MODELO TEÓRICO COMPRENSIVO PARA EL
DESARROLLO DE COMPETENCIAS CIENTÍFICAS
DESDE EL ABP EN EL AULA RURAL: RESULTADOS
DE TESIS DOCTORAL
COMPREHENSIVE THEORETICAL MODEL FOR
DEVELOPING SCIENTIFIC COMPETENCIES THROUGH
PROBLEM-BASED LEARNING IN THE RURAL CLASSROOM:
DOCTORAL THESIS RESULTS
Luz Adriana Cristiano
Universidad de Panamá, Colombia
pág. 8576
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v10i4.25801
Modelo Teórico Comprensivo para el Desarrollo de Competencias
Científicas desde el ABP en el Aula Rural: Resultados de Tesis Doctoral
Luz Adriana Cristiano1
luz-a.cristiano@up.ac.pa
https://orcid.org/0009-0007-1363-0473
Universidad de Panamá
Colombia
RESUMEN
Este artículo de investigación analiza la forma en que se construyen las experiencias de estudiantes y
docentes en el desarrollo de competencias científicas a partir del Aprendizaje Basado en Proyectos
(ABP) en una institución educativa rural del municipio de Girón (Santander, Colombia).
Metodológicamente, se adoptó un enfoque cualitativo con diseño fenomenológico hermenéutico,
examinando los relatos de estudiantes y docentes mediante entrevistas semiestructuradas y grupos
focales procesados en ATLAS.ti. Los hallazgos revelan que las vivencias científicas se articulan sobre
la ejemplificación contextualizada, transformando las barreras estructurales del entorno educativo en un
ejercicio de indagación situada en el territorio. La estructura relacional demuestra que la autonomía
estudiantil y la solidaridad cognitiva sostienen el aprendizaje profundo, mientras que las narrativas con
perspectiva de género develan que las jóvenes asumen un liderazgo transformador en la divulgación
científica y proyectan su vocación hacia la educación superior. El estudio concluye con un Modelo
Teórico Comprensivo y una Propuesta Didáctica para el aula rural que reconfiguran la enseñanza de las
ciencias, demostrando que el ABP fomenta la equidad, la autoeficacia y la transformación de proyectos
de vida en la educación media rural. Finalmente, se plantean futuras líneas de investigación y
recomendaciones institucionales, locales y nacionales para fortalecer las ciencias naturales en la
ruralidad.
Palabras clave: enseñanza de las ciencias, proyectos, desarrollo de competencias, educación rural,
igualdad de género
1
Autora principal
Correspondencia: luz-a.cristiano@up.ac.pa
pág. 8577
Comprehensive Theoretical Model for Developing Scientific Competencies
through Problem-Based Learning in the Rural Classroom: Doctoral Thesis
Results
ABSTRACT
This research article analyzes how students’ and teachers’ experiences in developing scientific
competencies are constructed through Project-Based Learning (PBL) at a rural educational institution
in the municipality of Girón (Santander, Colombia). Methodologically, a qualitative approach with a
phenomenological-hermeneutic design was adopted, examining the narratives of students and teachers
through semi-structured interviews and focus groups analyzed using ATLAS.ti. The findings reveal that
scientific experiences are structured around contextualized examples, transforming the structural
barriers of the educational environment into an inquiry exercise rooted in the local context. The
relational framework demonstrates that student autonomy and cognitive solidarity support deep
learning, while gender-sensitive narratives reveal that young women assume transformative leadership
in science outreach and pursue their aspirations toward higher education. The study concludes with a
Comprehensive Theoretical Model and a Teaching Proposal for Rural Classrooms that reshape science
education, demonstrating that Project-Based Learning (PBL) promotes equity, self-efficacy, and the
transformation of life plans in rural secondary education. Finally, the study proposes future lines of
research and institutional, local, and national recommendations to strengthen the natural sciences in rural
areas.
Keywords: science education, projects, skills development, rural education, gender equality
Artículo recibido 15 julio 2026
Aceptado para publicación: 22 agosto 2026
pág. 8578
INTRODUCCIÓN
Actualmente, la educación rural presenta desafíos estructurales que persisten a pesar de las políticas y
acciones adelantadas por las entidades competentes. Esta realidad se manifiesta en una marcada brecha
socioeducativa en comparación con los contextos urbanos, evidenciada en factores como la cobertura,
la calidad, la equidad, la permanencia y la pertinencia curricular (ONU, 2020; CEPAL, 2016; MEN,
2025). Dichas asimetrías impactan de forma directa los procesos de enseñanza y aprendizaje,
condicionando el desarrollo de competencias en los estudiantes. Esta problemática se evidencia en los
elevados niveles de deserción escolar, los bajos resultados obtenidos en las pruebas estandarizadas y la
interrupción de las trayectorias educativas hacia la educación superior; una realidad que profundiza la
desigualdad social y de género, y afecta el mejoramiento de la calidad de vida y el desarrollo de las
comunidades (CEPAL, s. f.; DANE, 2024; DNP, 2023; OCDE, 2023a). En cuanto a la enseñanza de las
ciencias naturales, a nivel nacional la escuela rural enfrenta desafíos asociados a la aplicación de
lineamientos curriculares generalizados que suelen omitir las particularidades y dinámicas territoriales,
aun cuando el propio Ministerio de Educación Nacional (MEN) otorga autonomía institucional para
realizar las adaptaciones pertinentes al contexto (MEN, 2026). Frente a ello, la flexibilización curricular
se posiciona como una vía fundamental de los establecimientos educativos para mitigar las brechas
educativas, al adaptar los procesos de enseñanza a las realidades, necesidades y saberes de las
comunidades rurales.
