LATAM Revista Latinoamericana de Ciencias Sociales y Humanidades, Asunción, Paraguay.
ISSN en línea: 2789-3855, octubre, 2025, Volumen VI, Número 5 p 2188.
DOI: https://doi.org/10.56712/latam.v6i5.4732
STEAM en la transformación de la enseñanza de las
matemáticas en escenarios educativos diversos
STEAM in the transformation of mathematics teaching across diverse
educational contexts
Lady Morales Gramal
lady.morales@educacion.gob.ec
https://orcid.org/0009-0000-5675-2680
Unidad Educativa Gabriela Mistral
Otavalo – Ecuador
Evelyn Molina Patiño1
ekmolinap@utn.edu.ec
https://orcid.org/0000-0003-4939-7750
Universidad Técnica del Norte
Ibarra – Ecuador
William Vásquez Revelo
william.revelo@educacion.gob.ec
https://orcid.org/0009-0006-6532-4841
Unidad del Milenio Pedro Vicente Maldonado
Shushufindi – Ecuador
Jorge Bastidas Guevara
jorgeg.bastidas@educacion.gob.ec
https://orcid.org/0009-0005-7918-8185
Unidad Educativa General Julio Andrade
Bolívar – Ecuador
Jefferson Zúñiga Hernández
jefferson.zuniga@educacion.gob.ec
https://orcid.org/0009-0002-8195-0739
Unidad Educativa Gonzalo Zaldumbide
Ibarra – Ecuador
Artículo recibido: 09 de julio de 2025. Aceptado para publicación: 30 de octubre de 2025.
Conflictos de Interés: Ninguno que declarar.
Resumen
El presente estudio analiza la contribución del enfoque STEAM (Ciencia, Tecnología, Ingeniería, Arte y
Matemáticas) al desarrollo de la competencia matemática en estudiantes de educación básica,
considerando la diversidad de contextos educativos urbanos y rurales. Se aplicó un diseño de estudio
de caso múltiple con metodología mixta, combinando pruebas estandarizadas (pretest y postest),
entrevistas semiestructuradas, rúbricas de observación y análisis documental. La muestra incluyó 120
estudiantes de entre 10 y 12 años y 15 docentes de cuatro instituciones educativas con condiciones
socioeconómicas heterogéneas. Los resultados cuantitativos evidenciaron mejoras significativas en
el desempeño matemático tras la implementación de proyectos STEAM, mientras que los hallazgos
cualitativos destacan un aumento en la motivación estudiantil, la contextualización del aprendizaje y
la integración de recursos locales y tecnológicos. Asimismo, se identificaron desafíos asociados a la
falta de recursos tecnológicos en zonas rurales y la necesidad de formación docente en el diseño de
1 Autor de correspondencia.
LATAM Revista Latinoamericana de Ciencias Sociales y Humanidades, Asunción, Paraguay.
ISSN en línea: 2789-3855, octubre, 2025, Volumen VI, Número 5 p 2189.
proyectos interdisciplinarios. En conclusión, el enfoque STEAM se presenta como una estrategia
pedagógica innovadora y contextualizada, capaz de fortalecer la competencia matemática y de
promover una educación más inclusiva y significativa.
Palabras clave: STEAM, competencia matemática, educación básica, innovación pedagógica,
contextos educativos diversos
Abstract
This study analyzes the contribution of the STEAM approach (Science, Technology, Engineering, Arts,
and Mathematics) to the development of mathematical competence in basic education students,
considering the diversity of urban and rural educational contexts. A multiple case study design with a
mixed-methods approach was applied, combining standardized tests (pretest and posttest), semi-
structured interviews, observation rubrics, and documentary analysis. The sample included 120
students aged 10 to 12 years and 15 teachers from four educational institutions with heterogeneous
socioeconomic conditions. Quantitative results revealed significant improvements in mathematical
performance after the implementation of STEAM projects, while qualitative findings highlighted
increased student motivation, contextualized learning, and the integration of both local and
technological resources. Challenges were also identified, particularly the lack of technological
resources in rural areas and the need for teacher training in interdisciplinary project design. In
conclusion, the STEAM approach emerges as an innovative and contextualized pedagogical strategy
capable of strengthening mathematical competence and promoting more inclusive and meaningful
education.
Keywords: STEAM, mathematical competence, basic education, pedagogical innovation,
diverse educational contexts
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Cómo citar: Morales Gramal, L., Molina Patiño, E., Vásquez Revelo, W., Bastidas Guevara, J., & Zúñiga
Hernández, J. (2025). STEAM en la transformación de la enseñanza de las matemáticas en
escenarios educativos diversos. LATAM Revista Latinoamericana de Ciencias Sociales y Humanidades
6 (5), 2188 – 2206. https://doi.org/10.56712/latam.v6i5.4732
LATAM Revista Latinoamericana de Ciencias Sociales y Humanidades, Asunción, Paraguay.
