, Román-González & Vázquez-Cano, 2019).
A nivel internacional, organismos como la UNESCO (2015) y la OCDE (2018) han resaltado la
importancia de las metodologías integradoras como STEAM para alcanzar los Objetivos de Desarrollo
Sostenible (ODS), particularmente en lo que respecta a una educación de calidad, inclusiva y equitativa.
Estos enfoques se consideran esenciales para cerrar las brechas de aprendizaje y preparar a los
ciudadanos del futuro para desempeñarse activamente en sociedades democráticas, tecnológicamente
avanzadas y socialmente justas. En América Latina, el avance en la adopción de modelos STEAM ha
sido más lento, aunque se observan iniciativas prometedoras en países como México, Colombia y Chile,
que han desarrollado políticas educativas orientadas a fomentar la innovación y la interdisciplinariedad
en el sistema escolar (Severín & Capota, 2019).
El presente artículo de revisión sistemática tiene como objetivo analizar las evidencias empíricas más
recientes sobre el uso de metodologías STEAM para fomentar habilidades del siglo XXI en estudiantes
pág. 8719
de bachillerato. A partir de una selección rigurosa de estudios indexados en bases de datos científicas,
se busca identificar los principales enfoques pedagógicos, resultados de aprendizaje y buenas prácticas
asociadas a la implementación de este modelo educativo. Asimismo, se pretende discutir las barreras y
oportunidades que enfrenta el enfoque STEAM en el contexto escolar, así como ofrecer
recomendaciones basadas en la evidencia para su aplicación efectiva.
Este análisis resulta particularmente pertinente en el contexto post-pandemia, donde la digitalización
acelerada de la educación ha puesto de manifiesto la necesidad de replantear los modelos de enseñanza
tradicionales y apostar por metodologías más flexibles, inclusivas y orientadas a competencias (OECD,
2020). Las metodologías STEAM se presentan como una alternativa poderosa para enfrentar los retos
educativos del presente y futuro, al combinar la innovación tecnológica con la sensibilidad artística y el
compromiso social. Además, el enfoque permite una mayor conexión entre la escuela y el mundo real,
al incentivar en los estudiantes el pensamiento crítico, la capacidad de resolver problemas complejos y
el trabajo colaborativo (Ritz & Fan, 2015).
El enfoque de esta revisión se inscribe en la metodología PRISMA (Preferred Reporting Items for
Systematic Reviews and Meta-Analyses), lo que garantiza una selección y análisis rigurosos de los
estudios incluidos, así como una presentación clara y estructurada de los hallazgos. Se han considerado
investigaciones publicadas entre 2015 y 2024, con el fin de incorporar estudios actualizados que reflejen
los cambios recientes en la educación, especialmente tras la irrupción de tecnologías emergentes y
nuevas formas de interacción digital en el aula (Bozkurt et al., 2020). Esta revisión no solo contribuirá
a consolidar el conocimiento existente sobre STEAM y habilidades del siglo XXI, sino que también
servirá como insumo para docentes, investigadores y responsables de políticas educativas interesados
en transformar la enseñanza secundaria.
La estructura del artículo se organiza en cinco apartados: en primer lugar, se presenta el marco teórico
que sustenta la relación entre el enfoque STEAM y el desarrollo de habilidades del siglo XXI. En
segundo lugar, se detalla la metodología utilizada para la revisión sistemática, incluyendo los criterios
de inclusión y exclusión de estudios, así como las estrategias de búsqueda y análisis. En tercer lugar, se
exponen los resultados obtenidos, organizados en función de los tipos de habilidades desarrolladas,
enfoques metodológicos empleados y contextos de aplicación. En cuarto lugar, se lleva a cabo una
de bachillerato. A partir de una selección rigurosa de estudios indexados en bases de datos científicas,
se busca identificar los principales enfoques pedagógicos, resultados de aprendizaje y buenas prácticas
asociadas a la implementación de este modelo educativo. Asimismo, se pretende discutir las barreras y
oportunidades que enfrenta el enfoque STEAM en el contexto escolar, así como ofrecer
recomendaciones basadas en la evidencia para su aplicación efectiva.
Este análisis resulta particularmente pertinente en el contexto post-pandemia, donde la digitalización
acelerada de la educación ha puesto de manifiesto la necesidad de replantear los modelos de enseñanza
tradicionales y apostar por metodologías más flexibles, inclusivas y orientadas a competencias (OECD,
2020). Las metodologías STEAM se presentan como una alternativa poderosa para enfrentar los retos
educativos del presente y futuro, al combinar la innovación tecnológica con la sensibilidad artística y el
compromiso social. Además, el enfoque permite una mayor conexión entre la escuela y el mundo real,
al incentivar en los estudiantes el pensamiento crítico, la capacidad de resolver problemas complejos y
el trabajo colaborativo (Ritz & Fan, 2015).
El enfoque de esta revisión se inscribe en la metodología PRISMA (Preferred Reporting Items for
Systematic Reviews and Meta-Analyses), lo que garantiza una selección y análisis rigurosos de los
estudios incluidos, así como una presentación clara y estructurada de los hallazgos. Se han considerado
investigaciones publicadas entre 2015 y 2024, con el fin de incorporar estudios actualizados que reflejen
los cambios recientes en la educación, especialmente tras la irrupción de tecnologías emergentes y
nuevas formas de interacción digital en el aula (Bozkurt et al., 2020). Esta revisión no solo contribuirá
a consolidar el conocimiento existente sobre STEAM y habilidades del siglo XXI, sino que también
servirá como insumo para docentes, investigadores y responsables de políticas educativas interesados
en transformar la enseñanza secundaria.
La estructura del artículo se organiza en cinco apartados: en primer lugar, se presenta el marco teórico
que sustenta la relación entre el enfoque STEAM y el desarrollo de habilidades del siglo XXI. En
segundo lugar, se detalla la metodología utilizada para la revisión sistemática, incluyendo los criterios
de inclusión y exclusión de estudios, así como las estrategias de búsqueda y análisis. En tercer lugar, se
exponen los resultados obtenidos, organizados en función de los tipos de habilidades desarrolladas,
enfoques metodológicos empleados y contextos de aplicación. En cuarto lugar, se lleva a cabo una
pág. 8720
discusión crítica de los hallazgos, contrastándolos con la literatura existente y analizando sus
implicancias pedagógicas. Finalmente, se presentan las conclusiones y recomendaciones para futuras
investigaciones y prácticas educativas en el área.
En suma, el uso de metodologías STEAM en la educación secundaria se perfila como una estrategia
transformadora, capaz de preparar a los jóvenes para enfrentar los desafíos de un mundo cada vez más
interconectado, digital y complejo. Este enfoque no solo promueve una enseñanza más significativa y
contextualizada, sino que también impulsa el desarrollo integral del estudiante, en sintonía con los
valores de una educación orientada al futuro.
Contexto y Relevancia del Estudio
La revolución digital, el avance acelerado de la inteligencia artificial y la creciente automatización han
modificado drásticamente las demandas del mercado laboral y los perfiles profesionales del siglo XXI.
Ante este escenario, la educación enfrenta el reto de preparar a los estudiantes con habilidades que
trascienden la mera acumulación de conocimientos, incorporando competencias como la colaboración,
la comunicación efectiva, la creatividad y el pensamiento crítico (World Economic Forum, 2020). En
este contexto, el enfoque pedagógico STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts, and
Mathematics) emerge como una propuesta educativa integradora, capaz de responder a las nuevas
exigencias formativas mediante experiencias de aprendizaje interdisciplinarias, prácticas e innovadoras
(Yakman & Lee, 2012).
La relevancia del enfoque STEAM radica en su capacidad para conectar los contenidos académicos con
la vida real, promover el aprendizaje activo y fortalecer competencias transversales que son clave para
la ciudadanía global. Esto es particularmente relevante en la educación media, donde los estudiantes se
encuentran en una etapa de transición crucial que define su orientación profesional y su sentido de
pertenencia en la sociedad del conocimiento (Beers, 2011). Varios estudios han demostrado que la
aplicación de metodologías STEAM en el bachillerato favorece la motivación intrínseca, mejora el
rendimiento académico y potencia la innovación y el trabajo colaborativo (Herro & Quigley, 2017; Land,
2013).
En América Latina, sin embargo, la implementación de enfoques STEAM aún presenta limitaciones
debido a factores como la escasa formación docente, la falta de recursos tecnológicos y la rigidez de los
discusión crítica de los hallazgos, contrastándolos con la literatura existente y analizando sus
implicancias pedagógicas. Finalmente, se presentan las conclusiones y recomendaciones para futuras
investigaciones y prácticas educativas en el área.
En suma, el uso de metodologías STEAM en la educación secundaria se perfila como una estrategia
transformadora, capaz de preparar a los jóvenes para enfrentar los desafíos de un mundo cada vez más
interconectado, digital y complejo. Este enfoque no solo promueve una enseñanza más significativa y
contextualizada, sino que también impulsa el desarrollo integral del estudiante, en sintonía con los
valores de una educación orientada al futuro.
Contexto y Relevancia del Estudio
La revolución digital, el avance acelerado de la inteligencia artificial y la creciente automatización han
modificado drásticamente las demandas del mercado laboral y los perfiles profesionales del siglo XXI.
Ante este escenario, la educación enfrenta el reto de preparar a los estudiantes con habilidades que
trascienden la mera acumulación de conocimientos, incorporando competencias como la colaboración,
la comunicación efectiva, la creatividad y el pensamiento crítico (World Economic Forum, 2020). En
este contexto, el enfoque pedagógico STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts, and
Mathematics) emerge como una propuesta educativa integradora, capaz de responder a las nuevas
exigencias formativas mediante experiencias de aprendizaje interdisciplinarias, prácticas e innovadoras
(Yakman & Lee, 2012).
La relevancia del enfoque STEAM radica en su capacidad para conectar los contenidos académicos con
la vida real, promover el aprendizaje activo y fortalecer competencias transversales que son clave para
la ciudadanía global. Esto es particularmente relevante en la educación media, donde los estudiantes se
encuentran en una etapa de transición crucial que define su orientación profesional y su sentido de
pertenencia en la sociedad del conocimiento (Beers, 2011). Varios estudios han demostrado que la
aplicación de metodologías STEAM en el bachillerato favorece la motivación intrínseca, mejora el
rendimiento académico y potencia la innovación y el trabajo colaborativo (Herro & Quigley, 2017; Land,
2013).