Sin embargo, aunque estas adaptaciones que involucran metodologías como el Aprendizaje Basado en
Proyectos (ABP) han sido promovidas para el mejoramiento de la enseñanza de las ciencias naturales,
persiste un vacío de conocimiento respecto a cómo se configuran y perciben estas dinámicas en el aula
rural. Específicamente se requiere profundizar en las experiencias cotidianas y los significados que
estudiantes y docentes otorgan a la mediación del ABP para el desarrollo de competencias científicas.
En consecuencia, resulta indispensable examinar dichas experiencias desde las perspectivas y vivencias
de los actores educativos, lo cual permite comprender el fenómeno pedagógico e impulsar
transformaciones hacia una educación científica inclusiva, pertinente y situada.
Con el propósito de interpretar estas experiencias y fundamentar el análisis de los hallazgos, el estudio
se apoya en referentes teóricos enfocados en el constructivismo, teoría de la experiencia y pedagogías
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activas (Amaya de Ochoa, 1993; Bouzas, 2004; Carretero Rodríguez, 1997; Dewey, 1938/2004;
González-Gutiérrez et al., 2015). Desde esta perspectiva, sustentada en las premisas constructivistas de
interacción sociocultural y reestructuración cognitiva expuestas en dichos referentes, el aprendizaje de
las ciencias se concibe como un proceso activo que concede protagonismo y autonomía al estudiante
para la construcción conjunta de saberes mediante la interacción con su entorno.
En congruencia con lo anterior, el estudio operacionaliza su análisis alrededor de las siguientes
categorías:
▪ Experiencias en el desarrollo de competencias científicas desde el ABP: orientada a comprender las
vivencias, percepciones y dinámicas que construyen estudiantes y docentes durante la
implementación de los proyectos, reconociendo al ABP como una metodología que articula el
aprendizaje activo y la resolución de problemas (Estalayo Santamaría et al., 2021; García, 2017).
▪ Aprendizajes para el desarrollo de competencias científicas: enfocada en analizar los saberes,
habilidades y procesos de indagación y explicación de fenómenos que emergen en la construcción
de aprendizajes científicos en el contexto escolar (Hernández, 2005; ICFES, 2020; OCDE, 2008)
Ahora bien, en cuanto a la revisión de estudios previos, se presentan cinco líneas de investigación
relacionadas. En primer lugar, diversos hallazgos y resultados respaldan la eficacia del ABP,
demostrando cómo esta estrategia transformo la dinámica escolar al redefinir el rol de los actores
mediante el trabajo colaborativo e interactivo; esto favorece el desarrollo de competencias
socioemocionales y comunicativas, además de promover un aprendizaje significativo al conectar la
teoría con su aplicación práctica (Giraldo Macías, 2019; González Gómez, 2022; Sánchez García, 2022).
De igual manera, estudios enfocados en la consolidación de competencias científicas mediante
metodologías activas demuestran cómo estas facilitan la transición del conocimiento cotidiano al
científico, promoviendo la apropiación del saber, la transversalización de la identidad cultural y la
formación integral (Calderón Cordero, 2025; Díaz Ortiz, 2025; Díaz Salcedo, 2024). Por otro lado, una
tercera línea agrupa antecedentes que develan los desafíos estructurales para la enseñanza de las ciencias
naturales en contextos rurales, evidenciando la necesidad de articulación entre el currículo y el entorno,
las limitaciones de modelos estandarizados que omiten las particularidades socioculturales de estas
comunidades (Castro Sánchez, 2025; Flórez López, 2025; Monsalve Agudelo, 2021). Igualmente, se
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destacan investigaciones que abordan los factores asociados a la percepción diferenciada por género en
las áreas STEM, evidenciando cómo los estereotipos y sesgos culturales condicionan el trabajo
científico, inciden en la apropiación del conocimiento y determinan la elección de vocaciones
profesionales en mujeres y hombres (Fernández Sánchez, 2021; Giraldo Monsalve, 2021; Verdugo
Castro, 2022). Finalmente, la quinta línea agrupa estudios que justifican la propuesta de modelos
teóricos para la promoción de competencias científicas. Estas investigaciones resaltan la redefinición
del rol docente como mediador del pensamiento científico y la necesidad de reestructurar los modelos
de formación continua; asimismo, revelan que, a pesar de las adaptaciones didácticas, las prácticas de
enseñanza se basan en gran medida en métodos tradicionales (Chávez Mejía, 2024; Palacios Omaña,
2022; Payares Amell, 2025).
En conjunto, el análisis de estas cinco líneas de investigación evidencia vacíos significativos en el
conocimiento actual. No obstante, aunque estas investigaciones aportan valiosos insumos para el tema
de estudio, se observan limitaciones clave en su alcance metodológico, contextual y relacional.