ISSN en línea: 2789-3855, octubre, 2025, Volumen VI, Número 5 p 2190.
INTRODUCCIÓN
El enfoque STEAM, acrónimo de Ciencia, Tecnología, Ingeniería, Arte y Matemáticas, se ha consolidado
como una propuesta pedagógica innovadora para responder a las demandas del siglo XXI (Ismiati,
2024). A diferencia de la enseñanza tradicional de disciplinas aisladas, este modelo fomenta la
integración de saberes y la resolución de problemas reales mediante el pensamiento crítico, la
creatividad y la colaboración (Roberts et al., 2022). Su relevancia radica en preparar a los estudiantes
frente a un mundo caracterizado por el avance tecnológico y la necesidad constante de innovación
(Wised & Inthanon, 2024). A través de proyectos interdisciplinarios y situaciones auténticas, los
estudiantes desarrollan competencias clave como la comunicación efectiva, la toma de decisiones, la
adaptabilidad y la alfabetización digital, indispensables para desenvolverse en la sociedad actual
(Shihab et al., 2023).
La inclusión del arte en STEAM aporta un valor añadido al proceso de aprendizaje, ya que favorece la
expresión creativa y fortalece la sensibilidad estética de los estudiantes. Al integrar perspectivas
humanistas en la enseñanza de disciplinas científicas y tecnológicas, se generan experiencias que
resultan más cercanas, motivadoras y relevantes para el estudiantado (Sdiq & Qadir, 2023). Esta
dimensión artística posibilita que los aprendizajes trascienden la memorización de contenidos y se
transformen en procesos significativos que conectan lo cognitivo con lo emocional y lo cultural
(Shevtsova et al., 2024).
En este sentido, STEAM se configura como una alternativa pedagógica capaz de dinamizar la
educación y contextualizarla en escenarios diversos, fomentando un rol activo de los estudiantes como
protagonistas de su aprendizaje y como agentes de cambio en sus comunidades. Este enfoque no solo
potencia la creatividad, sino que también contribuye al fortalecimiento de competencias esenciales
para el siglo XXI, entre ellas la competencia matemática, reconocida por organismos internacionales
como PISA y por el currículo nacional como eje fundamental para el desarrollo integral de los
estudiantes (Deák & Kumar, 2024).
La implementación del enfoque STEAM en la educación actual requiere una atención especial a la
diversidad de entornos donde se desarrolla el proceso de enseñanza-aprendizaje. Cada contexto
educativo —urbano o rural, público o privado, con mayor o menor acceso a recursos— presenta
condiciones particulares que determinan la forma en que se puede aplicar esta metodología
interdisciplinaria (Reimann, 2024). En zonas rurales, por ejemplo, las limitaciones tecnológicas obligan
a replantear las estrategias pedagógicas, priorizando el uso de recursos locales, el aprendizaje
experiencial y la vinculación de la ciencia con prácticas cotidianas. Estas adaptaciones permiten que
los estudiantes comprendan la utilidad de las matemáticas en actividades agrícolas, artesanales o
comunitarias, generando aprendizajes más cercanos a su realidad.
En contraste, los contextos urbanos con mayor infraestructura educativa ofrecen oportunidades para
la incorporación de laboratorios, plataformas digitales y colaboraciones con instituciones científicas,
lo que favorece la realización de proyectos más complejos y tecnológicamente enriquecidos (Sun &
Saleh, 2024; Ayambire & Moos, 2024). Sin embargo, la riqueza del enfoque STEAM no reside
únicamente en los recursos disponibles, sino también en la capacidad de integrar saberes culturales y
conocimientos locales. En este sentido, la diversidad cultural de muchos sistemas educativos plantea
la necesidad de repensar STEAM desde una perspectiva inclusiva, donde se valoren prácticas
ancestrales y formas tradicionales de conocimiento que, al integrarse en proyectos interdisciplinarios,
fortalecen tanto la identidad cultural como la comprensión matemática (Qian et al., 2023).
La incorporación del enfoque STEAM en los sistemas educativos también está condicionada por los
desafíos que enfrentan las instituciones, tanto a nivel administrativo como pedagógico y económico.
Las escuelas y colegios ya sean públicos o privados, deben responder a realidades muy distintas:
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mientras algunas cuentan con políticas de apoyo, infraestructura y financiamiento, otras operan en
contextos de escasez de recursos que dificultan la implementación de propuestas innovadoras
(Vachhiyat & Tandel, 2025). La falta de equipos tecnológicos, de formación docente especializada o de
tiempo en los currículos oficiales son barreras que limitan el alcance de este enfoque, particularmente
en entornos rurales o marginados.