En América Latina, sin embargo, la implementación de enfoques STEAM aún presenta limitaciones
debido a factores como la escasa formación docente, la falta de recursos tecnológicos y la rigidez de los
pág. 8721
planes de estudio (Severín & Capota, 2019). A pesar de estas barreras, se han identificado iniciativas
prometedoras que muestran el potencial de estas metodologías para transformar la práctica educativa y
reducir brechas de desigualdad.
Dado este panorama, resulta fundamental analizar de manera sistemática las evidencias científicas
disponibles que abordan el uso de metodologías STEAM en el bachillerato, con el fin de identificar
buenas prácticas, obstáculos comunes y oportunidades de mejora. Este estudio busca contribuir al debate
académico y pedagógico sobre cómo preparar mejor a los estudiantes para los desafíos del futuro,
aportando insumos relevantes tanto para la toma de decisiones educativas como para el diseño de
políticas públicas.
Fundamentación Teórica
El enfoque STEAM tiene sus raíces en el modelo STEM, promovido desde la década del 2000 en
Estados Unidos, con el objetivo de fortalecer la enseñanza de las ciencias y las matemáticas frente a la
creciente demanda de profesionales en áreas tecnológicas. Sin embargo, con el tiempo, surgieron críticas
al enfoque STEM por su excesiva orientación técnica y su escasa atención a las dimensiones creativa y
humanista del aprendizaje. Como respuesta, se incorporó la "A" de Arts, dando lugar al enfoque
STEAM, que propone una integración más holística del conocimiento (Bequette & Bequette, 2012).
Desde el punto de vista epistemológico, el modelo STEAM se sustenta en el paradigma constructivista,
que concibe el aprendizaje como un proceso activo de construcción de significados a través de la
interacción con el entorno y con otros sujetos (Vygotsky, 1978). Este enfoque privilegia metodologías
como el aprendizaje basado en proyectos, el aprendizaje por indagación y el diseño centrado en el
estudiante, que permiten contextualizar los contenidos y estimular el pensamiento crítico y creativo
(Freeman et al., 2014).
Asimismo, el enfoque STEAM promueve la interdisciplinariedad, entendida como la articulación de
saberes provenientes de distintas disciplinas para abordar problemas complejos de manera integrada.
Esta perspectiva rompe con la fragmentación del conocimiento que caracteriza a los sistemas educativos
tradicionales, y fomenta una visión sistémica, reflexiva y orientada a la resolución de problemas reales
(Henriksen, 2014). La inclusión del arte en este modelo tiene como finalidad estimular la creatividad, la
planes de estudio (Severín & Capota, 2019). A pesar de estas barreras, se han identificado iniciativas
prometedoras que muestran el potencial de estas metodologías para transformar la práctica educativa y
reducir brechas de desigualdad.
Dado este panorama, resulta fundamental analizar de manera sistemática las evidencias científicas
disponibles que abordan el uso de metodologías STEAM en el bachillerato, con el fin de identificar
buenas prácticas, obstáculos comunes y oportunidades de mejora. Este estudio busca contribuir al debate
académico y pedagógico sobre cómo preparar mejor a los estudiantes para los desafíos del futuro,
aportando insumos relevantes tanto para la toma de decisiones educativas como para el diseño de
políticas públicas.
Fundamentación Teórica
El enfoque STEAM tiene sus raíces en el modelo STEM, promovido desde la década del 2000 en
Estados Unidos, con el objetivo de fortalecer la enseñanza de las ciencias y las matemáticas frente a la
creciente demanda de profesionales en áreas tecnológicas. Sin embargo, con el tiempo, surgieron críticas
al enfoque STEM por su excesiva orientación técnica y su escasa atención a las dimensiones creativa y
humanista del aprendizaje. Como respuesta, se incorporó la "A" de Arts, dando lugar al enfoque
STEAM, que propone una integración más holística del conocimiento (Bequette & Bequette, 2012).
Desde el punto de vista epistemológico, el modelo STEAM se sustenta en el paradigma constructivista,
que concibe el aprendizaje como un proceso activo de construcción de significados a través de la
interacción con el entorno y con otros sujetos (Vygotsky, 1978). Este enfoque privilegia metodologías
como el aprendizaje basado en proyectos, el aprendizaje por indagación y el diseño centrado en el
estudiante, que permiten contextualizar los contenidos y estimular el pensamiento crítico y creativo
(Freeman et al., 2014).
Asimismo, el enfoque STEAM promueve la interdisciplinariedad, entendida como la articulación de
saberes provenientes de distintas disciplinas para abordar problemas complejos de manera integrada.
Esta perspectiva rompe con la fragmentación del conocimiento que caracteriza a los sistemas educativos
tradicionales, y fomenta una visión sistémica, reflexiva y orientada a la resolución de problemas reales
(Henriksen, 2014). La inclusión del arte en este modelo tiene como finalidad estimular la creatividad, la
pág. 8722
innovación y el pensamiento divergente, capacidades fundamentales para enfrentar los retos de un
mundo cambiante (Sousa & Pilecki, 2013).
En relación con las habilidades del siglo XXI, el enfoque STEAM se vincula estrechamente con las
competencias definidas por organismos internacionales como la UNESCO (2015), la OCDE (2018) y el
Partnership for 21st Century Learning (P21, 2019). Estas competencias incluyen el aprendizaje
colaborativo, el pensamiento crítico, la comunicación efectiva, la alfabetización digital y la resiliencia,
todas necesarias para desenvolverse con éxito en entornos complejos, inciertos y globalizados.
A nivel pedagógico, las metodologías STEAM se implementan a través de actividades que simulan
contextos profesionales y científicos reales, como la resolución de desafíos tecnológicos, la construcción
de prototipos, la programación de dispositivos electrónicos o la creación de obras artísticas vinculadas
a problemas científicos. Estos enfoques favorecen no solo el aprendizaje profundo, sino también el
desarrollo de la autonomía, la autorregulación y la autoeficacia en los estudiantes (Honey, Pearson &
Schweingruber, 2014).
En síntesis, el modelo STEAM se presenta como una propuesta educativa robusta y pertinente para el
contexto actual, al integrar saberes múltiples, promover la creatividad y responder a las exigencias de
un mundo en transformación. Su fundamentación teórica se apoya en corrientes pedagógicas
contemporáneas que enfatizan el papel activo del estudiante, la relevancia del aprendizaje situado y la
necesidad de fomentar una educación integral que prepare para la vida, el trabajo y la participación
ciudadana.
Problemática
A pesar del creciente interés en las metodologías STEAM, su implementación en el nivel de bachillerato
enfrenta múltiples desafíos que limitan su efectividad y sostenibilidad. Uno de los principales problemas
identificados en la literatura es la falta de formación docente en enfoques interdisciplinarios. Muchos
profesores, formados en disciplinas específicas, encuentran dificultades para diseñar e implementar
actividades que integren contenidos de ciencia, tecnología, ingeniería, arte y matemáticas de manera
coherente y significativa (Quigley & Herro, 2016). Esta situación se agrava por la escasa disponibilidad
de materiales pedagógicos adaptados al contexto escolar, y la limitada capacitación ofrecida por los
sistemas educativos en metodologías activas e integradoras.
innovación y el pensamiento divergente, capacidades fundamentales para enfrentar los retos de un
mundo cambiante (Sousa & Pilecki, 2013).
En relación con las habilidades del siglo XXI, el enfoque STEAM se vincula estrechamente con las
competencias definidas por organismos internacionales como la UNESCO (2015), la OCDE (2018) y el
Partnership for 21st Century Learning (P21, 2019). Estas competencias incluyen el aprendizaje
colaborativo, el pensamiento crítico, la comunicación efectiva, la alfabetización digital y la resiliencia,
todas necesarias para desenvolverse con éxito en entornos complejos, inciertos y globalizados.
A nivel pedagógico, las metodologías STEAM se implementan a través de actividades que simulan
contextos profesionales y científicos reales, como la resolución de desafíos tecnológicos, la construcción
de prototipos, la programación de dispositivos electrónicos o la creación de obras artísticas vinculadas
a problemas científicos. Estos enfoques favorecen no solo el aprendizaje profundo, sino también el
desarrollo de la autonomía, la autorregulación y la autoeficacia en los estudiantes (Honey, Pearson &
Schweingruber, 2014).
En síntesis, el modelo STEAM se presenta como una propuesta educativa robusta y pertinente para el
contexto actual, al integrar saberes múltiples, promover la creatividad y responder a las exigencias de
un mundo en transformación. Su fundamentación teórica se apoya en corrientes pedagógicas
contemporáneas que enfatizan el papel activo del estudiante, la relevancia del aprendizaje situado y la
necesidad de fomentar una educación integral que prepare para la vida, el trabajo y la participación
ciudadana.
Problemática
A pesar del creciente interés en las metodologías STEAM, su implementación en el nivel de bachillerato
enfrenta múltiples desafíos que limitan su efectividad y sostenibilidad. Uno de los principales problemas
identificados en la literatura es la falta de formación docente en enfoques interdisciplinarios. Muchos
profesores, formados en disciplinas específicas, encuentran dificultades para diseñar e implementar
actividades que integren contenidos de ciencia, tecnología, ingeniería, arte y matemáticas de manera
coherente y significativa (Quigley & Herro, 2016). Esta situación se agrava por la escasa disponibilidad
de materiales pedagógicos adaptados al contexto escolar, y la limitada capacitación ofrecida por los
sistemas educativos en metodologías activas e integradoras.
pág. 8723
Otro obstáculo importante es la rigidez de los currículos escolares, que tienden a organizarse por
asignaturas estancas y con poca flexibilidad para el trabajo transversal. Esta estructura dificulta la
planificación conjunta entre docentes de diferentes áreas y restringe las posibilidades de desarrollar
proyectos integradores de largo plazo (Sáez-López et al., 2019). En muchos casos, las actividades
STEAM se implementan de forma aislada, sin una visión pedagógica clara ni una evaluación sistemática
de sus resultados, lo que impide valorar su verdadero impacto en el desarrollo de competencias del siglo
XXI.
Adicionalmente, la brecha digital y la desigualdad en el acceso a recursos tecnológicos representan una
barrera estructural significativa, especialmente en países de ingresos medios y bajos. En América Latina,
por ejemplo, muchas instituciones educativas carecen de laboratorios adecuados, conectividad a internet
estable o dispositivos suficientes para trabajar en proyectos STEAM de manera inclusiva (Severín &
Capota, 2019). Esta situación puede acentuar las desigualdades educativas y limitar el alcance
transformador de estas metodologías, al beneficiar únicamente a estudiantes de contextos más
favorecidos.