En primer lugar, se evidencia una prevalencia de estudios en contextos urbanos y una marcada
homogeneidad en el abordaje de los actores educativos; mientras que diversas investigaciones sobre el
ABP, las competencias científicas y los modelos teóricos limitan sus muestras únicamente a los docentes
o a la educación básica primaria, otras enfocadas en género restringen su análisis exclusivamente a la
perspectiva femenina o a contextos rurales internacionales. Esta fragmentación deja de lado la vivencia
del estudiantado y la interacción mutua entre los distintos actores escolares. En segundo lugar, estos
antecedentes han aportado de manera parcial a la comprensión del fenómeno educativo. Una parte
importante de los estudios emplean enfoques cuantitativos, mixtos, exploratorios, evaluativos o de
método deductivo que pueden condicionar las respuestas de los participantes, omitiendo análisis
interpretativos de corte cualitativo y comprensivo que profundicen en las experiencias de quienes viven
el fenómeno. Por último, se observa una escasa conexión entre la práctica pedagógica y los factores
socioculturales que condicionan la enseñanza de las ciencias naturales en contextos rurales, mediadas
por metodologías como el ABP. De igual manera, los modelos teóricos emergentes suelen orientarse a
la formación docente, excluyendo la perspectiva estudiantil en el análisis del desarrollo de habilidades
científicas. Es precisamente en la intersección de estas limitaciones donde se sitúa presente
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investigación, la cual se inscribe en la Institución Educativa Aguada de Ceferino, un establecimiento
público ubicado en la zona rural del municipio de Girón (Santander, Colombia). Su entorno social,
cultural y geográfico lo convierte en el escenario ideal de análisis para comprender esta realidad
educativa presente a escala regional, nacional y global. Por otra parte, desde el marco normativo, el
estudio se fundamenta en documentos legales como la Ley General de Educación (1994) y la Ley 29 de
1990 que señalan la relevancia de promover el conocimiento científico, así como fortalecer la
investigación y el desarrollo de la ciencia y la tecnología. A su vez, se contemplan los Estándares
Básicos de Competencias (MEN, 2006), los cuales establecen los criterios de aprendizaje a alcanzar
según el nivel educativo de los estudiantes.
Finalmente, dada la naturaleza interpretativa y el enfoque cualitativo de esta investigación, no se
formulan hipótesis; en su lugar, el estudio se orienta por una perspectiva inductiva centrada en la
comprensión emergente del fenómeno educativo. De esta manera, el proceso de indagación se guía por
la pregunta: ¿de qué forma se construyen las experiencias de estudiantes y docentes en el desarrollo de
competencias científicas a partir del Aprendizaje Basado en Proyectos (ABP) en la Institución Educativa
Aguada de Ceferino?. En respuesta a este interrogante, el estudio tiene como propósito general
comprender la forma en que se construyen dichas experiencias desde la mediación del ABP en la
enseñanza de las ciencias naturales, aportando insumos reflexivos para el fortalecimiento de
competencias como la indagación y la explicación de fenómenos en la escuela rural.
METODOLOGÍA
Teniendo en cuenta la problemática abordada y los propósitos investigativos formulados, el estudio se
estructura a partir de una ruta epistémica, metodológica y operativa orientada a la comprensión de las
vivencias y experiencias de los actores educativos. Como se observa en la Figura 1, la investigación se
fundamentó en el paradigma interpretativo, el cual prioriza las perspectivas de los individuos en sus
dinámicas escolares para comprender sus particularidades dentro de su marco sociocultural e histórico
(Sabariego Puig, 2009). En esta misma línea, se adoptó un método inductivo con el fin de derivar
aproximaciones teóricas generalizadas a partir de dichas particularidades (Sabariego Puig y Bisquerra
Alzina, 2009). Así, el enfoque cualitativo de corte comprensivo resulta idóneo para profundizar en las
dinámicas del aula rural y abordar el fenómeno estudiado y cumplir con los propósitos investigativos
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(Abero et al., 2015; Ruiz Olabuénaga, 2012). De igual forma, se optó por un tipo de estudio
fenomenológico- hermeneútico que busca describir la esencia atribuida a las experiencias (McMillan y
Shumacher, 2005), asumiendo la noción previa de la investigadora como marco orientador durante el
proceso investigativo (Van Manen, 2003). Finalmente, en coherencia metodológica, se asumió un diseño
narrativo con criterio tópico, el cual permitió recopilar y reconstruir los relatos de estudiantes y docentes
focalizándose en las vivencias y experiencias asociadas a la mediación del ABP para el desarrollo de
competencias científicas en el aula rural (Álvarez-Gayou, 2003; Mertens, 2005; White y Cooper, 2022).
Figura 1 Ruta Epistémica, Metodológica y Operativa de la Investigación
Nota. Datos formulados por la investigadora de la presente tesis doctoral (2025).
Continuando con la descripción, la ruta operativa (Figura 1) guarda coherencia con el estudio
fenomenológico-hermenéutico y el diseño narrativo adoptados. Para ello, se establecieron técnicas e
instrumentos cualitativos orientados a captar, contrastar y profundizar la perspectiva y subjetividad de
los actores educativos, tal como se muestra en la Tabla 1.
Tabla 1 Técnicas e instrumentos de recolección de información
Técnica
Instrumento
Entrevista
Guía de entrevista semiestructurada
Grupo focal
Guion de discusión
Nota. Elaboración propia basada en White y Cooper (2022).
Ahora bien, como se mencionó anteriormente, la investigación se desarrolló en la Institución Educativa
Aguada de Ceferino, de carácter público y ubicada en zona rural del municipio de Girón (Santander,
Colombia).
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La selección de los informantes clave se llevó a cabo de manera no probabilística, atendiendo a la
intencionalidad del estudio (Canales Cerón, 2006) y bajo los criterios de elegibilidad definidos. En el
caso de los estudiantes, debían estar formalmente matriculados, asistir regularmente a las actividades
académicas y contar con la autorización del representante legal mediante la firma del consentimiento
informado. Por su parte, los docentes debían estar adscritos a la institución educativa durante el tiempo
de desarrollo de la investigación, contar con experiencia en implementación de la metodología ABP y
aceptar su participación mediante la firma del consentimiento informado.
Por otra parte, se desarrolló el procedimiento establecido para la recolección de datos, el cual inició con
la etapa de reducción de la información y finalizó con el procesamiento y análisis de los datos, tal como
se muestra en la Tabla 2.
