Integración de Ciencias Aplicadas en la Educación Matemática: Una Reflexión para la Innovación Pedagógica
Resumen
Este artículo de reflexión analiza la integración de las ciencias aplicadas topografía, geomática y astronomía como estrategias didácticas para contextualizar la educación matemática en los niveles de básica secundaria y media. Partiendo de la premisa de que la enseñanza tradicional de las matemáticas suele resultar abstracta y desconectada de aplicaciones prácticas, se propone un marco pedagógico que aprovecha el potencial de estas disciplinas para fomentar la participación cognitiva, el razonamiento espacial y la resolución de problemas en contextos reales. Mediante una síntesis reflexiva de literatura, se examinan los beneficios documentados de dicha integración, los desafíos inherentes a su implementación, como la falta de recursos, la necesidad de formación docente y la rigidez curricular, y las perspectivas futuras para su escalabilidad. El artículo concluye que la incorporación estratégica de las ciencias aplicadas no solo enriquece la experiencia de aprendizaje matemático, sino que también prepara a los estudiantes para enfrentar problemas complejos e interdisciplinarios del mundo contemporáneo. Se finaliza con recomendaciones para educadores, diseñadores de currículo e investigadores, subrayando la importancia del desarrollo profesional docente, la colaboración interdisciplinaria y la adopción de tecnologías emergentes, en línea con los paradigmas educativos del siglo XXI.
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Citas
Allende Prieto, C., Roces García, J., & Sañudo Fontaneda, L. Á. (2024). Una mirada hacia el futuro. Herramienta Interactiva para la Estimación y Análisis de Errores en Topografía. Una mirada hacia la Universidad del futuro. Universidad de Oviedo, Servicio de Publicaciones.
https://dialnet.unirioja.es/servlet/libro?codigo=986381
Ashcraft, M. H. (2002). Math anxiety: Personal, educational, and cognitive consequences. Current Directions in Psychological Science, 11(5), 181-185. https://doi.org/10.1111/1467-8721.00196
Baker, R. S. (2016). Stupid tutoring systems, intelligent humans. International Journal of Artificial Intelligence in Education, 26(2), 600-614. https://doi.org/10.1007/s40593-016-0105-0
Barona, A. C. M. (2023). Relacionado de las matemáticas en la educación preescolar y educación primaria. Ciencia Latina: Revista Multidisciplinar, 7(6), 46.
https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v7i6.9212
Barranco Ontiveros, M. L. (2021). Influencia del uso de GeoGebra y de la realización de actividades matemáticas en contexto real sobre el aprendizaje matemático en alumnado de secundaria [Tesis doctoral, Universidad de Córdoba]. Helvia.
https://repositorio.ual.es/handle/10835/13822
Boaler, J. (2016). Mathematical mindsets: Unleashing students' potential through creative math, inspiring messages and innovative teaching. Jossey-Bass.
Bustamante Mamani, M., & Huacho Puma, P. (2024). Uso de las TIC y el aprendizaje de topografía en estudiantes de la carrera de Topografía, UNSAAC, Cusco 2023. Tesis UNSAAC.
Bybee, R. W. (2011). Scientific and engineering practices in K-12 classrooms: Understanding *A Framework for K-12 Science Education*. Science Teacher, 78(4), 34.
Campo, J. R. S., & Molina, M. K. R. (2021). Enfoque STEAM, integración de las ciencias para el desarrollo de la educación rural. Acta Scientiæ Informaticæ, 5(5), 5-5.
https://revistas.unicordoba.edu.co/index.php/asinf/article/view/2721
Caycho Villegas, E. F. (2019). Ejercicios de topografía en el aprendizaje de la resolución de triángulos en los estudiantes del quinto grado de educación secundaria en el Colegio Marianista, Villa María del Triunfo [Tesis de maestría, Universidad San Ignacio de Loyola]. Repositorio USIL. https://repositorio.une.edu.pe/entities/publication/71214ef5-8332-4aa5-b966-bbb7cc62d50f
Chaves Chaves, E. (2023). Implementación de una estrategia didáctica basada en el aprendizaje colaborativo y activo en Ingeniería Topográfica: juego de roles. Revista Educación, 47(1), 1-29. https://doi.org/10.15517/revedu.v47i1.51837
Contreras, O. (2021). Educación steam: integración transdisciplinaria curricular en la enseñanza de las matemáticas, ciencias, tecnología y artes en la educación media [Tesis doctoral, Universidad de Barcelona].