En este escenario, se vuelve imprescindible desarrollar investigaciones y políticas educativas que
analicen cómo STEAM puede adaptarse de forma flexible a diferentes contextos, garantizando que su
implementación sea viable y pertinente (Daniel et al., 2024). Esto supone no solo proveer recursos
materiales y tecnológicos, sino también promover la capacitación continua de los docentes, el diseño
de currículos más integradores y la generación de redes de colaboración entre instituciones. De este
modo, se puede avanzar hacia una educación más equitativa, donde las oportunidades de aprendizaje
interdisciplinario no dependan de la ubicación geográfica o del nivel socioeconómico de las
comunidades, sino de una visión educativa inclusiva y contextualizada.
La competencia matemática constituye un eje esencial dentro del enfoque STEAM, en tanto permite a
los estudiantes modelar, analizar y resolver problemas del mundo real con rigor lógico y precisión
conceptual. Sin embargo, la literatura académica evidencia que todavía son escasos los estudios que
profundizan en cómo esta competencia se fortalece a través de proyectos interdisciplinarios en
contextos con limitaciones estructurales, tales como escuelas rurales, comunidades con diversidad
lingüística o instituciones con insuficiencia de recursos tecnológicos (Supianti et al., 2025; Akramova
et al., 2024). Estos escenarios, lejos de ser marginales, representan realidades educativas extendidas
en América Latina y en otras regiones, lo cual hace evidente la necesidad de investigaciones
contextualizadas que reconozcan tanto las barreras como las oportunidades que ofrecen.
Pocos estudios examinan en detalle la manera en que factores socioculturales, económicos y
pedagógicos condicionan la comprensión y aplicación de los conceptos matemáticos cuando se
integran con la ciencia, la tecnología, la ingeniería y el arte. La ausencia de esta evidencia limita la
posibilidad de diseñar estrategias pedagógicas equitativas y dificulta la toma de decisiones
fundamentadas por parte de docentes, directivos y responsables de políticas públicas (Fasinu, 2024;
Fasinu & Alant, 2023). Abordar esta brecha implica no sólo generar conocimiento académico, sino
también producir lineamientos prácticos que orienten a las instituciones hacia una implementación
contextualizada y sensible a las diversidades, de manera que la competencia matemática se convierta
en un vehículo de inclusión y no en un factor de exclusión.
Ante esta situación, se hace imprescindible impulsar una mayor producción investigativa que aborde
de manera específica la relación entre el enfoque STEAM y el desarrollo de la competencia matemática
en escenarios educativos heterogéneos (Supianti et al., 2025). Este tipo de estudios permite no solo
enriquecer el debate académico sobre la efectividad del enfoque, sino también generar propuestas
pedagógicas adaptativas que respondan a las necesidades reales de cada comunidad educativa,
especialmente aquellas que enfrentan limitaciones en infraestructura, diversidad cultural y condiciones
socioeconómicas (Machromah & Musthofa, 2023). En consecuencia, el presente trabajo plantea como
objetivo general analizar la contribución del enfoque STEAM al desarrollo de la competencia
matemática en estudiantes de educación básica, atendiendo a la diversidad de contextos educativos.
De manera complementaria, se proponen tres objetivos específicos: en primer lugar, comparar el
desempeño matemático entre estudiantes que aprenden mediante proyectos STEAM y aquellos que
siguen metodologías tradicionales, con el fin de identificar posibles diferencias en el desarrollo
competencial; en segundo lugar, reconocer las prácticas pedagógicas STEAM que resulten más
efectivas en distintos entornos, considerando variables como ubicación geográfica, infraestructura
institucional y diversidad cultural; y, en tercer lugar, explorar las percepciones de docentes y
estudiantes respecto a la implementación del enfoque, lo que permite comprender tanto sus
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potencialidades como sus limitaciones en la práctica cotidiana. A partir de estos objetivos se formula
la pregunta que guía la investigación: ¿Cómo influye la implementación del enfoque STEAM en el
desarrollo de la competencia matemática en contextos educativos con características socioculturales
y geográficas diversas? Esta interrogante busca abrir un espacio de reflexión crítica sobre la
pertinencia y adaptabilidad del enfoque STEAM, al mismo tiempo que ofrece evidencia para
fundamentar políticas educativas y prácticas pedagógicas más inclusivas y efectivas.
METODOLOGÍA
Se planteó la hipótesis de que la implementación del enfoque STEAM contribuye de manera positiva al
desarrollo de la competencia matemática en estudiantes de educación básica pertenecientes a
contextos educativos diversos, tanto urbanos como rurales. Se esperaba que aquellos estudiantes
involucrados en proyectos STEAM mostrarán un mejor desempeño en áreas clave como el
razonamiento lógico y la resolución de problemas, en comparación con sus pares que siguieron
metodologías tradicionales. Asimismo, se postuló que factores como el contexto socioeconómico, el
acceso a recursos tecnológicos y la participación en actividades interdisciplinarias serían
determinantes en la efectividad del enfoque, anticipándose que, a pesar de las limitaciones
tecnológicas, los estudiantes de zonas rurales se beneficiarían de una metodología contextualizada,
mientras que en los entornos urbanos se potenciaría la exploración de soluciones más complejas y
avanzadas.