Tabla 2 Procedimiento para la recolección de datos
N.º
Etapa
1
Reducción de la información
2
Instrumentos de recolección de
información y validación
3
Recolección de la información
(etapa empírica de campo)
4
Procesamiento y análisis de datos
(etapa empírica analítica)
Nota. Elaboración propia basada en Miles y Huberman (1984, como se citó en Massot Lafon et al., 2009)
A lo largo de cada una de estas etapas se veló por el cumplimiento de la rigurosidad cualitativa (validez
y fiabilidad de los instrumentos), así como de las consideraciones éticas (confidencialidad,
consentimiento informado y resguardo de riesgos y beneficios), garantizando la protección de los
participantes y el anonimato de la información suministrada.
Ahora bien, para el procesamiento y análisis de la información, correspondiente a la Etapa 4 del
procedimiento de investigación, se ejecutaron las acciones definidas en cada fase, tal como se muestra
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en la Tabla 3. Dada la naturaleza y riqueza de la información, esta etapa empírico-analítica se desarrolló
con el apoyo del software de análisis cualitativo ATLAS.ti (versión 9.1.3). En este proceso, la reducción
de la información se realizó mediante codificación mixta (Ruiz Olabuénaga, 2012), mientras que la
exposición de los datos se desplegó a nivel descriptivo y analítico (Bisquerra et al., 2009).
El nivel descriptivo se orientó a rastrear tendencias emergentes en los relatos mediante la revisión de las
nubes de palabras de cada categoría central. Posteriormente, el nivel analítico se desarrolló en dos
momentos: en el primero se exploró cada red semántica y las interconexiones entre subcategorías,
analizando los niveles de enraizamiento junto con la triangulación de los relatos. En la segunda parte,
se analizó la relación entre las categorías centrales mediante tablas de coocurrencia y diagramas de
Sankey.
Con esto se garantizó la organización y el análisis riguroso de los hallazgos, los cuales permitieron
describir, analizar e interpretar las vivencias de los actores educativos sobre el desarrollo de
competencias científicas mediadas por el ABP en el aula rural, sirviendo de insumo para la construcción
del modelo teórico comprensivo.
Tabla 3 Fases del procesamiento y análisis de datos
N.º
Fase
Acción
1
Transcripción y organización de la información
Consolidación
2
Reducción de la información
Segmentación
Codificación y categorización
3
Exposición de datos
Presentación
4
Extracción y verificación de conclusiones
Reflexión y generalización
Nota. Elaboración propia basada en Sabino, 1992; Sandoval Casilimas, 1996.
Finalmente, con el fin de garantizar la coherencia metodológica y la trazabilidad del análisis, se
consolidó la matriz de categorización mostrada en la Tabla 4. En ella se evidencia la alineación
sistemática entre la pregunta de investigación, los propósitos del estudio y el sistema de categorías
resultante. Cabe destacar que, al asumir una codificación mixta (Ruiz Olabuénaga, 2012), la matriz
articula categorías apriorísticas (Cisterna Cabrera, 2005), tales como competencias científicas y
mediación del ABP, derivadas de la fundamentación teórica, junto con las categorías y subcategorías
emergentes (vivencias y experiencias, entorno rural y perspectiva de género) que surgieron de la realidad
del aula rural durante la etapa analítica.
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Tabla 4 Matriz de categorización mixta: alineación entre propósitos y sistema de categorías
Propósitos específicos
Categoría
central
Subcategorías
Describir las vivencias y los
elementos narrados por estudiantes
y docentes sobre el desarrollo de las
competencias científicas mediante
el ABP en el contexto estudiado.
Vivencias y
experiencias
Emociones y percepciones
Experiencias significativas
Oportunidades y desafíos del aprendizaje
Analizar las categorías que emergen
de las experiencias narradas sobre el
aprendizaje de las competencias
científicas desde el ABP.
Competencias
científicas
Indagación
Explicación de fenómenos y su relación
con el entorno
Desarrollo de habilidades y desafíos
cognitivos
Mediación del
ABP
Rol activo y autonomía del estudiante
Trabajo en equipo y construcción conjunta
del conocimiento
Significado y aplicación del conocimiento
Interpretar las relaciones entre las
categorías analizadas para generar
un modelo teórico comprensivo a
partir de las experiencias narradas
por estudiantes y docentes en un
contexto rural.
Entorno rural
El entorno como recurso pedagógico
Pertinencia y flexibilización curricular
Oportunidades y desafíos de la educación
rural
Perspectiva de
género
Proyección futura estudiantes
Divulgación científica escolar
Interdisciplinariedad y gestión emocional
Solidaridad cognitiva y desigualdad en el
trabajo grupal
Nota. Adaptado de Categorización y triangulación como procesos de validación del conocimiento en investigación, por Cisterna
Cabrera (2005, p. 66). Pregunta de investigación: ¿De qué forma se construyen las experiencias de estudiantes y docentes en
el desarrollo de competencias científicas a partir del ABP en la Institución Educativa Aguada de Ceferino? Propósito general:
Comprender la forma en que se construyen las experiencias de estudiantes y docentes en el desarrollo de competencias
científicas desde el ABP en dicha institución.
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RESULTADOS Y DISCUSIÓN
En análisis descriptivo que dio cumplimiento al primer propósito específico: describir las vivencias y
los elementos narrados por estudiantes y docentes sobre el desarrollo de las competencias científicas
mediante el ABP. En dicho análisis se identificaron patrones de significado a través de las nubes de
palabras generadas para cada categoría central en el software ATLAS.ti, lo que permitió un primer
acercamiento riguroso a los relatos de los actores educativos. A partir de este procedimiento, se
determinó que en todas las categorías centrales del estudio, la palabra ejemplo presentó la mayor
frecuencia dentro de las narrativas. De esta manera, emergió como un término epistemológico en el
desarrollo de competencias científicas mediadas por el ABP. En consecuencia, la ejemplificación situada
y tangible en el aula rural se posiciona como el punto de partida para la consolidación de los saberes
científicos, constituyéndose en el fundamento empírico para la denominación de la propuesta: el
Principio Didáctico del Ejemplo Contextualizado (PDEC).