La evaluación de los aprendizajes en entornos STEAM también constituye una problemática poco
resuelta. Dado el carácter interdisciplinar y competencial de estas metodologías, los métodos
tradicionales de evaluación centrados en exámenes individuales y conocimientos fragmentados resultan
insuficientes para medir el desarrollo de habilidades complejas como la creatividad o el pensamiento
crítico (Henriksen, 2014). Se requiere el diseño de instrumentos de evaluación alternativos, basados en
el desempeño, la reflexión y la autoevaluación, que permitan valorar tanto los productos como los
procesos de aprendizaje.
Finalmente, existe una limitada sistematización de las experiencias STEAM a nivel regional e
internacional, lo que dificulta la generación de evidencia comparativa y la identificación de buenas
prácticas. Muchos estudios existentes son de carácter exploratorio, con diseños metodológicos débiles
o sin un seguimiento a largo plazo, lo que limita su utilidad para orientar políticas educativas o procesos
de mejora institucional (Bozkurt et al., 2020).
En este sentido, se hace necesario avanzar en la investigación sistemática y rigurosa sobre la
implementación de metodologías STEAM en el bachillerato, que permita comprender no solo sus
Otro obstáculo importante es la rigidez de los currículos escolares, que tienden a organizarse por
asignaturas estancas y con poca flexibilidad para el trabajo transversal. Esta estructura dificulta la
planificación conjunta entre docentes de diferentes áreas y restringe las posibilidades de desarrollar
proyectos integradores de largo plazo (Sáez-López et al., 2019). En muchos casos, las actividades
STEAM se implementan de forma aislada, sin una visión pedagógica clara ni una evaluación sistemática
de sus resultados, lo que impide valorar su verdadero impacto en el desarrollo de competencias del siglo
XXI.
Adicionalmente, la brecha digital y la desigualdad en el acceso a recursos tecnológicos representan una
barrera estructural significativa, especialmente en países de ingresos medios y bajos. En América Latina,
por ejemplo, muchas instituciones educativas carecen de laboratorios adecuados, conectividad a internet
estable o dispositivos suficientes para trabajar en proyectos STEAM de manera inclusiva (Severín &
Capota, 2019). Esta situación puede acentuar las desigualdades educativas y limitar el alcance
transformador de estas metodologías, al beneficiar únicamente a estudiantes de contextos más
favorecidos.
La evaluación de los aprendizajes en entornos STEAM también constituye una problemática poco
resuelta. Dado el carácter interdisciplinar y competencial de estas metodologías, los métodos
tradicionales de evaluación centrados en exámenes individuales y conocimientos fragmentados resultan
insuficientes para medir el desarrollo de habilidades complejas como la creatividad o el pensamiento
crítico (Henriksen, 2014). Se requiere el diseño de instrumentos de evaluación alternativos, basados en
el desempeño, la reflexión y la autoevaluación, que permitan valorar tanto los productos como los
procesos de aprendizaje.
Finalmente, existe una limitada sistematización de las experiencias STEAM a nivel regional e
internacional, lo que dificulta la generación de evidencia comparativa y la identificación de buenas
prácticas. Muchos estudios existentes son de carácter exploratorio, con diseños metodológicos débiles
o sin un seguimiento a largo plazo, lo que limita su utilidad para orientar políticas educativas o procesos
de mejora institucional (Bozkurt et al., 2020).
En este sentido, se hace necesario avanzar en la investigación sistemática y rigurosa sobre la
implementación de metodologías STEAM en el bachillerato, que permita comprender no solo sus
pág. 8724
beneficios, sino también sus limitaciones y condiciones de éxito. Este conocimiento es clave para
transformar el sistema educativo hacia modelos más pertinentes, inclusivos y sostenibles.
Objetivos y Preguntas de Investigación
El objetivo general de esta revisión sistemática es analizar críticamente las evidencias científicas
recientes sobre el uso de metodologías STEAM en el nivel de bachillerato, con énfasis en su
contribución al desarrollo de habilidades del siglo XXI. A través del examen de estudios empíricos
publicados entre 2015 y 2024, se pretende identificar las estrategias pedagógicas utilizadas, los
resultados de aprendizaje obtenidos y los factores que favorecen o dificultan su implementación.
Los objetivos específicos son:
1. Identificar las metodologías STEAM más utilizadas en el bachillerato y su articulación
curricular.
2. Analizar el impacto de estas metodologías en el desarrollo de competencias clave del siglo XXI.
3. Explorar los desafíos y limitaciones reportados por la literatura respecto a su implementación.
4. Proponer recomendaciones para su mejora y aplicación contextualizada en entornos educativos
diversos.
Las preguntas de investigación que guían este estudio son:
• ¿Qué evidencias existen sobre la efectividad de las metodologías STEAM en el desarrollo de
habilidades del siglo XXI en estudiantes de bachillerato?
• ¿Cuáles son las estrategias pedagógicas más comunes en estos enfoques?
• ¿Qué barreras enfrentan los docentes y las instituciones en su implementación?
• ¿Qué recomendaciones emergen de la literatura para una implementación efectiva y sostenible?
METODOLOGÍA
Enfoque del Estudio
Este estudio se desarrolló bajo la modalidad de revisión sistemática de literatura, siguiendo los
lineamientos de la declaración PRISMA 2020 (Page et al., 2021). La revisión se orientó a identificar,
analizar y sintetizar estudios empíricos publicados entre 2015 y 2024 que abordaran la implementación
de metodologías STEAM en el nivel de bachillerato, con énfasis en su contribución al desarrollo de
habilidades del siglo XXI.
beneficios, sino también sus limitaciones y condiciones de éxito. Este conocimiento es clave para
transformar el sistema educativo hacia modelos más pertinentes, inclusivos y sostenibles.
Objetivos y Preguntas de Investigación
El objetivo general de esta revisión sistemática es analizar críticamente las evidencias científicas
recientes sobre el uso de metodologías STEAM en el nivel de bachillerato, con énfasis en su
contribución al desarrollo de habilidades del siglo XXI. A través del examen de estudios empíricos
publicados entre 2015 y 2024, se pretende identificar las estrategias pedagógicas utilizadas, los
resultados de aprendizaje obtenidos y los factores que favorecen o dificultan su implementación.
Los objetivos específicos son:
1. Identificar las metodologías STEAM más utilizadas en el bachillerato y su articulación
curricular.
2. Analizar el impacto de estas metodologías en el desarrollo de competencias clave del siglo XXI.
3. Explorar los desafíos y limitaciones reportados por la literatura respecto a su implementación.
4. Proponer recomendaciones para su mejora y aplicación contextualizada en entornos educativos
diversos.
Las preguntas de investigación que guían este estudio son:
• ¿Qué evidencias existen sobre la efectividad de las metodologías STEAM en el desarrollo de
habilidades del siglo XXI en estudiantes de bachillerato?
• ¿Cuáles son las estrategias pedagógicas más comunes en estos enfoques?
• ¿Qué barreras enfrentan los docentes y las instituciones en su implementación?
• ¿Qué recomendaciones emergen de la literatura para una implementación efectiva y sostenible?
METODOLOGÍA
Enfoque del Estudio
Este estudio se desarrolló bajo la modalidad de revisión sistemática de literatura, siguiendo los
lineamientos de la declaración PRISMA 2020 (Page et al., 2021). La revisión se orientó a identificar,
analizar y sintetizar estudios empíricos publicados entre 2015 y 2024 que abordaran la implementación
de metodologías STEAM en el nivel de bachillerato, con énfasis en su contribución al desarrollo de
habilidades del siglo XXI.
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Estrategia de Búsqueda
Se realizó una búsqueda sistemática en cinco bases de datos académicas reconocidas por su rigurosidad
y cobertura en educación y ciencias sociales:
• Scopus
• Web of Science
• ERIC
• ScienceDirect
• Redalyc y SciELO (para incluir estudios latinoamericanos)
Los descriptores utilizados en la estrategia de búsqueda fueron combinaciones de palabras clave en
inglés y español, adaptadas a cada base, tales como:
• “STEAM education” OR “metodologías STEAM”
• “secondary education” OR “educación secundaria” OR “bachillerato”
• “21st-century skills” OR “habilidades del siglo XXI”
• “interdisciplinary learning” OR “aprendizaje interdisciplinar”
Se aplicaron operadores booleanos (AND, OR) para refinar los resultados y asegurar la relevancia de
los documentos recuperados.
Criterios de Inclusión y Exclusión
Se definieron criterios claros para la selección de los estudios:
Criterios de inclusión:
• Artículos científicos con revisión por pares.
• Estudios empíricos (cuantitativos, cualitativos o mixtos).
• Publicados entre 2015 y 2024.
• Enfocados en estudiantes de bachillerato (nivel secundario).
• Que analicen el impacto o la implementación de metodologías STEAM.
• Publicados en inglés o español.
Criterios de exclusión:
• Estudios teóricos sin evidencia empírica.
• Artículos centrados en niveles educativos distintos (primaria o educación superior).
Estrategia de Búsqueda
Se realizó una búsqueda sistemática en cinco bases de datos académicas reconocidas por su rigurosidad
y cobertura en educación y ciencias sociales:
• Scopus
• Web of Science
• ERIC
• ScienceDirect
• Redalyc y SciELO (para incluir estudios latinoamericanos)
Los descriptores utilizados en la estrategia de búsqueda fueron combinaciones de palabras clave en
inglés y español, adaptadas a cada base, tales como:
• “STEAM education” OR “metodologías STEAM”
• “secondary education” OR “educación secundaria” OR “bachillerato”
• “21st-century skills” OR “habilidades del siglo XXI”
• “interdisciplinary learning” OR “aprendizaje interdisciplinar”
Se aplicaron operadores booleanos (AND, OR) para refinar los resultados y asegurar la relevancia de
los documentos recuperados.
Criterios de Inclusión y Exclusión
Se definieron criterios claros para la selección de los estudios:
Criterios de inclusión:
• Artículos científicos con revisión por pares.
• Estudios empíricos (cuantitativos, cualitativos o mixtos).
• Publicados entre 2015 y 2024.
• Enfocados en estudiantes de bachillerato (nivel secundario).
• Que analicen el impacto o la implementación de metodologías STEAM.
• Publicados en inglés o español.
Criterios de exclusión:
• Estudios teóricos sin evidencia empírica.