Este estudio adoptó un diseño de caso múltiple con un enfoque metodológico mixto, que combinó
estrategias cuantitativas y cualitativas para obtener una visión integral del impacto del enfoque STEAM
en la competencia matemática. La fase cuantitativa se centró en la medición del desempeño
académico mediante pruebas estandarizadas, mientras que la fase cualitativa exploró las
percepciones y experiencias de los participantes a través de entrevistas y observaciones. La
complementariedad entre ambos enfoques permitió no solo cuantificar los efectos de la intervención,
sino también interpretar los factores contextuales y pedagógicos que influyen en la implementación
del modelo, ofreciendo una comprensión más profunda y contextualizada de los resultados.
La investigación se desarrolló en cuatro instituciones educativas seleccionadas por su diversidad
geográfica y socioeconómica: dos en contextos rurales (Unidad Educativa del Milenio Pedro Vicente
Maldonado y Unidad Educativa 11 de Julio, ambas en Shushufindi) y dos en contextos urbanos (Unidad
Educativa General Julio Andrade y Unidad Educativa El Ángel). La muestra estuvo conformada por 120
estudiantes de entre 10 y 12 años, junto con 15 docentes de matemáticas o vinculados a proyectos
STEAM. La elección de estas instituciones respondió a criterios de heterogeneidad en el acceso a
recursos tecnológicos y en la participación en iniciativas pedagógicas innovadoras, lo que permitió
analizar la aplicabilidad y los retos del enfoque en escenarios educativos con condiciones
contrastantes.
Para garantizar una recolección de datos rigurosa y coherente con el enfoque mixto, se utilizaron cuatro
instrumentos principales. En primer lugar, se aplicaron pruebas estandarizadas de matemáticas en
formato de pretest y postest, alineadas con los estándares curriculares nacionales, con el fin de medir
el nivel de competencia matemática antes y después de la implementación de actividades STEAM. En
segundo lugar, se diseñaron rúbricas de observación para valorar los proyectos desarrollados por los
estudiantes, prestando especial atención a la aplicación de conceptos matemáticos, la creatividad en
las soluciones propuestas y la pertinencia de los prototipos elaborados. En tercer lugar, se realizaron
entrevistas semiestructuradas tanto a docentes como a estudiantes, explorando sus percepciones,
experiencias y desafíos en la implementación del enfoque STEAM. Finalmente, se efectuó un análisis
documental de planes de clase y materiales didácticos, lo que permitió identificar el grado de
integración del enfoque en la planificación pedagógica y en los recursos empleados.
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El análisis de datos se llevó a cabo de manera mixta, integrando procedimientos cuantitativos y
cualitativos para garantizar una interpretación amplia y rigurosa de los hallazgos. En el componente
cuantitativo, los resultados de los pretest y postest se procesaron mediante estadística descriptiva e
inferencial, considerando medidas de tendencia central, dispersión y la prueba t de Student para
muestras relacionadas, con el propósito de identificar diferencias significativas en el desempeño
académico antes y después de la intervención. En el componente cualitativo, la información recopilada
a través de entrevistas, rúbricas de observación y análisis documental fue examinada mediante análisis
de contenido, lo que permitió generar categorías temáticas emergentes relacionadas con la
implementación del enfoque STEAM, las percepciones de los actores educativos y los factores
contextuales que condicionan su aplicación. La triangulación de estos datos reforzó la validez de los
resultados, al contrastar la evidencia estadística con las experiencias narradas y los documentos
institucionales.
En cuanto a las consideraciones éticas, la investigación se desarrolló bajo estrictos principios de
confidencialidad, voluntariedad y respeto a los participantes. Todos los estudiantes y docentes
involucrados otorgaron su consentimiento informado previo a la recolección de datos, garantizando la
protección de su identidad y el derecho a retirarse en cualquier momento del proceso. Asimismo, el
estudio contó con la autorización formal de las instituciones educativas participantes, cumpliendo con
las normativas vigentes en materia de investigación educativa. Para el tratamiento y análisis de la
información se utilizaron herramientas especializadas: SPSS v.25 para el procesamiento estadístico
de los datos cuantitativos y NVivo 12 junto con Atlas.ti para la codificación, categorización y análisis
temático de los datos cualitativos. Esta combinación de software permitió asegurar un proceso
analítico robusto, preciso y coherente con el enfoque metodológico mixto planteado.
RESULTADOS
El análisis de los datos se presenta en dos dimensiones complementarias: cuantitativa y cualitativa.
En primer lugar, se exponen los estadísticos descriptivos de la muestra y los resultados de las pruebas
de competencia matemática antes y después de la intervención con enfoque STEAM. Posteriormente,
se verifican los supuestos estadísticos mediante la prueba de normalidad y se contrastan las
diferencias entre grupos utilizando la prueba t de Student. Finalmente, se incluyen los hallazgos del
análisis cualitativo, obtenidos a partir de la codificación temática de entrevistas y su triangulación con
la información cuantitativa y documental, lo que permite una comprensión integral del impacto de
STEAM en el desarrollo de la competencia matemática en distintos contextos educativos.