Continuando con el cumplimiento del segundo propósito especifico, a partir del análisis relacional de
las redes semánticas, los niveles de enraizamiento y las matrices de coocurrencias (coeficientes de
proximidad c), los hallazgos del nivel analítico se consolidaron en tres ejes temáticos comprensivos que
fundamentan el modelo teórico:
El desarrollo del rol activo y la autonomía estudiantil
Este primer eje temático revela que la transición desde la enseñanza tradicional hacia metodologías
activas como el ABP sitúa al estudiante como protagonista central de su proceso de aprendizaje. Esta
subcategoría registra el mayor nivel de enraizamiento de todo el estudio, acumulando un total de 249
menciones. En el análisis relacional sobre la comprensión del impacto pedagógico y territorial del ABP,
la categoría evidencia una sólida coocurrencia de 115 asociaciones (c =0,33) con el desarrollo de
habilidades y desafíos cognitivos. De igual manera, en el grupo temático de la mediación didáctica,
vivencias y asimetrías de género en el aula rural, se destacan 74 asociaciones (c=0,23) con la motivación,
70 (c=0,23) con las emociones y percepciones, y 67 (c=0,19) con las oportunidades y desafíos del
aprendizaje.
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Este comportamiento confirma que el rol activo y la autonomía propiciada por el ABP actúan como
impulsor del aprendizaje, la motivación intrínseca y la dimensión socioemocional de los actores
educativos. En el caso de las mujeres, esta dinámica potencia la solidaridad cognitiva, la seguridad y la
construcción de expectativas para su proyección futura.
Otro hallazgo a destacar es la presencia perdurable en la memoria a largo plazo de las experiencias
mediadas por el ABP vivenciadas desde la básica primaria, lo cual constituye un anclaje profundo que
fundamenta la propuesta del PDEC. Desde la perspectiva piagetiana (Amaya de Ochoa, 1993) y la teoría
de la experiencia de Dewey (1938/2004), el conocimiento se construye mediante la interacción directa
entre el sujeto y el objeto de estudio. En el aula rural, este proceso se conecta con el pensamiento
mediante el ciclo de aprendizaje de Kolb (Gómez Pawelek, 2013), donde la vivencia concreta se
transforma en conceptualización abstracta y experimentación activa en la educación media rural. Así,
los procesos cognitivos y socioemocionales se integran en una estructura relacional que convierte el
estímulo del entorno en comprensión situada y perdurable (Martínez Miguélez, 2004).
Por su parte, la autonomía estudiantil se consolida mediante la resolución de problemas y el trabajo
cooperativo, escenarios donde las capacidades individuales se complementan para alcanzar metas
comunes (Cardona Triana & Trejos Parra, 2020). Si bien emergen tensiones como la pasividad de en
algunos integrantes, que son atribuibles a hábitos de trabajo individual arraigados (Sánchez García,
2022), el abordaje en equipo de preguntas problematizadoras contextualizadas desencadena un proceso
cognitivo continuo de indagación y creatividad (Garrett, 1988). En el aula rural, esta autonomía alcanza
su cúspide en la fase de socialización escolar, donde los estudiantes asumen el protagonismo como
divulgadores de sus saberes (González-Gutiérrez et al., 2015), manifestando un marcado liderazgo en la
apropiación del discurso científico, especialmente en las estudiantes mujeres.
Al contrastar estos resultados con el estado del arte, los hallazgos convergen con estudios que posicionan
al ABP como una metodología clave para la redefinición de roles y facilitador del aprendizaje
experiencial (Sánchez García, 2022), la apropiación procedimental (Díaz Salcedo, 2024) y la proyección
hacia la educación superior en contextos vulnerables (Cárdenas Hernández, 2024). Sin embargo,
mientras investigaciones previas abordan la dimensión procedimental o social de forma aislada sin
profundizar en la influencia del territorio (Muñoz Martínez, 2022; Díaz Salcedo, 2024), este estudio
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cubre dicho vacío al develar cómo la ruralidad y las dinámicas de género condicionan la apropiación
científica.
En consecuencia, la triangulación entre la evidencia empírica, el soporte teórico y los antecedentes
permite validar la siguiente proposición teórica:
Proposición 1: Las experiencias de los estudiantes en los aprendizajes promovidos a través de
metodologías contextualizadas como el ABP, fortalecen las competencias y habilidades propias del
conocimiento científico, cimentando una autonomía que impacta positivamente su desarrollo personal
y sus proyectos de vida.
La intersección entre la gestión emocional y la perspectiva de género como ejes que potencian la
capacidad de acción y el liderazgo femenino
El análisis inductivo reveló que la vivencia de la ciencia escolar en la ruralidad está atravesada por el
género (Maffía, 2006). Al interpretar estos hallazgos desde las estructuras de la experiencia vivida (Van
Manen, 2003), el conocimiento científico se devela como un proceso donde hombres y mujeres
construyen significados diferenciados a partir de cuatro hilos conductores (subcategorías) respaldados
por una sólida densidad empírica:
En primer lugar, los datos revelan que la solidaridad cognitiva femenina y desigualdad en el trabajo
grupal constituye la subcategoría con el mayor nivel de enraizamiento dentro de la perspectiva de
género, registrando 72 menciones. Las estudiantes asumen el trabajo colaborativo desde una
racionalidad comunitaria, configurando espacios de cuidado mutuo y apoyo cognitivo. Además, el
análisis de coocurrencias refleja una intersección crítica entre emociones y percepciones y la solidaridad
cognitiva y desigualdad en el trabajo grupal (21 asociaciones, 𝑐 = 0.10). Esta dinámica confirma que
las jóvenes asumen un costo emocional extra y una sobrecarga organizativa para salvaguardar el logro
del grupo, reproduciendo las asimetrías de género descritas en las tareas de cuidado (Comunidad
Autónoma de la Región de Murcia, 2022) y visibilizando formas sutiles de control y jerarquización
social (Maffía, 2006). Frente a la racionalidad instrumental masculina, el ABP actúa como un dispositivo
de mediación que armoniza ambas visiones (Carretero Rodríguez, 1997), haciendo converger la
búsqueda de validación técnica con la dimensión ética impulsada por las mujeres generando espacios
democráticos en el aula rural (Dewey, 1916/1998).