• Artículos centrados en niveles educativos distintos (primaria o educación superior).
pág. 8726
• Investigaciones duplicadas o sin texto completo disponible.
Proceso de Selección
El proceso de revisión se desarrolló en cuatro etapas, conforme al diagrama de flujo PRISMA:
1. Identificación: Se recuperaron 732 estudios inicialmente.
2. Tamización: Se eliminaron 108 duplicados.
3. Elegibilidad: Se analizaron 150 artículos a texto completo.
4. Inclusión final: Se seleccionaron 45 estudios que cumplieron con todos los criterios
establecidos.
El proceso de selección fue realizado por dos revisores de manera independiente. En caso de
discrepancias, se recurrió a un tercer evaluador para la resolución por consenso.
Extracción y Análisis de Datos
Para el análisis cualitativo de los artículos seleccionados, se diseñó una matriz de extracción que incluyó
las siguientes variables:
• Autor(es) y año de publicación.
• País y contexto del estudio.
• Tipo de metodología STEAM implementada.
• Diseño metodológico (cuantitativo, cualitativo, mixto).
• Habilidades del siglo XXI promovidas.
• Resultados principales.
• Limitaciones del estudio.
• Recomendaciones para futuras implementaciones.
A partir de esta matriz, se realizó un análisis temático y comparativo, que permitió categorizar los
estudios según cuatro ejes analíticos principales:
Categorías de Análisis
1. Enfoques metodológicos STEAM aplicados: Tipología de proyectos, herramientas digitales,
estrategias pedagógicas y nivel de interdisciplinariedad.
2. Impacto en habilidades del siglo XXI: Evidencia sobre el desarrollo de pensamiento crítico,
creatividad, resolución de problemas, colaboración y comunicación.
• Investigaciones duplicadas o sin texto completo disponible.
Proceso de Selección
El proceso de revisión se desarrolló en cuatro etapas, conforme al diagrama de flujo PRISMA:
1. Identificación: Se recuperaron 732 estudios inicialmente.
2. Tamización: Se eliminaron 108 duplicados.
3. Elegibilidad: Se analizaron 150 artículos a texto completo.
4. Inclusión final: Se seleccionaron 45 estudios que cumplieron con todos los criterios
establecidos.
El proceso de selección fue realizado por dos revisores de manera independiente. En caso de
discrepancias, se recurrió a un tercer evaluador para la resolución por consenso.
Extracción y Análisis de Datos
Para el análisis cualitativo de los artículos seleccionados, se diseñó una matriz de extracción que incluyó
las siguientes variables:
• Autor(es) y año de publicación.
• País y contexto del estudio.
• Tipo de metodología STEAM implementada.
• Diseño metodológico (cuantitativo, cualitativo, mixto).
• Habilidades del siglo XXI promovidas.
• Resultados principales.
• Limitaciones del estudio.
• Recomendaciones para futuras implementaciones.
A partir de esta matriz, se realizó un análisis temático y comparativo, que permitió categorizar los
estudios según cuatro ejes analíticos principales:
Categorías de Análisis
1. Enfoques metodológicos STEAM aplicados: Tipología de proyectos, herramientas digitales,
estrategias pedagógicas y nivel de interdisciplinariedad.
2. Impacto en habilidades del siglo XXI: Evidencia sobre el desarrollo de pensamiento crítico,
creatividad, resolución de problemas, colaboración y comunicación.
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3. Barreras y desafíos en la implementación: Factores estructurales, pedagógicos y formativos que
afectan la puesta en marcha del enfoque.
4. Condiciones facilitadoras y buenas prácticas: Estrategias exitosas, formación docente,
adaptaciones curriculares y uso de recursos.
Evaluación de la Calidad de los Estudios
La calidad metodológica de los estudios incluidos fue evaluada utilizando una lista de verificación
adaptada del Critical Appraisal Skills Programme (CASP), considerando aspectos como la claridad de
los objetivos, el diseño de la investigación, la adecuación del análisis y la validez de las conclusiones.
Los estudios fueron clasificados como de alta, media o baja calidad, aunque no se excluyó ninguno por
puntaje bajo, ya que también se buscó identificar limitaciones comunes del campo.
Consideraciones Éticas
Dado que esta investigación se basa en estudios previamente publicados y no implicó la participación
directa de personas, no fue necesaria la aprobación de un comité de ética. Sin embargo, se respetaron
todos los principios de transparencia, rigurosidad y trazabilidad científica, siguiendo las buenas prácticas
en investigación.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Enfoques metodológicos STEAM aplicados
Los enfoques metodológicos STEAM (Ciencia, Tecnología, Ingeniería, Arte y Matemática)
implementados en los estudios analizados revelan una amplia diversidad de estrategias pedagógicas que
buscan integrar el conocimiento de forma interdisciplinaria y contextualizada. En los 45 estudios
seleccionados, se observaron múltiples aproximaciones, con predominio del aprendizaje basado en
proyectos (ABP), el aprendizaje basado en problemas (PBL), el aprendizaje colaborativo y el uso de
entornos virtuales y simulaciones tecnológicas.
El aprendizaje basado en proyectos (ABP) se posicionó como la metodología más empleada, presente
en aproximadamente el 68% de los artículos revisados (e.g., González & Hernández, 2020; Martínez-
Carrillo et al., 2022; Kim et al., 2021). Esta estrategia permite a los estudiantes explorar problemas del
mundo real a través de la planificación, diseño y ejecución de productos finales, lo cual facilita la
conexión entre áreas disciplinares y favorece la adquisición de competencias prácticas. Un ejemplo
3. Barreras y desafíos en la implementación: Factores estructurales, pedagógicos y formativos que
afectan la puesta en marcha del enfoque.
4. Condiciones facilitadoras y buenas prácticas: Estrategias exitosas, formación docente,
adaptaciones curriculares y uso de recursos.
Evaluación de la Calidad de los Estudios
La calidad metodológica de los estudios incluidos fue evaluada utilizando una lista de verificación
adaptada del Critical Appraisal Skills Programme (CASP), considerando aspectos como la claridad de
los objetivos, el diseño de la investigación, la adecuación del análisis y la validez de las conclusiones.
Los estudios fueron clasificados como de alta, media o baja calidad, aunque no se excluyó ninguno por
puntaje bajo, ya que también se buscó identificar limitaciones comunes del campo.
Consideraciones Éticas
Dado que esta investigación se basa en estudios previamente publicados y no implicó la participación
directa de personas, no fue necesaria la aprobación de un comité de ética. Sin embargo, se respetaron
todos los principios de transparencia, rigurosidad y trazabilidad científica, siguiendo las buenas prácticas
en investigación.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Enfoques metodológicos STEAM aplicados
Los enfoques metodológicos STEAM (Ciencia, Tecnología, Ingeniería, Arte y Matemática)
implementados en los estudios analizados revelan una amplia diversidad de estrategias pedagógicas que
buscan integrar el conocimiento de forma interdisciplinaria y contextualizada. En los 45 estudios
seleccionados, se observaron múltiples aproximaciones, con predominio del aprendizaje basado en
proyectos (ABP), el aprendizaje basado en problemas (PBL), el aprendizaje colaborativo y el uso de
entornos virtuales y simulaciones tecnológicas.
El aprendizaje basado en proyectos (ABP) se posicionó como la metodología más empleada, presente
en aproximadamente el 68% de los artículos revisados (e.g., González & Hernández, 2020; Martínez-
Carrillo et al., 2022; Kim et al., 2021). Esta estrategia permite a los estudiantes explorar problemas del
mundo real a través de la planificación, diseño y ejecución de productos finales, lo cual facilita la
conexión entre áreas disciplinares y favorece la adquisición de competencias prácticas. Un ejemplo
pág. 8728
destacado es el estudio de Lee et al. (2020), donde estudiantes de bachillerato diseñaron y construyeron
prototipos sostenibles de viviendas utilizando principios de física, diseño digital y matemáticas,
logrando así integrar de manera efectiva las áreas STEAM.
Por otro lado, el aprendizaje basado en problemas (PBL) fue empleado en el 40% de los estudios
(Morales-Chávez & Rodríguez, 2021; Duran & Hofer, 2018). Esta metodología se centró en el análisis
crítico de desafíos contextualizados, como el diseño de soluciones tecnológicas para problemas
ambientales o sociales. Los autores destacan que este enfoque promueve el pensamiento crítico y la
capacidad de resolución de problemas, aunque también identifican la necesidad de una guía docente
sólida para evitar la superficialidad en el abordaje interdisciplinar (Anderson et al., 2021).
En cuanto al aprendizaje colaborativo, los estudios resaltan su importancia para fomentar el trabajo en
equipo, la comunicación efectiva y la toma de decisiones conjuntas, componentes esenciales de las
habilidades del siglo XXI (Johnson & Johnson, 2020). Algunos artículos señalan que el enfoque
STEAM, al basarse en proyectos o retos grupales, genera espacios propicios para la colaboración y la
co-construcción del conocimiento (Vásquez et al., 2022). Sin embargo, también se reportan dificultades
como la inequidad en la distribución de tareas, la escasa participación de algunos miembros o la falta de
competencias previas para el trabajo interdisciplinario.
En relación al uso de herramientas digitales, cerca del 53% de los estudios incorporaron tecnologías
como impresoras 3D, programación básica, robótica educativa o entornos de realidad aumentada (RA)
y realidad virtual (RV). El uso de estas herramientas no solo permite representar fenómenos científicos
de forma más concreta, sino que también estimula la creatividad y la motivación estudiantil (Park et al.,
2021). Un estudio de Costa et al. (2023) evidenció cómo la inclusión de diseño 3D en clases de
matemáticas y arte mejoró la comprensión espacial y geométrica, además de fomentar la expresión
creativa. No obstante, algunos autores advierten sobre la brecha digital y la falta de formación docente
para utilizar adecuadamente estos recursos (Ramírez & Pérez, 2022).
En cuanto al grado de interdisciplinariedad, se identificaron tres niveles de implementación STEAM:
• Multidisciplinar: Donde cada disciplina se aborda de forma paralela, sin una verdadera
integración conceptual. Estos casos fueron frecuentes en los primeros años de adopción STEAM
en las escuelas (Tang et al., 2017).
destacado es el estudio de Lee et al. (2020), donde estudiantes de bachillerato diseñaron y construyeron
prototipos sostenibles de viviendas utilizando principios de física, diseño digital y matemáticas,
logrando así integrar de manera efectiva las áreas STEAM.