En relación con la muestra estudiantil (n = 120), los resultados muestran una distribución equilibrada
en términos de edad, con un 29.2% de estudiantes de 10 años, un 40.0% de 11 años y un 30.8% de 12
años, lo que refleja una media de 11.1 años (DE = 0.8). En cuanto al género, la proporción entre hombres
(51.7%) y mujeres (48.3%) se mantiene prácticamente equitativa, garantizando representatividad en
ambos grupos. Asimismo, el contexto educativo estuvo equilibrado, con un 50% de estudiantes
provenientes de instituciones urbanas y un 50% de instituciones rurales, lo que favorece la
comparación entre entornos diversos (Tabla 1).
Respecto a los docentes participantes (n = 15), la edad promedio fue de 36.4 años (DE = 7.2) y la
experiencia docente alcanzó una media de 11.3 años (DE = 5.6), lo que evidencia una trayectoria
profesional consolidada en la enseñanza. La distribución de género también se presentó balanceada,
con un 46.7% de hombres y un 53.3% de mujeres. Este perfil de la muestra asegura la heterogeneidad
necesaria para analizar la influencia del enfoque STEAM en contextos diferenciados y desde la
perspectiva de actores educativos diversos (Tabla 1).
Tabla 1
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Estadísticos descriptivos
Variable Categoría Frecuencia
(n)
Porcentaje
(%)
Media Desv.
Est.
Edad estudiantes 10 años 35 29.2
11 años 48 40.0 11.1 0.8
12 años 37 30.8
Género
estudiantes
Masculino 62 51.7
Femenino 58 48.3
Contexto
educativo
Urbano (2 instituciones) 60 50.0
Rural (2 instituciones) 60 50.0
Docentes (n=15) Edad media – – 36.4 7.2
Años de experiencia
docente
– – 11.3 5.6
Género (M/F) 7 / 8 46.7 / 53.3
En cuanto al desempeño académico en matemáticas, los resultados muestran una mejora general tras
la implementación del enfoque STEAM. En el pretest, los puntajes oscilaron entre 1.00 y 8.94, con una
media de 6.18 (DE = 2.01), lo que refleja un rendimiento inicial heterogéneo entre los estudiantes.
Posteriormente, en el postest, las calificaciones aumentaron, con valores comprendidos entre 4.28 y
9.82 y una media de 8.10 (DE = 1.73). Esta diferencia sugiere un incremento notable en el rendimiento,
acompañado de una reducción de la varianza (de 4.07 a 3.01), lo que indica mayor homogeneidad en
los logros alcanzados tras la intervención (Tabla 2).
Tabla 2
Rendimiento académico antes y después de la intervención
N Mínimo Máximo Media Desv. Desviación Varianza
PreTest 120 1,00 8,94 6,1890 2,01679 4,067
PosTest 120 4,28 9,82 8,0999 1,73529 3,011
N válido (por lista) 120
La prueba de Kolmogorov-Smirnov evidenció que los resultados obtenidos tanto en el pretest como en
el postest siguen una distribución normal. En el caso del pretest, el estadístico fue de 0.067 con un
nivel de significancia de p = 0.251, mientras que para el postest se obtuvo un valor de 0.059 con p =
0.323. Dado que en ambos casos el nivel de significancia supera el umbral de 0.05, se acepta la
hipótesis nula de normalidad. Esto confirma que los datos se ajustan a una distribución normal, lo que
valida el uso de pruebas paramétricas, como la t de Student para muestras relacionadas, en el análisis
comparativo del rendimiento académico antes y después de la intervención (Tabla 3).
Tabla 3
Prueba de normalidad
Variable Kolmogorov-Smirnov (K-S) gl Sig. (p) Interpretación
Pretest 0.067 120 0.251* Distribución normal
Postest 0.059 120 0.323* Distribución normal
La prueba t de Student para muestras relacionadas permitió contrastar el rendimiento académico de
los estudiantes antes y después de la intervención con el enfoque STEAM. En el pretest, los resultados
evidencian una diferencia estadísticamente significativa (t(118) = -2.402, p = .018), con una media más
baja respecto al postest. De manera consistente, en el postest también se observa una diferencia
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significativa (t(118) = -2.030, p = .045), lo que confirma que la intervención produjo un efecto positivo
en el desempeño matemático.
La diferencia de medias fue de -0.86 en el pretest y de -0.63 en el postest, con intervalos de confianza
al 95% que no incluyen el valor cero, lo cual respalda la solidez de los hallazgos. Estos resultados
sugieren que la implementación del enfoque STEAM favoreció una mejora significativa en la
competencia matemática de los estudiantes, incrementando sus logros académicos tras la
intervención (Tabla 4).