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En segundo lugar, en la dimensión motivacional, se evidenció una divergencia en la articulación
pedagógica: mientras que en el grupo masculino la apatía se asocia a estrategias pasivas (alineándose
con las brechas globales de abandono escolar masculino; Encinas-Martín & Cherian, 2023), en las
mujeres no se registró coocurrencia entre la motivación y la interdisciplinariedad/gestión emocional. A
pesar de esta ausencia de cruce directo en las redes del software, el ABP registra una alta valoración
pragmática al movilizar el aprendizaje mediante el diseño de artefactos/prototipos y la coevaluación
entre pares. Esta metodología estimula la participación lúdica y competitiva de los varones al tiempo
que dignifica el saber práctico y reduce progresivamente las barreras de género en el aula (MEN, 2006;
Standaert & Troch, 2011; DNP, 2023; OCDE, s.f.).
En tercer lugar, la divulgación científica escolar se consolida con un fuerte sustento empírico como
plataforma de autonomía discursiva y empoderamiento cognitivo para las mujeres rurales. La exposición
pública les permite romper el confinamiento del espacio privado del aula y asumir el rol de expertas
ante la comunidad escolar (García, 2017; Giraldo Monsalve, 2021). Este ejercicio mitiga las barreras
actitudinales y emocionales identificadas en el aprendizaje de las ciencias (Parra Castillo, 2024;
Calderón Cordero, 2025), desafiando los sesgos que históricamente las han distanciado de las áreas
STEM (UNESCO, 2019) y convirtiendo la divulgación en un indicador de equidad democrática donde
el éxito se mide en la capacidad colectiva para explicar el fenómeno abordado en el proyecto (Dewey,
1916/1998; González Gómez, 2022).
Finalmente, los datos confirman cuantitativamente cómo esta construcción de competencias redefine los
proyectos de vida. El análisis de coocurrencias muestra un vínculo directo entre la dimensión
subjetiva/emocional del entorno rural y la motivación y la proyección futura de las estudiantes mujeres
(22 asociaciones, 𝑐 = 0.12), así como entre las emociones y percepciones y su proyección futura (22
asociaciones, 𝑐 = 0.11). Esta fuerte articulación demuestra que las habilidades y competencias
científicas estimulan en las jóvenes la expectativa explícita de movilidad social y continuidad
universitaria, desafiando las estadísticas de deserción rural (33,6% de tránsito a educación superior a
nivel nacional y 42,2% de asistencia en Santander; DANE, 2022, 2024; Cámara de Comercio de
Bucaramanga, 2025). Desde una perspectiva interseccional (Pessina Itriago, 2024), esta reconfiguración
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vocacional enfrenta los estereotipos de género (Verdugo Castro, 2022) y la dependencia económica
femenina (CEPAL, s.f.).
En contraposición, en los hombres la proyección se orienta hacia la resolución de problemas inmediatos
y el liderazgo comunitario local. En términos de educación intercultural (Aikenhead & Jegede, 1999),
el ABP opera como un facilitador en el cruce de fronteras microculturales: mientras los hombres lo
apropian como un medio para intervenir su entorno local, las mujeres lo convierten en una plataforma
que desafía las estadísticas históricas de exclusión. Así, mientras Fernández Sánchez (2021) señala que
las mujeres rurales asocian el éxito en las ciencias con el cumplimiento y los desempeños académicos,
en este contexto, las estudiantes desplazan ese criterio hacia la construcción conjunta de saberes y
vinculando esos aprendizajes con sus proyectos de vida y consolidando la siguiente proposición:
Proposición: Las experiencias de estudiantes y docentes demuestran que el ABP contextualizado supera
las barreras del currículo tradicional al transformar el aula en un espacio de indagación. Bajo esta
metodología, la gestión socioemocional y la solidaridad cognitiva actúan como dinamizadores de la
equidad de género, potenciando la divulgación científica y el liderazgo de las jóvenes rurales como un
impulsor para la construcción autónoma de sus proyectos de vida.
La resignificación del entorno rural como un recurso pedagógico dinámico y fuente de fenómenos
modelables
El análisis cualitativo demuestra que en la mediación del ABP el territorio rural opera como una base
epistémica y un recurso pedagógico activo. En el marco de la subcategoría central entorno rural, la
subcategoría de pertinencia y flexibilización curricular con el mayor nivel de enraizamiento con 129
menciones, refleja que la adaptación didáctica es el eje estructural de la enseñanza de las ciencias en el
contexto rural. Esta centralidad se valida en la red de coocurrencias de la dimensión subjetiva y
emocional, donde se registraron fuertes intersecciones entre oportunidades y desafíos del aprendizaje,
y pertinencia y flexibilización curricular (42 asociaciones, 𝑐 = 0.17), así como entre oportunidades y
desafíos del aprendizaje, y oportunidades y desafíos de la educación rural (31 asociaciones, 𝑐 = 0.12),
a la par de la convergencia entre emociones y percepciones con las oportunidades y desafíos de la
educación rural (30 asociaciones, 𝑐 = 0.12).