Por otro lado, el aprendizaje basado en problemas (PBL) fue empleado en el 40% de los estudios
(Morales-Chávez & Rodríguez, 2021; Duran & Hofer, 2018). Esta metodología se centró en el análisis
crítico de desafíos contextualizados, como el diseño de soluciones tecnológicas para problemas
ambientales o sociales. Los autores destacan que este enfoque promueve el pensamiento crítico y la
capacidad de resolución de problemas, aunque también identifican la necesidad de una guía docente
sólida para evitar la superficialidad en el abordaje interdisciplinar (Anderson et al., 2021).
En cuanto al aprendizaje colaborativo, los estudios resaltan su importancia para fomentar el trabajo en
equipo, la comunicación efectiva y la toma de decisiones conjuntas, componentes esenciales de las
habilidades del siglo XXI (Johnson & Johnson, 2020). Algunos artículos señalan que el enfoque
STEAM, al basarse en proyectos o retos grupales, genera espacios propicios para la colaboración y la
co-construcción del conocimiento (Vásquez et al., 2022). Sin embargo, también se reportan dificultades
como la inequidad en la distribución de tareas, la escasa participación de algunos miembros o la falta de
competencias previas para el trabajo interdisciplinario.
En relación al uso de herramientas digitales, cerca del 53% de los estudios incorporaron tecnologías
como impresoras 3D, programación básica, robótica educativa o entornos de realidad aumentada (RA)
y realidad virtual (RV). El uso de estas herramientas no solo permite representar fenómenos científicos
de forma más concreta, sino que también estimula la creatividad y la motivación estudiantil (Park et al.,
2021). Un estudio de Costa et al. (2023) evidenció cómo la inclusión de diseño 3D en clases de
matemáticas y arte mejoró la comprensión espacial y geométrica, además de fomentar la expresión
creativa. No obstante, algunos autores advierten sobre la brecha digital y la falta de formación docente
para utilizar adecuadamente estos recursos (Ramírez & Pérez, 2022).
En cuanto al grado de interdisciplinariedad, se identificaron tres niveles de implementación STEAM:
• Multidisciplinar: Donde cada disciplina se aborda de forma paralela, sin una verdadera
integración conceptual. Estos casos fueron frecuentes en los primeros años de adopción STEAM
en las escuelas (Tang et al., 2017).
pág. 8729
• Interdisciplinar: En este nivel, los contenidos de las distintas áreas se articulan en torno a un
eje temático o problema, promoviendo conexiones reales entre disciplinas. Este fue el modelo
más presente en los estudios revisados.
• Transdisciplinar: El nivel más complejo, donde se diluyen las fronteras disciplinares para
construir nuevo conocimiento de manera colectiva. Aunque aún incipiente, algunos estudios
evidencian experiencias exitosas en este sentido (Rodríguez & Salazar, 2023).
Uno de los retos recurrentemente mencionados es la fragmentación del currículo escolar, que dificulta
la implementación de proyectos verdaderamente integrados. Algunos docentes reportan que, si bien
están motivados para aplicar el enfoque STEAM, las estructuras horarias rígidas, la falta de planificación
conjunta entre asignaturas y la presión por cumplir con contenidos disciplinarios limitan su capacidad
para trabajar de forma holística (Cárdenas & Molina, 2021).
Por otra parte, algunos estudios enfatizan la incorporación del componente artístico (la A de STEAM)
como un valor diferencial frente al modelo STEM tradicional. El arte no solo contribuye a la estética de
los productos creados, sino que potencia la creatividad, la expresión personal y la comprensión
emocional de los problemas abordados (Henriksen, 2014; Liao, 2016). En experiencias donde se incluyó
la música, la pintura o la escritura creativa como parte del proceso de solución de problemas, se
reportaron mayores niveles de motivación, compromiso y pensamiento divergente (Martínez-González
& Duarte, 2023).
Los enfoques metodológicos STEAM aplicados en los estudios revisados muestran un avance hacia
propuestas pedagógicas más activas, contextualizadas e integradoras. Sin embargo, aún persisten
desafíos en cuanto a la formación docente, el diseño curricular, el acceso a recursos tecnológicos y la
colaboración entre áreas. La literatura coincide en que una implementación efectiva del enfoque STEAM
requiere no solo cambios metodológicos, sino también transformaciones estructurales a nivel
institucional y político (Honey et al., 2014; Herro & Quigley, 2017).
2. Impacto en habilidades del siglo XXI
Los estudios revisados destacan de forma reiterada que la implementación del enfoque STEAM en
bachillerato tiene un efecto positivo significativo en el desarrollo de habilidades del siglo XXI. Entre
• Interdisciplinar: En este nivel, los contenidos de las distintas áreas se articulan en torno a un
eje temático o problema, promoviendo conexiones reales entre disciplinas. Este fue el modelo
más presente en los estudios revisados.
• Transdisciplinar: El nivel más complejo, donde se diluyen las fronteras disciplinares para
construir nuevo conocimiento de manera colectiva. Aunque aún incipiente, algunos estudios
evidencian experiencias exitosas en este sentido (Rodríguez & Salazar, 2023).
Uno de los retos recurrentemente mencionados es la fragmentación del currículo escolar, que dificulta
la implementación de proyectos verdaderamente integrados. Algunos docentes reportan que, si bien
están motivados para aplicar el enfoque STEAM, las estructuras horarias rígidas, la falta de planificación
conjunta entre asignaturas y la presión por cumplir con contenidos disciplinarios limitan su capacidad
para trabajar de forma holística (Cárdenas & Molina, 2021).
Por otra parte, algunos estudios enfatizan la incorporación del componente artístico (la A de STEAM)
como un valor diferencial frente al modelo STEM tradicional. El arte no solo contribuye a la estética de
los productos creados, sino que potencia la creatividad, la expresión personal y la comprensión
emocional de los problemas abordados (Henriksen, 2014; Liao, 2016). En experiencias donde se incluyó
la música, la pintura o la escritura creativa como parte del proceso de solución de problemas, se
reportaron mayores niveles de motivación, compromiso y pensamiento divergente (Martínez-González
& Duarte, 2023).
Los enfoques metodológicos STEAM aplicados en los estudios revisados muestran un avance hacia
propuestas pedagógicas más activas, contextualizadas e integradoras. Sin embargo, aún persisten
desafíos en cuanto a la formación docente, el diseño curricular, el acceso a recursos tecnológicos y la
colaboración entre áreas. La literatura coincide en que una implementación efectiva del enfoque STEAM
requiere no solo cambios metodológicos, sino también transformaciones estructurales a nivel
institucional y político (Honey et al., 2014; Herro & Quigley, 2017).
2. Impacto en habilidades del siglo XXI
Los estudios revisados destacan de forma reiterada que la implementación del enfoque STEAM en
bachillerato tiene un efecto positivo significativo en el desarrollo de habilidades del siglo XXI. Entre
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las más reportadas se encuentran el pensamiento crítico, la resolución de problemas, la creatividad, el
trabajo colaborativo, la comunicación efectiva y, en menor medida, el pensamiento computacional.
Por ejemplo, Morales-Chávez y Rodríguez (2021) observaron que los estudiantes involucrados en
proyectos STEAM desarrollaron mayor capacidad de análisis, argumentación y toma de decisiones
frente a problemas complejos. Este hallazgo coincide con Park et al. (2021), quienes evidencian mejoras
sustanciales en el pensamiento crítico y en las actitudes hacia las ciencias tras la participación en
experiencias interdisciplinarias.
La creatividad, por su parte, fue abordada tanto desde una perspectiva cognitiva como expresiva. Nieto
y Cuenca (2018) destacan que los entornos STEAM propician escenarios para la generación de ideas
innovadoras, especialmente cuando se incorporan elementos artísticos y se promueve la libre
exploración. En proyectos donde se integró el diseño, la música o la escritura creativa, los estudiantes
demostraron mayor motivación y pensamiento divergente (Martínez-González & Duarte, 2023).
El trabajo colaborativo es otra competencia altamente desarrollada en entornos STEAM. Los proyectos
grupales permiten a los estudiantes asumir roles diversos, negociar soluciones y construir conocimientos
en conjunto. Johnson & Johnson (2020) remarcan que la colaboración en contextos interdisciplinares
potencia habilidades de liderazgo, empatía y responsabilidad compartida.
En cuanto al pensamiento computacional y la alfabetización digital, se identifican como habilidades
emergentes en los estudios que implementaron robótica, programación o modelado digital. Sánchez y
Luna (2023) subrayan que los estudiantes no solo adquieren destrezas técnicas, sino también
capacidades metacognitivas asociadas al razonamiento lógico y la resolución sistemática de problemas.
Los resultados sugieren que el enfoque STEAM no solo permite una mejora en el rendimiento
académico, sino que promueve un perfil competencial más robusto y adaptativo, alineado con las
demandas de un entorno globalizado y tecnológicamente dinámico.
3. Barreras y desafíos en la implementación
A pesar de sus beneficios, la implementación del enfoque STEAM enfrenta numerosos obstáculos
estructurales, pedagógicos y culturales que limitan su sostenibilidad y expansión.
Uno de los problemas más mencionados es la falta de formación docente específica. Muchos
profesores carecen de las herramientas pedagógicas necesarias para diseñar actividades
las más reportadas se encuentran el pensamiento crítico, la resolución de problemas, la creatividad, el
trabajo colaborativo, la comunicación efectiva y, en menor medida, el pensamiento computacional.
Por ejemplo, Morales-Chávez y Rodríguez (2021) observaron que los estudiantes involucrados en
proyectos STEAM desarrollaron mayor capacidad de análisis, argumentación y toma de decisiones
frente a problemas complejos. Este hallazgo coincide con Park et al. (2021), quienes evidencian mejoras
sustanciales en el pensamiento crítico y en las actitudes hacia las ciencias tras la participación en
experiencias interdisciplinarias.
La creatividad, por su parte, fue abordada tanto desde una perspectiva cognitiva como expresiva. Nieto
y Cuenca (2018) destacan que los entornos STEAM propician escenarios para la generación de ideas
innovadoras, especialmente cuando se incorporan elementos artísticos y se promueve la libre
exploración. En proyectos donde se integró el diseño, la música o la escritura creativa, los estudiantes
demostraron mayor motivación y pensamiento divergente (Martínez-González & Duarte, 2023).
El trabajo colaborativo es otra competencia altamente desarrollada en entornos STEAM. Los proyectos
grupales permiten a los estudiantes asumir roles diversos, negociar soluciones y construir conocimientos
en conjunto. Johnson & Johnson (2020) remarcan que la colaboración en contextos interdisciplinares
potencia habilidades de liderazgo, empatía y responsabilidad compartida.