Covián Chávez, O. (2015). Análisis del contexto topográfico para el diseño de actividades didácticas para el bachillerato. Sistema Gestor de Conferencias CIAEM, [XIV Conferencia Interamericana de Educación Matemática], (Tuxtla Gutiérrez, México).
Covián Chávez, O., & Romo Vázquez, A. (2017). Matemáticas para la vida. Una propuesta para la profesionalización docente de profesores de matemáticas. Innovación educativa (México, DF), 17(73), 17-47. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=179450594002
Darling-Hammond, L. (2010). The flat world and education: How America's commitment to equity will determine our future. Teachers College Press.
Dede, C. (2010). Comparing frameworks for 21st century skills. In J. Bellanca & R. Brandt (Eds.), 21st century skills: Rethinking how students learn (pp. 51-76). Solution Tree Press.
Del Castillo Vargas, E. E. (2017). Implementación de una propuesta didáctica para contribuir a mejorar el proceso enseñanza-aprendizaje de la cátedra de astronomía en el programa de Topografía de la Facultad de Tecnologías de la Universidad del Tolima [Tesis de maestría, Universidad del Tolima]. Repositorio UT.
Duval, V. S., Ybarra Alcaráz, G. V., Casado, A., & Berón de la Puente, F. J. (2019). El juego de la Carta Topográfica: un recurso didáctico para la enseñanza de la cartografía desde la Geografía. Revista del Instituto de Geografía de la UNNE, 16(31), 46-54.
https://doi.org/10.30972/geo.16313599
English, L. D. (2016). STEM education K-12: Perspectives on integration. International Journal of STEM Education, 3(1), 3. https://doi.org/10.1186/s40594-016-0036-1
Fredricks, J. A., Blumenfeld, P. C., & Paris, A. H. (2004). School engagement: Potential of the concept, state of the evidence. Review of Educational Research, 74(1), 59-109.
https://doi.org/10.3102/00346543074001059
Fullan, M. (2007). The new meaning of educational change (4th ed.). Teachers College Press.
Gallardo Pérez, H. J. Vergel Ortega, M, Villamizar Araque, F.Y. (2017). Investigación intervención y enfoque multimétodo en ciencias humanas y educación matemática. Revista Logos, Ciencia & Tecnología, 9(2), 85-96. https://doi.org/10.22335/rlct.v9i2.458
Godino, J. D. (2021). De la ingeniería a la idoneidad didáctica en educación matemática. Revemop, 3, e202129. https://doi.org/10.33532/revemop.e202129
González, A. C., & Graus, M. E. G. (2020). Medios de enseñanza y aprendizaje para la Geometría en la formación de profesores de Matemática. Didasc@lia: didáctica y educación, 11(2), 289-313.
https://doi.org/10.4312/didascalia.v11i2.291-315
Guskey, T. R. (2002). Professional development and teacher change. Teachers and Teaching, 8(3), 381-391. https://revistas.ult.edu.cu/index.php/didascalia/article/view/967
Gutiérrez, R. (2018). The need to rehumanize mathematics. In I. Goffney & R. Gutiérrez (Eds.), Rehumanizing mathematics for Black, Indigenous, and Latinx students (pp. 1-10). National Council of Teachers of Mathematics.
Hargreaves, A., & Fullan, M. (2012). Professional capital: Transforming teaching in every school. Teachers College Press.
Hattie, J. (2009). Visible learning: A synthesis of over 800 meta-analyses relating to achievement. Routledge.
International Technology Education Association (ITEA). (2007). Standards for technological literacy: Content for the study of technology (3rd ed.). Author.
Jonassen, D. H. (1999). Designing constructivist learning environments. In C. M. Reigeluth (Ed.), Instructional-design theories and models: A new paradigm of instructional theory (Vol. II, pp. 215-239). Lawrence Erlbaum Associates.
Kolb, D. A. (1984). Experiential learning: Experience as the source of learning and development. Prentice-Hall.