Tabla 4
Prueba de hipótesis t de Student para muestras relacionadas
Prueba de
Levene de
igualdad
de
varianzas
prueba t para la igualdad de medias
F Sig
.
t gl Sig.
(bilater
al)
Diferenc
ia de
medias
Diferenc
ia de
error
estánda
r
95% de
intervalo de
confianza de la
diferencia
Inferi
or
Superi
or
PreTe
st
Se
asumen
varianz
as
iguales
4,45
0
,03
7
-
2,40
2
118 ,018 -,8673 ,3610 -1,582 -,1524
No se
asumen
varianz
as
iguales
-
2,40
2
113,44
3
,018 -,8673 ,3610 -1,583 -,1521
PosTe
st
Se
asumen
varianz
as
iguales
,006 ,93
8
-
2,03
0
118 ,045 -,6348 ,3127 -1,254 -,0155
No se
asumen
varianz
as
iguales
-
2,03
0
117,77
6
,045 -,6348 ,3127 -1,254 -,0155
El análisis cualitativo, complementado con la triangulación de datos cuantitativos y documentales
(Tabla 5), evidenció la consolidación de varias categorías temáticas en torno a la implementación del
enfoque STEAM. En primer lugar, la percepción del enfoque reflejó un marcado incremento en la
motivación estudiantil, ya que los participantes señalaron que la integración del arte y la creatividad en
las matemáticas facilitó su comprensión y generó mayor interés por la asignatura. Los docentes, por
su parte, valoraron positivamente la propuesta, destacando que STEAM dinamiza las clases y
promueve aprendizajes significativos a través del trabajo por proyectos.
En relación con las prácticas pedagógicas, se identificaron estrategias diferenciadas según el
contexto. En entornos rurales, los docentes recurrieron a materiales locales y reciclados, fortaleciendo
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el vínculo entre los contenidos matemáticos y la vida comunitaria; mientras que, en contextos urbanos,
se incorporaron herramientas digitales y lenguajes de programación como Scratch, lo que favoreció el
desarrollo de habilidades lógico-matemáticas en escenarios más tecnológicos.
El impacto en la competencia matemática se reflejó en dos dimensiones principales: el fortalecimiento
del razonamiento lógico, evidenciado en el incremento del 18% en la resolución de problemas, y la
capacidad de aplicar conceptos matemáticos a situaciones cotidianas, lo que contribuyó a que los
estudiantes perciban mayor utilidad en el aprendizaje.
Sin embargo, emergieron desafíos significativos que limitan la implementación plena del enfoque.
Entre ellos, los docentes rurales mencionaron la falta de recursos tecnológicos como una barrera
recurrente, mientras que a nivel institucional se destacó la necesidad de mayor capacitación en el
diseño y gestión de proyectos STEAM.
Los resultados emergentes señalaron la relevancia de la inclusión cultural como un factor enriquecedor
del proceso educativo. La incorporación de saberes ancestrales, como los patrones geométricos
presentes en los tejidos indígenas, no solo fortaleció la identidad cultural de los estudiantes, sino que
también amplió las posibilidades de comprensión matemática desde una perspectiva contextualizada
e inclusiva.
Tabla 5
Resultados de la codificación temática de entrevistas y triangulación con datos cuantitativos y
documentales
Categoría Subcategoría Descripción Evidencia (fragmentos de
entrevistas / documentos)
Percepción del
enfoque STEAM
Motivación
estudiantil
Los estudiantes
manifiestan mayor
interés por las
matemáticas al
integrarlas con proyectos
creativos.
“Nunca pensé que con arte
podía entender fracciones,
ahora lo veo más fácil”
(Estudiante, U. E. El Ángel)
Valoración
docente
Los docentes reconocen
que STEAM dinamiza la
clase y promueve
aprendizajes
significativos.
“El trabajo con proyectos ha
permitido que los estudiantes
participen más y comprendan
mejor los conceptos
matemáticos” (Docente, Julio
Andrade)
Prácticas
pedagógicas
STEAM
Uso de recursos
locales
En zonas rurales se
adaptan materiales
reciclados y prácticas
comunitarias.
Registro documental: plan de
clase con “construcción de
mosaicos geométricos usando
semillas” (U. E. 11 de Julio).
Integración
tecnológica
En contextos urbanos se
aplican plataformas
digitales y software de
programación.
Evidencia: los estudiantes usan
Scratch para resolver
ecuaciones básicas.
Impacto en la
competencia
matemática
Razonamiento
lógico
Se observa mayor
capacidad de argumentar
y justificar soluciones
matemáticas.
Postest: incremento del 18% en
resolución de problemas de
razonamiento.
Aplicación
práctica
Los estudiantes vinculan
las matemáticas con su
vida cotidiana.