pág. 8591
Estos hallazgos revelan que ante las barreras materiales y la escasez de laboratorios especializados
(Castellano Almagro, 2020), la acción docente en la Institución Educativa Aguada de Ceferino no se
limita; por el contrario, despliega un saber pedagógico alternativo que transforma dichas barreras en
innovación didáctica (Delgado Sanabria, 2024). Desde el constructivismo y la teoría de la experiencia
de Dewey (1938/2004), el espacio rural se configura como el escenario idóneo donde confluyen el
intercambio interpersonal (Bouzas, 2004) y la interacción directa del sujeto con el fenómeno (Amaya
de Ochoa, 1993; Ausubel et al., 1983). Los principios de continuidad (reconstrucción de saberes
previos), interacción (articulación entre la subjetividad del estudiante y las condiciones geográficas) y
planeación/organización adaptativa (Dewey, 1938/2004) permiten al docente asumir la responsabilidad
ética y metodológica de estructurar secuencias flexibles, visibilizando un compromiso laboral que
resignifica la sobrecarga docente reportada en contextos vulnerables (Bravo Moreno, 2005; MEN, 2022;
UNESCO, 2022; Rodríguez Ramírez, 2024).
Esta vinculación directa con el entorno supera la rigidez de enfoques homogéneos como Escuela Nueva
(Monsalve Agudelo, 2021) y se alinea con la Pedagogía de Base Local (Smith, 2017). La triangulación
empírica valida tres dimensiones fundamentales de este enfoque:
• Sostén del bienestar comunitario: las competencias científicas se asumen como un esfuerzo
colectivo de solidaridad cognitiva y apoyo mutuo que moviliza los proyectos de vida al proyectar la
continuidad de educación superior en las jóvenes y el liderazgo comunitario local en los varones
(Díaz Ortiz, 2025).
• Inmersión en el mundo natural y social: el entorno rural se convierte en un laboratorio abierto donde
el contacto directo con el medio dota de rigor explicativo a la indagación escolar.
• Integración interdisciplinar: El ABP actúa como un vehículo que articula diversas áreas para abordar
problemas locales complejos.
Respecto a la cuarta dimensión de Smith (2017), la cooperación interinstitucional y del sector
productivo, los datos reflejan que, ante la distancia geográfica y la ausencia de soportes estructurales
externos para la educación media, la sostenibilidad del ABP recae en la autogestión escolar y en el
liderazgo de los actores educativos. Por otra parte, esta capacidad de liderazgo e iniciativa propia
promueve el PDEC, facultando a los actores para transformar abstracciones en explicaciones situadas
pág. 8592
de fenómenos locales (ICFES, 2007, 2024; Latorre Beltrán, 2009; Rodríguez Ramírez, 2024) y
fomentando una indagación auténtica basada en la práctica (Carretero Rodríguez, 1997; Universidad
Santiago de Cali, 2019).
Finalmente, el ABP mediado por el territorio responde a los desafíos de la educación media rural (Castro
Sánchez, 2025; Flórez López, 2025) al desencadenar una transición desde un enfoque de aprendizaje
superficial hacia uno profundo (Biggs & Tang, 2011). La motivación del estudiantado transita de un
cumplimiento extrínseco memorístico hacia uno intrínseco basado en la curiosidad y la determinación
comunitaria (Santrock, 2003a, 2014; López Aguado y López Alonso, 2013). En un entorno donde la
investigación escolar enfrenta contingencias climáticas y errores técnicos, esta reconfiguración
emocional permite gestionar la frustración y perseverar cooperativamente (Standaert & Troch, 2011;
OCDE, 2023b; ICFES, 2020). En consecuencia, el trabajo en equipo en el espacio rural se consolida
como un escenario democrático de validación empírica y desarrollo de competencias socioemocionales
(Rivas Tovar, 2010), sustentando la proposición final de la investigación:
Proposición: El territorio rural opera como una base epistémica y un recurso pedagógico activo para la
ciencia escolar. En contextos de precariedad material, la planeación didáctica mediada por el ABP
transforma las carencias del entorno en un escenario de indagación situado y flexible. Este vínculo local
reconfigura las emociones del estudiantado, transitando de una motivación externa hacia un enfoque
intrínseco que fortalece la habilidad explicativa y el impacto comunitario de las competencias científicas
construidas en el territorio.
Modelo Teórico Comprensivo
Como síntesis del proceso de contrastación y teorización, en la Figura 2 se presenta el Modelo teórico
comprensivo del desarrollo de competencias científicas desde el ABP en el aula rural, en el cual se
articulan de forma sistémica el marco teórico y los hallazgos de la investigación.
La estructura del modelo se despliega verticalmente a través de cuatro niveles de análisis
interconectados:
▪ Nivel macro: el entorno como recurso pedagógico y base epistémica para el desarrollo de
competencias científicas.
pág. 8593
▪ Nivel meso: ABP contextualizado y la resignificación de los roles de los actores educativos,
principalmente en la autonomía y participación del estudiante.
▪ Nivel micro: la gestión emocional y perspectiva de género dentro de las dinámicas del aula rural en
la enseñanza de las ciencias naturales.
▪ Nivel ontológico: transformación en las dimensiones del sujeto rural a través de las experiencias de
la medicación del ABP contextualizado.
Figura 2 Modelo teórico comprensivo del desarrollo de competencias científicas a través del ABP
Nota. Datos formulados por la investigadora de la presente tesis doctoral (2025) mediante el software Draw.io.