Lave, J., & Wenger, E. (1991). Situated learning: Legitimate peripheral participation. Cambridge University Press. https://doi.org/10.1017/CBO9780511815355
León-Mantero, C. M., Maz-Machado, A., Madrid, M. J., & Jiménez-Fanjul, N. (2018). Estrategias didácticas en libros de matemáticas españoles del siglo XIX: los tratados elementales de Juan Cortázar. Unión-Revista Iberoamericana de Educación Matemática, 14(52).
https://revistaunion.org/index.php/UNION/article/view/337
López-Bermúdez, F. L., Hidalgo-Hidalgo, W. A., Medrano-Freire, E. L., & Barba-López, R. A. (2024). Las matemáticas aplicadas como herramienta para la resolución de problemas de la ciencia y la sociedad. MQRInvestigar, 8(4), 7408-7421.
https://doi.org/10.56048/MQR20225.8.4.2024.7408-7421
Maz-Machado, A., & Rico, L. (2015). Principios didácticos en textos españoles de matemáticas en los siglos XVIII y XIX. Revista latinoamericana de investigación en matemática educativa, 18(1), 49-76. https://doi.org/10.12802/relime.13.1812
Agila Mocha, R. J., Vivanco Ureña, C. I., León Bravo, F. E., & Reyes Carrión , J. P. (2025). Software Educativos para el Proceso de Enseñanza Aprendizaje de Matemáticas en Bachillerato. Ciencia Y Reflexión, 4(2), 1341–1369. https://doi.org/10.70747/cr.v4i2.334
Urquidez Romero , R., Avitia Sánchez, A., Cano Ramírez , D., Jiménez Montes , L. V., Barranco Merino, G. I., & Reyes Ruvalcaba, D. (2025). Programa de Intervención con un Suplemento Multivitamínico para Mejorar el Estado de Nutrición y Anemia en Niños en Condición de Vulnerabilidad Social de Ciudad Juárez Chihuahua. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 9(3), 8340-8354. https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v9i3.18460
Añapa Quiñónez, P. L., Recalde Páez, J. P., Fey Zalamea, C. D., Rivera Quiñónez, E. D., & Acuri Pacheco, D. A. (2025). Estrategias para la Implementación Efectiva del Aprendizaje Híbrido (Blended Learning) en Instituciones Educativas Rurales del Ecuador: Un Análisis Integral. Ciencia Y Reflexión, 4(2), 1160–1184. https://doi.org/10.70747/cr.v4i2.325
Tenesaca Canchignia , D. C., Canchignia Bonilla, E. L., Remache Guamán, N. V., Guamán Sagñay , H. P., & Hualcopo Duchicela, U. E. (2025). Guía para padres con respecto al uso de dispositivos móviles el niños de nivel preparatorio. Arandu UTIC, 12(2), 287–307. https://doi.org/10.69639/arandu.v12i2.925
Araujo García, D., Chang Espinosa , O. Y., & Pérez Vázquez , D. (2025). Consultoría Estratégica para Mipymes: Estudio de Mercado para Impulsar el Desarrollo Regional en Perote, Veracruz. Estudios Y Perspectivas Revista Científica Y Académica , 5(3), 27–45. https://doi.org/10.61384/r.c.a.v5i3.1328
Simbaña Cabrera, H. A., Haro Jácome, O. F., García-Romero , C. A., & Analuisa García , P. S. (2025). La titulación rural, una propuesta colectiva que evidencia la realidad educativa de las escuelas multigrado. Emergentes - Revista Científica, 5(2), 1–14. https://doi.org/10.60112/erc.v5.i2.385
Cortés Viveros, N., Hernández García, R. A., Galván Sarabia, A., Olivares Galvan, H. R., & Texon Olguin, O. A. (2025). En Busca del Modelo Ideal para Determinar las Variables que Explican el Tiempo de Desempleo en Buscadores Xalapeños. Estudios Y Perspectivas Revista Científica Y Académica , 5(3), 65–81. https://doi.org/10.61384/r.c.a.v5i3.1332
Bernal Parraga, A. P., Salazar Véliz , E. T., Zambrano Lamilla, L. M., Espinoza Jaramillo , S. G., Morales García , C. S., Shinger Hipatia, N. S., & Zapata Calderón , S. J. (2025). Innovaciones Didácticas para Lengua y Literatura Basadas en el Aprendizaje Personalizado y Colaborativo . Revista Científica De Salud Y Desarrollo Humano , 6(2), 01–32. https://doi.org/10.61368/r.s.d.h.v6i2.574
Sabando Suárez, A. A., Vega Guamangate, J. M., García Gallirgos, V. J., & Mora Carpio, W. T. (2025). Impacto del Gasto Social en el Índice de Desarrollo Humano en Ecuador. periodo 2001-2023. Revista Veritas De Difusão Científica, 6(2), 1593–1633. https://doi.org/10.61616/rvdc.v6i2.707
Melo Niño, D. S. (2020). Integración de las ciencias básicas en educación media con enfoque STEM en robótica comparada con una metodología tradicional de enseñanza [Tesis de maestría, Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia UPTC.
