Planteamiento del Problema
El Modelo de Ciencias Básicas de INACAP se orienta al desarrollo de un conjunto de saberes y competencias matemáticas que habilitan la formación técnico-profesional. Entre estos se destacan la aplicación de contenidos del área en contextos vinculados tanto a la vida cotidiana como a las áreas de especialidad, el empleo sistemático de herramientas tecnológicas para el análisis y la resolución de problemas, y el fortalecimiento de habilidades de pensamiento que permiten comprender, representar y modelar situaciones y fenómenos relevantes para la formación profesional.
En el plano metodológico, este modelo se operacionaliza mediante un repertorio de técnicas didácticas reconocidas institucionalmente, entre las cuales se encuentran la Clase Expositiva (CEX), la Clase Invertida (CI) y las Prácticas de Laboratorio/Taller (PLT), junto con otras formas de trabajo activo que buscan articular dichos saberes y competencias en contextos de aprendizaje significativo.
No obstante, no se dispone de evidencia sistemática respecto de cómo estas formas específicas de organización didáctica y el uso de metodologías activas en ciencias básicas impactan en contextos reales de aula. En particular, se desconoce con precisión cómo inciden en la motivación de los estudiantes por aprender ciencias básicas, cuáles son sus efectos sobre la calidad y la profundidad de los aprendizajes alcanzados, en qué medida contribuyen al desarrollo de competencias básicas habilitantes, y cuán efectiva resulta la integración de software disciplinar y herramientas de inteligencia artificial como parte del eje tecnológico del modelo. Asimismo, interesa dilucidar hasta qué punto los aprendizajes construidos en ciencias básicas se perciben y utilizan como recursos efectivos para enfrentar las exigencias formativas propias de la especialidad profesional de los estudiantes.
Exploratorio
En la fase exploratoria interesa indagar, de manera abierta y flexible, cómo se están implementando en la práctica las orientaciones del modelo formativo en las asignaturas de ciencias básicas, en lo relativo a la organización de la enseñanza y al uso de metodologías que buscan promover el aprendizaje activo de los estudiantes. Para ello, se formulan preguntas como:
Descriptivo–Correlacional
La fase descriptivo–correlacional tiene por propósito, en primer lugar, cuantificar y caracterizar las categorías emergentes de la fase exploratoria, describiendo cómo se distribuyen en la población estudiada las percepciones, prácticas y condiciones de contexto asociadas a la organización de la enseñanza y al uso de metodologías en las asignaturas de ciencias básicas, en el marco del modelo formativo institucional. En segundo lugar, busca examinar cómo estas variables se relacionan entre sí con el fin de identificar patrones de asociación entre la organización de la enseñanza, las metodologías empleadas y los aprendizajes logrados por los estudiantes.
1. Preguntas descriptivas
2. Preguntas correlacionales
Explicativo
En la fase explicativa interesa contrastar modelos que permitan comprender por qué determinadas formas de organizar la enseñanza y de implementar metodologías activas en las asignaturas de ciencias básicas se relacionan con ciertos niveles de motivación, participación y logro académico de los estudiantes. Se busca avanzar desde la mera asociación hacia explicaciones tentativas sobre el papel que desempeñan estas prácticas y condiciones de contexto en los resultados observados. Para ello, se formulan preguntas como:
Diseño de la Investigación
La presente investigación se concibe como un estudio de carácter secuencial y mixto, organizado en tres fases complementarias (exploratoria, descriptiva-correlacional y explicativa) que permiten abordar progresivamente el fenómeno desde su caracterización inicial hasta la generación de modelos que ayuden a comprender los factores que influyen en los resultados de aprendizaje en ciencias básicas.
La fase exploratoria adopta un enfoque cualitativo orientado a indagar en profundidad las percepciones, experiencias y prácticas docentes y estudiantiles, con el fin de identificar categorías, tensiones y unidades de análisis relevantes para las etapas posteriores. A partir de estos hallazgos, la fase descriptiva-correlacional desarrolla un estudio cuantitativo que permite medir, caracterizar y analizar la asociación entre las variables definidas, tales como percepciones metodológicas, condiciones de contexto, participación estudiantil y rendimiento académico. Finalmente, la fase explicativa emplea modelos estadísticos multivariados orientados a examinar relaciones causales tentativas y a evaluar el peso relativo de distintos factores (metodológicos, tecnológicos y contextuale) en los resultados de aprendizaje en ciencias básicas.
Este diseño secuencial garantiza coherencia interna entre el planteamiento del problema, las preguntas de investigación y la estrategia metodológica, permitiendo avanzar desde la comprensión inicial del fenómeno hacia explicaciones fundamentadas que aporten evidencia para la toma de decisiones curriculares y pedagógicas en el ámbito de las ciencias básicas.