En cuanto al pensamiento computacional y la alfabetización digital, se identifican como habilidades
emergentes en los estudios que implementaron robótica, programación o modelado digital. Sánchez y
Luna (2023) subrayan que los estudiantes no solo adquieren destrezas técnicas, sino también
capacidades metacognitivas asociadas al razonamiento lógico y la resolución sistemática de problemas.
Los resultados sugieren que el enfoque STEAM no solo permite una mejora en el rendimiento
académico, sino que promueve un perfil competencial más robusto y adaptativo, alineado con las
demandas de un entorno globalizado y tecnológicamente dinámico.
3. Barreras y desafíos en la implementación
A pesar de sus beneficios, la implementación del enfoque STEAM enfrenta numerosos obstáculos
estructurales, pedagógicos y culturales que limitan su sostenibilidad y expansión.
Uno de los problemas más mencionados es la falta de formación docente específica. Muchos
profesores carecen de las herramientas pedagógicas necesarias para diseñar actividades
pág. 8731
interdisciplinarias o integrar contenidos artísticos y tecnológicos de manera significativa. Según
Ramírez y Pérez (2022), esta limitación repercute en la calidad de los proyectos y en la profundidad de
los aprendizajes logrados. Además, los docentes suelen manifestar inseguridad al enfrentarse a
metodologías activas que requieren flexibilidad y creatividad (Cardenas & Molina, 2021).
La rigidez curricular y los horarios escolares fragmentados son otro obstáculo importante. En la
mayoría de los sistemas educativos, las asignaturas se imparten de manera aislada, lo que dificulta la
planificación conjunta entre docentes de distintas áreas. Esta estructura tradicional restringe la
posibilidad de desarrollar proyectos integradores de largo aliento (Tang et al., 2017). Incluso cuando
existe voluntad docente, la falta de tiempo compartido y de espacios institucionales para la coordinación
pedagógica es una barrera recurrente.
A esto se suma la escasez de recursos tecnológicos, especialmente en escuelas públicas o rurales. La
desigualdad en el acceso a infraestructura, conectividad y materiales limita la equidad en la
implementación del enfoque. Algunos estudios alertan que, sin una dotación adecuada, las experiencias
STEAM pueden convertirse en privilegios de contextos favorecidos, acentuando la brecha educativa
(Severín & Capota, 2019).
La resistencia institucional y cultural al cambio pedagógico también aparece como una limitación.
En muchos casos, directivos y autoridades educativas priorizan el cumplimiento de contenidos
curriculares y las evaluaciones estandarizadas, lo cual desalienta la innovación metodológica (Bozkurt
et al., 2020). Esta situación genera tensiones entre los marcos normativos tradicionales y las exigencias
de una enseñanza más flexible y centrada en competencias.
En conjunto, estos desafíos ponen de manifiesto la necesidad de políticas públicas, formación continua,
reformas estructurales y acompañamiento institucional para lograr una implementación sostenible y
efectiva del enfoque STEAM en la educación secundaria.
4. Condiciones facilitadoras y buenas prácticas
Frente a los desafíos identificados, los estudios también documentan un conjunto de condiciones que
favorecen la implementación exitosa de las metodologías STEAM.
Una de las más destacadas es la formación docente continua, con énfasis en el trabajo
interdisciplinario, el diseño de proyectos y el uso pedagógico de tecnologías. Los programas de
interdisciplinarias o integrar contenidos artísticos y tecnológicos de manera significativa. Según
Ramírez y Pérez (2022), esta limitación repercute en la calidad de los proyectos y en la profundidad de
los aprendizajes logrados. Además, los docentes suelen manifestar inseguridad al enfrentarse a
metodologías activas que requieren flexibilidad y creatividad (Cardenas & Molina, 2021).
La rigidez curricular y los horarios escolares fragmentados son otro obstáculo importante. En la
mayoría de los sistemas educativos, las asignaturas se imparten de manera aislada, lo que dificulta la
planificación conjunta entre docentes de distintas áreas. Esta estructura tradicional restringe la
posibilidad de desarrollar proyectos integradores de largo aliento (Tang et al., 2017). Incluso cuando
existe voluntad docente, la falta de tiempo compartido y de espacios institucionales para la coordinación
pedagógica es una barrera recurrente.
A esto se suma la escasez de recursos tecnológicos, especialmente en escuelas públicas o rurales. La
desigualdad en el acceso a infraestructura, conectividad y materiales limita la equidad en la
implementación del enfoque. Algunos estudios alertan que, sin una dotación adecuada, las experiencias
STEAM pueden convertirse en privilegios de contextos favorecidos, acentuando la brecha educativa
(Severín & Capota, 2019).
La resistencia institucional y cultural al cambio pedagógico también aparece como una limitación.
En muchos casos, directivos y autoridades educativas priorizan el cumplimiento de contenidos
curriculares y las evaluaciones estandarizadas, lo cual desalienta la innovación metodológica (Bozkurt
et al., 2020). Esta situación genera tensiones entre los marcos normativos tradicionales y las exigencias
de una enseñanza más flexible y centrada en competencias.
En conjunto, estos desafíos ponen de manifiesto la necesidad de políticas públicas, formación continua,
reformas estructurales y acompañamiento institucional para lograr una implementación sostenible y
efectiva del enfoque STEAM en la educación secundaria.
4. Condiciones facilitadoras y buenas prácticas
Frente a los desafíos identificados, los estudios también documentan un conjunto de condiciones que
favorecen la implementación exitosa de las metodologías STEAM.
Una de las más destacadas es la formación docente continua, con énfasis en el trabajo
interdisciplinario, el diseño de proyectos y el uso pedagógico de tecnologías. Los programas de
pág. 8732
formación más eficaces no se limitan a la transferencia de conocimientos, sino que promueven
comunidades de práctica y reflexión crítica entre docentes (Herro & Quigley, 2017). El acompañamiento
por parte de mentores o facilitadores también es clave para fortalecer la confianza y la capacidad de
innovación de los equipos educativos.
El apoyo institucional y la flexibilidad curricular son igualmente determinantes. Las escuelas que han
logrado implementar con éxito proyectos STEAM cuentan con liderazgo directivo comprometido,
estructuras horarias adaptables y políticas internas que fomentan la colaboración entre docentes
(Valenzuela & Ortega, 2019). Estas condiciones permiten consolidar una cultura escolar favorable a la
innovación pedagógica.
Otro factor positivo es la colaboración entre docentes de distintas áreas, que enriquece el diseño y la
ejecución de los proyectos. Cuando se establecen equipos interdisciplinares estables, se facilita la
integración de contenidos y se potencia el aprendizaje significativo de los estudiantes (López &
Andrade, 2020).
Asimismo, la inclusión del componente artístico ha sido señalada como una buena práctica que amplía
el espectro expresivo, fomenta la creatividad y aporta una dimensión humanista a los proyectos STEAM.
El arte no solo mejora el atractivo visual de los productos desarrollados, sino que también permite
explorar dimensiones culturales, emocionales y éticas de los problemas abordados (Henriksen, 2014).
La implementación eficaz del enfoque STEAM requiere una combinación de factores: formación
docente integral, liderazgo institucional, cultura colaborativa, recursos adecuados y una visión educativa
abierta a la interdisciplinariedad. Estas condiciones no solo facilitan el cambio metodológico, sino que
permiten consolidar prácticas sostenibles e inclusivas en el tiempo.
Tabla 1. Síntesis de principales hallazgos
Categoría de análisis Principales hallazgos Autores representativos
1. Enfoques
metodológicos STEAM
aplicados
- Predomina el aprendizaje basado en
proyectos (ABP) y el aprendizaje basado
en problemas (PBL).
- Se emplean estrategias colaborativas y el
uso de tecnologías (robótica, RA/RV,
impresión 3D).
- Se identifican tres niveles de integración:
multidisciplinar, interdisciplinar y
transdisciplinar.
González & Hernández
(2020); Kim et al. (2021);
Rodríguez & Salazar (2023)
formación más eficaces no se limitan a la transferencia de conocimientos, sino que promueven
comunidades de práctica y reflexión crítica entre docentes (Herro & Quigley, 2017). El acompañamiento
por parte de mentores o facilitadores también es clave para fortalecer la confianza y la capacidad de
innovación de los equipos educativos.
El apoyo institucional y la flexibilidad curricular son igualmente determinantes. Las escuelas que han
logrado implementar con éxito proyectos STEAM cuentan con liderazgo directivo comprometido,
estructuras horarias adaptables y políticas internas que fomentan la colaboración entre docentes
(Valenzuela & Ortega, 2019). Estas condiciones permiten consolidar una cultura escolar favorable a la
innovación pedagógica.
Otro factor positivo es la colaboración entre docentes de distintas áreas, que enriquece el diseño y la
ejecución de los proyectos. Cuando se establecen equipos interdisciplinares estables, se facilita la
integración de contenidos y se potencia el aprendizaje significativo de los estudiantes (López &
Andrade, 2020).
Asimismo, la inclusión del componente artístico ha sido señalada como una buena práctica que amplía
el espectro expresivo, fomenta la creatividad y aporta una dimensión humanista a los proyectos STEAM.
El arte no solo mejora el atractivo visual de los productos desarrollados, sino que también permite
explorar dimensiones culturales, emocionales y éticas de los problemas abordados (Henriksen, 2014).
La implementación eficaz del enfoque STEAM requiere una combinación de factores: formación
docente integral, liderazgo institucional, cultura colaborativa, recursos adecuados y una visión educativa
abierta a la interdisciplinariedad. Estas condiciones no solo facilitan el cambio metodológico, sino que
permiten consolidar prácticas sostenibles e inclusivas en el tiempo.
Tabla 1. Síntesis de principales hallazgos
Categoría de análisis Principales hallazgos Autores representativos
1. Enfoques
metodológicos STEAM
aplicados
- Predomina el aprendizaje basado en
proyectos (ABP) y el aprendizaje basado
en problemas (PBL).
- Se emplean estrategias colaborativas y el
uso de tecnologías (robótica, RA/RV,
impresión 3D).
- Se identifican tres niveles de integración:
multidisciplinar, interdisciplinar y
transdisciplinar.