Mejía, M. Á. R., & Vázquez, A. R. (2021). Propuesta didáctica basada en modelización matemática para el aula multigrado. El caso de la topografía. Quintaesencia, 12(1), 54-61.
https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=9119208
Meza Cabrera, W. G., Eras Guamán, C. A., & Villegas, I. T. (2018). El Uso de Herramientas Tecnológicas Modernas en el Proceso de Enseñanza-Aprendizaje de la Topografía. Opuntia Brava, 10(1). https://opuntiabrava.ult.edu.cu/index.php/opuntiabrava/article/view/203
Middleton, J. A., & Jansen, A. (2011). Motivation matters and interest counts: Fostering engagement in mathematics. National Council of Teachers of Mathematics.
Mishra, P., & Koehler, M. J. (2006). Technological pedagogical content knowledge: A framework for teacher knowledge. Teachers College Record, 108(6), 1017-1054.
https://doi.org/10.1111/j.1467-9620.2006.00684.x
National Research Council. (2006). Learning to think spatially: GIS as a support system in the K-12 curriculum. The National Academies Press.
Pedroso Martínez, M. (2016). El proceso de enseñanza-aprendizaje de la Topografía II y la contribución de la integración numérica [Tesis doctoral, Universidad de Matanzas]. Repositorio UH.
Piaget, J. (1970). Science of education and the psychology of the child. Orion Press.
Ramirez, G., Shaw, S. T., & Maloney, E. A. (2018). Math anxiety: Past research, promising interventions, and a new interpretation framework. Educational Psychologist, 53(3), 145-164.
https://doi.org/10.1080/00461520.2018.1447384
Romo, V., García, W. A. M., Zúñiga, K. M., & Landin, A. L. C. (2021). Metodología del aprendizaje basado en problemas aplicada en la enseñanza de las Matemáticas. Serie científica de la universidad de las ciencias informáticas, 14(3), 142-155.
https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=8590453
Silva, M., González, L. E. A., & Guerrero, I. M. A. (2021). Sugerencias metodológicas para utilizar el polígono patrón en las clases prácticas de la asignatura Topografía. Revista Científica de FAREM-Estelí: Medio ambiente, tecnología y desarrollo humano, (37), 221-243.
https://revistas.unan.edu.ni/index.php/Cientifica/es/article/view/2120
Silva-Hormazábal, M., Jefferson, R. S., Alsina, Á., & Salgado, M. (2022). Integrando matemáticas y ciencias: una actividad STEAM en Educación Primaria. UNIÓN-Revista Iberoamericana de Educación Matemática, 18(66). https://revistaunion.org/index.php/UNION/article/view/1412
Trilling, B., & Fadel, C. (2009). 21st century skills: Learning for life in our times. Jossey-Bass.
Uttal, D. H., Meadow, N. G., Tipton, E., Hand, L. L., Alden, A. R., Warren, C., & Newcombe, N. S. (2013). The malleability of spatial skills: A meta-analysis of training studies. Psychological Bulletin, 139(2), 352–402. https://doi.org/10.1037/a0028446
Vázquez, A. R., & Chávez, O. N. C. (2018). Desarrollo profesional de profesores de matemáticas en la modalidad en línea y a distancia. El caso de un curso para el diseño de actividades didácticas. Journal of Research in Mathematics Education, 7(1), 69-92.
https://doi.org/10.17583/redimat.2018.2016
Villegas, I. T., Colombo, K. F., & Torres, L. C. (2017). El Aprendizaje Basado en Problemas: una Propuesta Didáctica en la Enseñanza de la Topografía: Learning Based On Problems Solving: a Didactic Proposal for Leraning Typography. Opuntia Brava, 9(3), 163-177.
Villalba, W. O. A., Carrillo, M. D. J. M., Basantes, S. F. C., & Jaya, H. G. A. (2024). Educación STEAM (Ciencia, Tecnología, Ingeniería, Artes y Matemáticas) en la educación básica: integración curricular y efectividad, una revisión desde la literatura. Polo del Conocimiento, 9(2), 2026-2045.
Vygotsky, L. S. (1978). Mind in society: The development of higher psychological processes. Harvard University Press.
Wiggins, G. (1990). The case for authentic assessment. Practical Assessment, Research, and Evaluation, 2(1), 2. https://doi.org/10.7275/ffb1-mm19
Wolf, P., & Ghilani, C. (2015). Topografía. Alpha Editorial.
Wu, H. K., Lee, S. W. Y., Chang, H. Y., & Liang, J. C. (2013). Current status, opportunities and challenges of augmented reality in education. Computers & Education, 62, 41-49.
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