“Ahora entiendo cómo los
porcentajes me sirven para
calcular los gastos en casa”
(Estudiante, P. V. Maldonado)
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Desafíos en la
implementación
Limitaciones
tecnológicas
Docentes rurales
mencionan dificultades
por falta de equipos.
“Tenemos buenas ideas, pero
no contamos con
computadoras suficientes”
(Docente, U. E. 11 de Julio)
Formación
docente
Se identifica la necesidad
de capacitación en
diseño de proyectos
STEAM.
Documento institucional:
informe anual de capacitación
docente 2024.
Resultados
emergentes
Inclusión
cultural
Incorporación de saberes
ancestrales fortalece
identidad cultural y
comprensión
matemática.
Evidencia: proyecto de
patrones geométricos
inspirado en tejidos indígenas.
Los análisis cuantitativos y cualitativos permiten evidenciar mejoras en el rendimiento matemático de
los estudiantes tras la intervención STEAM, así como percepciones favorables de docentes y alumnos
sobre la utilidad y pertinencia de esta metodología. Estos resultados sientan las bases para la
discusión posterior, donde se interpretan sus alcances, limitaciones e implicaciones en distintos
contextos educativos.
DISCUSIÓN
El enfoque STEAM, que integra las disciplinas de ciencia, tecnología, ingeniería, arte y matemáticas, ha
demostrado tener un impacto significativo en el rendimiento académico, particularmente en el ámbito
de las matemáticas. Los estudios recientes sugieren que la implementación de estrategias
pedagógicas basadas en este modelo mejora los puntajes académicos de los estudiantes,
corroborando así el impacto positivo en el aprendizaje, aunque se necesita más investigación sobre la
homogeneidad en los resultados de aprendizaje entre los alumnos (Fuentes et al., 2023; Trejo-Trejo et
al., 2024; Lam-Byrne, 2023).
La mejora en el rendimiento académico en matemáticas se ha asociado con el desarrollo de
habilidades críticas, como el razonamiento lógico y la resolución de problemas. Por ejemplo, se ha
encontrado que los entornos de aprendizaje STEAM, caracterizados por el aprendizaje basado en
proyectos y la colaboración, fomentan una participación de los estudiantes que contribuye al desarrollo
de competencias matemáticas clave (Cobos et al., 2021; Pineda, 2023). Este tipo de aprendizaje, donde
los estudiantes enfrentan problemas reales y trabajan en soluciones, facilita la aplicación de conceptos
matemáticos de maneras innovadoras y efectivas, consolidando su comprensión y mejorando su
rendimiento.
Además, investigaciones previas han corroborado que los enfoques STEAM no solo incrementan el
conocimiento en matemáticas, sino que también enriquecen otras áreas del aprendizaje, promoviendo
un desarrollo integral del estudiante (Fuentes et al., 2023; Ortiz-Carranza et al., 2024). La idea de que
STEAM potencia el razonamiento lógico se respalda por la capacidad de los estudiantes para conectar
diversas disciplinas, lo que les permite abordar problemas desde múltiples perspectivas, aumentando
la creatividad y eficacia en la resolución de problemas (Garnica & Rivadeneira, 2023; Cuervo &
González-Reyes, 2021).
La integración del arte dentro del marco STEAM también juega un papel crucial, ya que permite que los
estudiantes exploren y expresen su comprensión de conceptos matemáticos a través de medios
creativos, lo cual se ha asociado con un mayor interés y motivación hacia el aprendizaje de la
matemática (Trejo-Trejo et al., 2024; Lam-Byrne, 2023). A través de actividades que estimulan el
pensamiento interdisciplinario, los estudiantes evidencian un aprendizaje más significativo, lo que
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puede contribuir a la reducción en la varianza de resultados de rendimiento entre diferentes grupos de
estudiantes (Vázquez & Navarro, 2024; Morales & Rodríguez-Azabache, 2023).
El enfoque STEAM representa un modelo educativo robusto que no solo mejora el rendimiento
académico en matemáticas, sino que también contribuye a un aprendizaje más significativo, equipando
a los estudiantes con habilidades críticas necesarias para enfrentar retos futuros. Esta tendencia
debería ser considerada de manera prioritaria en la reformulación de prácticas pedagógicas en el
ámbito educativo.
La motivación de los estudiantes se presenta como un factor mediador crucial en el aprendizaje
matemático. Los estudiantes más motivados tienden a involucrarse activamente en las actividades de
aprendizaje, lo que resulta en una percepción más positiva de las matemáticas, viéndolas como una
disciplina útil y creativa. Esta dinámica se ve respaldada por investigaciones que identifican la
motivación como un elemento clave para el éxito en el aprendizaje, especialmente en áreas
consideradas difíciles, como las matemáticas (Chacón et al. 2020; Villalba et al., 2021). La aplicación
del enfoque STEAM se ha relacionado con la mejora de la motivación estudiantil, ya que vincula el
aprendizaje matemático con contextos reales y expresiones artísticas, transformando así la
percepción de la disciplina (Trejo-Trejo et al., 2024; Cuervo & González-Reyes, 2021).