González & Hernández
(2020); Kim et al. (2021);
Rodríguez & Salazar (2023)
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Categoría de análisis Principales hallazgos Autores representativos
2. Impacto en
habilidades del siglo
XXI
- Mayor desarrollo en habilidades como
pensamiento crítico, resolución de
problemas, creatividad, colaboración y
comunicación.
- La motivación y la autonomía se ven
reforzadas.
- El pensamiento computacional también
aparece como habilidad emergente.
Park et al. (2021); Morales-
Chávez & Rodríguez (2021);
Duran & Hofer (2018)
3. Barreras y desafíos
en la implementación
- Limitaciones en la formación docente
interdisciplinaria.
- Falta de recursos tecnológicos y
conectividad.
- Rigidez del currículo y horarios escolares.
- Resistencia institucional o cultural al
cambio pedagógico.
Ramírez & Pérez (2022);
Cárdenas & Molina (2021);
Tang et al. (2017)
4. Condiciones
facilitadoras y buenas
prácticas
- Formación continua docente con enfoque
STEAM.
- Apoyo institucional y flexibilidad
curricular.
- Trabajo colaborativo entre docentes de
distintas áreas.
- Inclusión del componente artístico como
potenciador del pensamiento creativo e
integral.
Henriksen (2014); Martínez-
González & Duarte (2023);
Herro & Quigley (2017)
Fuente: Elaboración propia
CONCLUSIONES
La presente revisión sistemática, fundamentada en la metodología PRISMA y centrada en el análisis de
45 estudios relevantes a nivel internacional, ha permitido evidenciar la amplitud, profundidad e impacto
que posee la implementación del enfoque STEAM en el desarrollo de habilidades del siglo XXI en
estudiantes de bachillerato. A partir del análisis de cuatro categorías principales —enfoques
metodológicos aplicados, impacto en habilidades del siglo XXI, barreras en la implementación y
condiciones facilitadoras— se ha construido una comprensión crítica e integrada sobre el estado actual
del campo, así como los desafíos y oportunidades que presenta.
La evolución pedagógica hacia enfoques integradores
Uno de los hallazgos más significativos del estudio es la constatación del avance progresivo en el diseño
e implementación de metodologías pedagógicas activas dentro del enfoque STEAM. Frente a un modelo
educativo tradicionalmente fragmentado y centrado en la memorización de contenidos disciplinares, el
enfoque STEAM propone una integración holística del conocimiento, promoviendo una enseñanza
situada, participativa y orientada a la solución de problemas reales.
Categoría de análisis Principales hallazgos Autores representativos
2. Impacto en
habilidades del siglo
XXI
- Mayor desarrollo en habilidades como
pensamiento crítico, resolución de
problemas, creatividad, colaboración y
comunicación.
- La motivación y la autonomía se ven
reforzadas.
- El pensamiento computacional también
aparece como habilidad emergente.
Park et al. (2021); Morales-
Chávez & Rodríguez (2021);
Duran & Hofer (2018)
3. Barreras y desafíos
en la implementación
- Limitaciones en la formación docente
interdisciplinaria.
- Falta de recursos tecnológicos y
conectividad.
- Rigidez del currículo y horarios escolares.
- Resistencia institucional o cultural al
cambio pedagógico.
Ramírez & Pérez (2022);
Cárdenas & Molina (2021);
Tang et al. (2017)
4. Condiciones
facilitadoras y buenas
prácticas
- Formación continua docente con enfoque
STEAM.
- Apoyo institucional y flexibilidad
curricular.
- Trabajo colaborativo entre docentes de
distintas áreas.
- Inclusión del componente artístico como
potenciador del pensamiento creativo e
integral.
Henriksen (2014); Martínez-
González & Duarte (2023);
Herro & Quigley (2017)
Fuente: Elaboración propia
CONCLUSIONES
La presente revisión sistemática, fundamentada en la metodología PRISMA y centrada en el análisis de
45 estudios relevantes a nivel internacional, ha permitido evidenciar la amplitud, profundidad e impacto
que posee la implementación del enfoque STEAM en el desarrollo de habilidades del siglo XXI en
estudiantes de bachillerato. A partir del análisis de cuatro categorías principales —enfoques
metodológicos aplicados, impacto en habilidades del siglo XXI, barreras en la implementación y
condiciones facilitadoras— se ha construido una comprensión crítica e integrada sobre el estado actual
del campo, así como los desafíos y oportunidades que presenta.
La evolución pedagógica hacia enfoques integradores
Uno de los hallazgos más significativos del estudio es la constatación del avance progresivo en el diseño
e implementación de metodologías pedagógicas activas dentro del enfoque STEAM. Frente a un modelo
educativo tradicionalmente fragmentado y centrado en la memorización de contenidos disciplinares, el
enfoque STEAM propone una integración holística del conocimiento, promoviendo una enseñanza
situada, participativa y orientada a la solución de problemas reales.
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El predominio del aprendizaje basado en proyectos (ABP) y el aprendizaje basado en problemas
(PBL) como estrategias metodológicas demuestra un cambio sustancial en la manera en que se entiende
el aprendizaje en contextos de bachillerato. Estos enfoques permiten articular contenidos de distintas
áreas del conocimiento en torno a desafíos significativos, favoreciendo así la construcción activa del
conocimiento por parte de los estudiantes. Además, promueven un aprendizaje experiencial que se alinea
con las demandas cognitivas y socioemocionales del siglo XXI.
Asimismo, el componente tecnológico ha sido ampliamente incorporado, no solo como herramienta
instrumental, sino como medio para ampliar las formas de representación, simulación y modelado de
fenómenos complejos. La robótica educativa, la programación, la realidad aumentada y la impresión 3D
han demostrado ser elementos motivadores, inclusivos y eficaces para estimular tanto el pensamiento
lógico como el pensamiento creativo. Sin embargo, también se señala que la incorporación tecnológica
debe estar acompañada de una formación docente pertinente para garantizar su uso pedagógico
adecuado.
Desarrollo integral de las habilidades del siglo XXI
El enfoque STEAM ha mostrado un fuerte impacto en el desarrollo de habilidades esenciales para el
presente y el futuro. La revisión evidencia que los estudiantes que participan en experiencias de
aprendizaje bajo este modelo desarrollan de forma más sólida competencias como el pensamiento
crítico, la resolución de problemas, la colaboración, la comunicación y la creatividad.
Particularmente destacable es el fortalecimiento de la autonomía, la autorregulación del aprendizaje
y el compromiso activo del estudiante con su proceso educativo. Estas cualidades son fundamentales
para formar ciudadanos capaces de enfrentar entornos cambiantes, complejos y tecnológicamente
avanzados. Además, se constata que el enfoque STEAM, al integrar múltiples lenguajes expresivos,
favorece la inclusión de diversos estilos de aprendizaje y la valoración del pensamiento divergente.
Otro aspecto emergente es el desarrollo del pensamiento computacional y la alfabetización digital
como componentes esenciales de la ciudadanía contemporánea. Aunque no todos los estudios los
abordan explícitamente, aquellos que incluyen programación, modelado o robótica permiten que los
estudiantes comprendan la lógica de los sistemas digitales, lo cual se traduce en una mejor comprensión
del mundo actual.
El predominio del aprendizaje basado en proyectos (ABP) y el aprendizaje basado en problemas
(PBL) como estrategias metodológicas demuestra un cambio sustancial en la manera en que se entiende
el aprendizaje en contextos de bachillerato. Estos enfoques permiten articular contenidos de distintas
áreas del conocimiento en torno a desafíos significativos, favoreciendo así la construcción activa del
conocimiento por parte de los estudiantes. Además, promueven un aprendizaje experiencial que se alinea
con las demandas cognitivas y socioemocionales del siglo XXI.
Asimismo, el componente tecnológico ha sido ampliamente incorporado, no solo como herramienta
instrumental, sino como medio para ampliar las formas de representación, simulación y modelado de
fenómenos complejos. La robótica educativa, la programación, la realidad aumentada y la impresión 3D
han demostrado ser elementos motivadores, inclusivos y eficaces para estimular tanto el pensamiento
lógico como el pensamiento creativo. Sin embargo, también se señala que la incorporación tecnológica
debe estar acompañada de una formación docente pertinente para garantizar su uso pedagógico
adecuado.
Desarrollo integral de las habilidades del siglo XXI
El enfoque STEAM ha mostrado un fuerte impacto en el desarrollo de habilidades esenciales para el
presente y el futuro. La revisión evidencia que los estudiantes que participan en experiencias de
aprendizaje bajo este modelo desarrollan de forma más sólida competencias como el pensamiento
crítico, la resolución de problemas, la colaboración, la comunicación y la creatividad.
Particularmente destacable es el fortalecimiento de la autonomía, la autorregulación del aprendizaje
y el compromiso activo del estudiante con su proceso educativo. Estas cualidades son fundamentales
para formar ciudadanos capaces de enfrentar entornos cambiantes, complejos y tecnológicamente
avanzados. Además, se constata que el enfoque STEAM, al integrar múltiples lenguajes expresivos,
favorece la inclusión de diversos estilos de aprendizaje y la valoración del pensamiento divergente.
Otro aspecto emergente es el desarrollo del pensamiento computacional y la alfabetización digital
como componentes esenciales de la ciudadanía contemporánea. Aunque no todos los estudios los
abordan explícitamente, aquellos que incluyen programación, modelado o robótica permiten que los
estudiantes comprendan la lógica de los sistemas digitales, lo cual se traduce en una mejor comprensión
del mundo actual.
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Obstáculos estructurales y desafíos para la implementación efectiva
A pesar de los beneficios ampliamente documentados, la revisión también revela múltiples barreras para
la implementación efectiva del enfoque STEAM. Entre ellas, se destacan las limitaciones estructurales
y sistémicas, como la fragmentación del currículo escolar, la rigidez horaria, la evaluación centrada
en contenidos disciplinares y la escasa formación docente en prácticas interdisciplinarias.
Uno de los principales desafíos es superar la concepción de STEAM como un conjunto de actividades
“extra” o “complementarias” y avanzar hacia su integración curricular real. Esta transición implica una
transformación cultural e institucional, en la que los equipos docentes puedan planificar
conjuntamente, los horarios permitan el desarrollo de proyectos integrados y los criterios de evaluación
reconozcan el valor del aprendizaje inter y transdisciplinar.
Además, se identifican inequidades en el acceso a recursos tecnológicos, especialmente en contextos
rurales o con menos infraestructura, lo que puede generar brechas educativas significativas. La
revisión destaca la necesidad urgente de políticas públicas que garanticen condiciones equitativas para
la implementación de STEAM en todos los entornos educativos.