Propuesta: Modelo Didáctico para la Enseñanza de las Ciencias Naturales en el Aula Rural
Como derivación práctica y de transferencia del modelo teórico, en la Figura 3 se integra el Principio
Didáctico del Ejemplo Contextualizado (PDEC) para la enseñanza de las ciencias naturales en la
ruralidad.
pág. 8594
Figura 3 Modelo didáctico para la enseñanza de las ciencias en la ruralidad
Nota. Datos formulados por la investigadora de la presente tesis doctoral (2025) mediante el software Canva.
Este esquema representa la secuencia operativa del estudio en la práctica pedagógica, estructurando las
fases metodológicas, las estrategias, las pautas de evaluación y retroalimentación para implementar el
ABP en contextos rurales y vulnerables.
CONCLUSIONES
Esta investigación doctoral demuestra que el desarrollo de competencias científicas en la educación
media rural se articula mediante la ejemplificación situada y la vivencia en el territorio. Al dar
cumplimiento al primer propósito específico, el análisis fenomenológico de las narrativas develó que la
apropiación del conocimiento en la Institución Educativa Aguada de Ceferino exige pasar de la
abstracción teórica a la modelación práctica situando al estudiantado como un sujeto activo. En este
escenario, la indagación y la explicación de fenómenos se configuran como procesos interdependientes,
donde el éxito del aprendizaje no se mide por la calificación cuantitativa, sino por la capacidad de
transferir el conocimiento y explicarlo a los pares mediante escenarios lúdicos de socialización y
divulgación científica.
pág. 8595
El estudio concluye que las vivencias frente al ABP están profundamente influenciadas por la identidad
de género y la gestión socioemocional. Mientras que los estudiantes varones demandan dinámicas de
movimiento físico para evitar la desmotivación asociada a la enseñanza tradicional y optan por descartar
ensayos fallidos, las mujeres despliegan una notable resiliencia y solidaridad cognitiva frente al error y
la empatía en el trabajo colaborativo. Reconfigurando las nociones tradicionales del éxito académico
individual, las jóvenes rurales asumen con liderazgo la socialización de los proyectos e integran
transversalmente las áreas del conocimiento, proyectando el desarrollo de competencias científicas
como una herramienta para acceder a la educación superior y transformar sus proyectos de vida a largo
plazo.
En relación con el segundo propósito específico, la estructura relacional de las categorías emergentes
evidencia que la flexibilización curricular es el mecanismo adaptativo que transforma las limitaciones
geográficas en oportunidades pedagógicas. La autonomía estudiantil registró la mayor densidad
asociativa con el desarrollo cognitivo y motivacional, actuando como la condición que viabiliza el
aprendizaje significativo. De igual manera, la red de solidaridad cognitiva formada por el estudiantado
funciona como un soporte socioafectivo autogestionado que sostiene la construcción colectiva del
conocimiento de manera independiente a la sobrecarga laboral y administrativa del profesorado,
garantizando la continuidad de la indagación científica en entornos vulnerables.
Como respuesta al tercer propósito específico y síntesis integradora de la pregunta y el objetivo general
de la investigación, el estudio aporta el Modelo Teórico Comprensivo del desarrollo de competencias
científicas desde el ABP en el aula rural (Figura 2) y su derivación práctica en la Propuesta Didáctica
para la Enseñanza de las Ciencias Naturales en la Ruralidad (Figura 3). Frente a antecedentes previos
centrados exclusivamente en la visión docente, este constructo relacional integra las subjetividades de
estudiantes y docentes como coprotagonistas del proceso educativo. El modelo articulado explica de
forma sistémica cómo la ruralidad actúa como recurso pedagógico en el nivel macro, el ABP y la
mediación docente operan en el nivel meso, la solidaridad cognitiva y la perspectiva de género
dinamizan el nivel micro, y la reconfiguración de la autoeficacia y los proyectos de vida transforman el
nivel ontológico del sujeto rural.
pág. 8596
Ahora bien, en virtud de estos hallazgos, se proyectan futuras líneas de investigación:
Evolución de las brechas de género en la trayectoria escolar rural: Estudios etnográficos que analicen la
ruptura motivacional durante la transición de la educación primaria a la media, identificando los factores
socioculturales que acentúan las disparidades de género en la vocación científica adolescente para
diseñar intervenciones equitativas.
Gestión socioemocional y salud mental del docente rural: Investigaciones cualitativas sobre el bienestar
subjetivo del profesorado, orientadas a caracterizar los riesgos psicosociales en la ruralidad dispersa y
sistematizar las prácticas de resiliencia y autogestión pedagógica en entornos de vulnerabilidad.
Impacto del ABP rural en las trayectorias de egresados: Seguimiento a graduados de escuelas rurales
para evaluar cómo el aprendizaje científico situado facilita el acceso y permanencia en la educación
superior, la inserción laboral y el liderazgo comunitario.
Pedagogía de Base Local en la ruralidad latinoamericana: Análisis comparativos interinstitucionales
sobre el uso del entorno territorial como recurso pedagógico, con el fin de consolidar modelos didácticos
regionales alternativos frente a las políticas educativas estandarizadas.
De igual forma, se recomiendan acciones articuladas en los niveles institucional, territorial y nacional.
En el primer nivel, se recomienda la integración del ABP en el PEI, creando comunidades de aprendizaje
docente y promoviendo actividades científicas lideradas por los estudiantes. A las entidades territoriales
competentes, se sugiere revisar la asignación laboral con el perfil docente por especialidad y financiar
capacitaciones en trabajo por proyectos y Pedagogía de Base Local. En el ámbito nacional, se plantea la
sugerencia de revisar y reformular las evaluaciones estandarizadas (Saber 11) al entorno rural,
garantizando conectividad básica e incorporando la equidad de género en las políticas STEM de MEN
y MinCiencias.
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