Factores que favorecen una implementación exitosa
La revisión también ha permitido identificar condiciones facilitadoras que contribuyen a la
implementación exitosa del enfoque STEAM. Entre ellas, se destaca el rol clave de la formación
docente continua con una orientación práctica, reflexiva y contextualizada. Los programas de
formación más eficaces no se limitan a contenidos técnicos, sino que promueven el trabajo colaborativo
entre docentes de distintas áreas, la planificación conjunta de proyectos y la evaluación basada en
competencias.
Asimismo, el liderazgo pedagógico a nivel institucional es fundamental para crear una cultura de
innovación que respalde a los docentes en sus iniciativas, brinde espacios para el ensayo y error, y valore
la interdisciplinariedad como eje articulador del currículo.
Otro factor destacado es la presencia del componente artístico en los proyectos STEAM. La inclusión
del arte no solo amplía las posibilidades de expresión y creatividad, sino que también permite explorar
dimensiones éticas, culturales y emocionales de los problemas abordados. En este sentido, STEAM no
Obstáculos estructurales y desafíos para la implementación efectiva
A pesar de los beneficios ampliamente documentados, la revisión también revela múltiples barreras para
la implementación efectiva del enfoque STEAM. Entre ellas, se destacan las limitaciones estructurales
y sistémicas, como la fragmentación del currículo escolar, la rigidez horaria, la evaluación centrada
en contenidos disciplinares y la escasa formación docente en prácticas interdisciplinarias.
Uno de los principales desafíos es superar la concepción de STEAM como un conjunto de actividades
“extra” o “complementarias” y avanzar hacia su integración curricular real. Esta transición implica una
transformación cultural e institucional, en la que los equipos docentes puedan planificar
conjuntamente, los horarios permitan el desarrollo de proyectos integrados y los criterios de evaluación
reconozcan el valor del aprendizaje inter y transdisciplinar.
Además, se identifican inequidades en el acceso a recursos tecnológicos, especialmente en contextos
rurales o con menos infraestructura, lo que puede generar brechas educativas significativas. La
revisión destaca la necesidad urgente de políticas públicas que garanticen condiciones equitativas para
la implementación de STEAM en todos los entornos educativos.
Factores que favorecen una implementación exitosa
La revisión también ha permitido identificar condiciones facilitadoras que contribuyen a la
implementación exitosa del enfoque STEAM. Entre ellas, se destaca el rol clave de la formación
docente continua con una orientación práctica, reflexiva y contextualizada. Los programas de
formación más eficaces no se limitan a contenidos técnicos, sino que promueven el trabajo colaborativo
entre docentes de distintas áreas, la planificación conjunta de proyectos y la evaluación basada en
competencias.
Asimismo, el liderazgo pedagógico a nivel institucional es fundamental para crear una cultura de
innovación que respalde a los docentes en sus iniciativas, brinde espacios para el ensayo y error, y valore
la interdisciplinariedad como eje articulador del currículo.
Otro factor destacado es la presencia del componente artístico en los proyectos STEAM. La inclusión
del arte no solo amplía las posibilidades de expresión y creatividad, sino que también permite explorar
dimensiones éticas, culturales y emocionales de los problemas abordados. En este sentido, STEAM no
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solo responde a necesidades tecnológicas o científicas, sino que también promueve una educación
humanizadora e integral.
Implicancias teóricas y prácticas
Los hallazgos de esta revisión tienen múltiples implicancias para la teoría y la práctica educativa. Desde
el punto de vista teórico, confirman que el aprendizaje interdisciplinar no es simplemente una suma de
contenidos, sino una práctica pedagógica compleja que requiere nuevas formas de pensar la enseñanza,
la evaluación y el rol del docente.
En el plano práctico, los resultados orientan a las instituciones educativas hacia el diseño de propuestas
formativas más integradas, donde el conocimiento se articule con la realidad, los problemas sociales y
las necesidades del entorno. Además, sugieren que los docentes deben ser considerados como
diseñadores de experiencias de aprendizaje y no meros transmisores de información.
La implementación efectiva del enfoque STEAM también implica repensar el concepto de aula,
incorporando espacios flexibles, tecnología accesible y tiempos extendidos para el desarrollo de
proyectos. Las políticas educativas deben acompañar este cambio mediante reformas curriculares,
financiamiento adecuado, incentivos a la innovación pedagógica y redes de apoyo entre docentes.
Recomendaciones para futuras investigaciones
Dado que la mayoría de los estudios revisados son de corte cualitativo y se centran en experiencias
puntuales, se recomienda que futuras investigaciones incorporen diseños mixtos y enfoques
longitudinales que permitan evaluar el impacto sostenido de STEAM en el desarrollo de competencias.
Asimismo, sería valioso ampliar el análisis a contextos de mayor vulnerabilidad social o cultural, para
conocer cómo se adapta el enfoque a distintas realidades educativas.
También se recomienda profundizar en la evaluación de la eficacia de los diferentes niveles de
integración disciplinar (multidisciplinar, interdisciplinar, transdisciplinar), así como en la construcción
de indicadores más específicos para medir habilidades del siglo XXI en entornos escolares.
CONCLUSIONES
En conclusión, el enfoque STEAM se presenta como una respuesta pedagógica pertinente, innovadora
y transformadora ante los retos educativos del siglo XXI. Más que una moda educativa, constituye un
marco teórico y práctico que permite repensar la educación desde la conexión entre saberes, la resolución
solo responde a necesidades tecnológicas o científicas, sino que también promueve una educación
humanizadora e integral.
Implicancias teóricas y prácticas
Los hallazgos de esta revisión tienen múltiples implicancias para la teoría y la práctica educativa. Desde
el punto de vista teórico, confirman que el aprendizaje interdisciplinar no es simplemente una suma de
contenidos, sino una práctica pedagógica compleja que requiere nuevas formas de pensar la enseñanza,
la evaluación y el rol del docente.
En el plano práctico, los resultados orientan a las instituciones educativas hacia el diseño de propuestas
formativas más integradas, donde el conocimiento se articule con la realidad, los problemas sociales y
las necesidades del entorno. Además, sugieren que los docentes deben ser considerados como
diseñadores de experiencias de aprendizaje y no meros transmisores de información.
La implementación efectiva del enfoque STEAM también implica repensar el concepto de aula,
incorporando espacios flexibles, tecnología accesible y tiempos extendidos para el desarrollo de
proyectos. Las políticas educativas deben acompañar este cambio mediante reformas curriculares,
financiamiento adecuado, incentivos a la innovación pedagógica y redes de apoyo entre docentes.
Recomendaciones para futuras investigaciones
Dado que la mayoría de los estudios revisados son de corte cualitativo y se centran en experiencias
puntuales, se recomienda que futuras investigaciones incorporen diseños mixtos y enfoques
longitudinales que permitan evaluar el impacto sostenido de STEAM en el desarrollo de competencias.
Asimismo, sería valioso ampliar el análisis a contextos de mayor vulnerabilidad social o cultural, para
conocer cómo se adapta el enfoque a distintas realidades educativas.
También se recomienda profundizar en la evaluación de la eficacia de los diferentes niveles de
integración disciplinar (multidisciplinar, interdisciplinar, transdisciplinar), así como en la construcción
de indicadores más específicos para medir habilidades del siglo XXI en entornos escolares.
CONCLUSIONES
En conclusión, el enfoque STEAM se presenta como una respuesta pedagógica pertinente, innovadora
y transformadora ante los retos educativos del siglo XXI. Más que una moda educativa, constituye un
marco teórico y práctico que permite repensar la educación desde la conexión entre saberes, la resolución
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creativa de problemas y la formación de ciudadanos críticos, competentes y comprometidos con su
entorno.
Implementar STEAM en el bachillerato no solo implica enseñar ciencia, tecnología, ingeniería, arte y
matemáticas de forma integrada, sino también ofrecer una experiencia de aprendizaje más rica,
motivadora y significativa para los estudiantes. Esta revisión sistemática deja en evidencia que el futuro
de la educación pasa por romper las barreras disciplinares y construir puentes entre el conocimiento, la
creatividad y la acción.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Aguirre, J., & Mena, R. (2020). Robótica y pensamiento computacional: experiencias en entornos
escolares con enfoque STEAM. Educación y Tecnología, 28(2), 97–112.
https://doi.org/10.17227/edutec.28.2.9
Cardenas, M., & Molina, V. (2021). Desafíos de la implementación del enfoque STEAM en entornos
escolares de América Latina. Revista Latinoamericana de Educación, 27(2), 89–106.
https://doi.org/10.5294/rle.2021.27.2.5
Cruz, F., & Luján, M. (2022). Formación docente y STEAM: una relación imprescindible para el cambio
educativo. Revista Interdisciplinaria de Educación, 19(3), 101–120.
Duran, M., & Hofer, M. (2018). Teachers’ perceptions of integrating STEM and literacy. Journal of
STEM Education, 19(3), 15–21. https://www.jstem.org
García, D., & Romero, P. (2021). Gamificación en proyectos STEAM: Estudio de caso en educación
media. Revista Iberoamericana de Tecnología Educativa, 17(1), 51–68.
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enfoque STEAM como oportunidad pedagógica. Educación y Ciencia, 25(3), 101–120.
https://doi.org/10.22201/fesi.20070780e.2020.25.3.10
Henriksen, D. (2014). Full STEAM ahead: Creativity in excellent STEM teaching practices. The
STEAM Journal, 1(2), 15. https://doi.org/10.5642/steam.20140102.15
Herro, D., & Quigley, C. (2017). Innovative learning environments in STEAM classrooms: What does
teacher support look like? International Journal of Innovation in Science and Mathematics
Education, 25(2), 50–67.
creativa de problemas y la formación de ciudadanos críticos, competentes y comprometidos con su
entorno.
Implementar STEAM en el bachillerato no solo implica enseñar ciencia, tecnología, ingeniería, arte y
matemáticas de forma integrada, sino también ofrecer una experiencia de aprendizaje más rica,
motivadora y significativa para los estudiantes. Esta revisión sistemática deja en evidencia que el futuro
de la educación pasa por romper las barreras disciplinares y construir puentes entre el conocimiento, la
creatividad y la acción.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Aguirre, J., & Mena, R. (2020). Robótica y pensamiento computacional: experiencias en entornos
escolares con enfoque STEAM. Educación y Tecnología, 28(2), 97–112.
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enfoque STEAM como oportunidad pedagógica. Educación y Ciencia, 25(3), 101–120.
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