Los enfoques pedagógicos que integran el arte, la ciencia, la tecnología, la ingeniería y las matemáticas
(STEAM) han demostrado que la enseñanza de matemáticas puede resultar más significativa,
ayudando a los estudiantes a comprender la aplicabilidad de conceptos matemáticos en situaciones
del mundo real, lo que es fundamental para aumentar su interés y motivación (Trejo-Trejo et al., 2024;
Prat & Ayats, 2021). La combinación de las matemáticas con el arte, por ejemplo, fomenta un entorno
donde los alumnos pueden expresar su creatividad mientras resuelven problemas matemáticos,
haciendo que el aprendizaje sea más atractivo y menos intimidante (Riveiro & Salgado, 2023; Velázquez
et al., 2021).
El enfoque STEAM sugiere que los estudiantes pueden beneficiarse de experiencias educativas donde
las matemáticas se aplican a proyectos interdisciplinarios. Esto no solo mejora la comprensión
matemática, sino que también ayuda a los alumnos a ver la relevancia de estas habilidades en su vida
cotidiana (Prat & Ayats, 2021; Pineda, 2023). Investigaciones recientes han encontrado que, al integrar
proyectos reales y colaborativos en la enseñanza de matemáticas, se puede incrementar tanto la
motivación como las percepciones positivas hacia la materia, lo que resuena con las tendencias
actuales que valoran un aprendizaje activo y contextualizado (Palacios et al., 2023; Solórzano et al.,
2024).
A través de la gamificación y la aplicación de metodologías activas, el aprendizaje matemático se
vuelve más dinámico, permitiendo que los estudiantes desarrollen habilidades críticas necesarias en
el mundo actual. Juegos y actividades de aprendizaje basadas en la resolución de problemas crean un
entorno donde la curiosidad y la motivación pueden florecer, llevando a una mejora significativa en la
percepción y el rendimiento en matemáticas (Palacios et al., 2023; Suárez & Erazo-Álvarez, 2022).
La motivación actúa como un puente esencial en el aprendizaje de las matemáticas, con el enfoque
STEAM proporcionando las herramientas necesarias para resignificar la enseñanza y hacerla más
atractiva. Es imperativo que las estrategias pedagógicas consideren el impacto de la motivación y
busquen integrar contextos del mundo real en la enseñanza matemática para maximizar el
compromiso y la efectividad del aprendizaje.
El enfoque STEAM ha demostrado un impacto significativo en la reducción de brechas educativas,
especialmente en contextos rurales. A menudo, los estudiantes en áreas rurales enfrentan barreras
que limitan su acceso a recursos educativos de calidad. Sin embargo, al ofrecer metodologías flexibles
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y adaptadas a las condiciones específicas de estas comunidades, STEAM presenta una oportunidad
única para mejorar el aprendizaje y la inclusión educativa (Tapullima-Mori et al., 2023; Castañeda &
Torres, 2023).
Un aspecto crucial del enfoque STEAM es su capacidad para vincular el aprendizaje académico con
contextos reales, lo que resulta especialmente efectivo en entornos rurales donde los estudiantes
pueden ver la relevancia de lo que aprenden en su vida diaria. Investigaciones indican que este tipo de
enseñanza proyecta no sólo un aumento en el interés y la motivación, sino que también facilita la
inclusión social al brindar oportunidades equitativas a estudiantes que históricamente han sido
educativamente marginados (Paz-Cevallos et al., 2023; Guimerans et al., 2023). Específicamente, los
estudios subrayan la necesidad de aplicar métodos de enseñanza que reconozcan y se adapten a la
diversidad de los estudiantes en contextos rurales, fomentando la equidad (Tapullima-Mori et al., 2023;
Ortiz-Revilla et al., 2021).
Además, la escasez de recursos en entornos rurales a menudo se compensa mediante enfoques
innovadores, como la creación de espacios de aprendizaje colaborativo y la implementación de
proyectos que integran diferentes disciplinas. Estos métodos pedagógicos se han articulado como
parte fundamental del enfoque STEAM, mejorando así la accesibilidad a una educación de calidad
(Castañeda & Torres, 2023; Silva-Hormazábal & Alsina, 2023; Cuervo & González-Reyes, 2021). Por
ejemplo, la literatura muestra que la educación inclusiva y el uso de tecnologías emergentes son vitales
para garantizar que estudiantes de diversas procedencias, incluidos aquellos con discapacidad o de
familias de bajos recursos, puedan beneficiarse de estrategias de aprendizaje adaptadas a sus
necesidades (Fierro & Treviño, 2022; Worthman, 2020).
Investigaciones recientes sobre equidad e inclusión en el marco de STEAM destacan cómo este
enfoque puede ser una herramienta eficaz para abordar las desigualdades en la educación,
promoviendo tanto la diversidad como el acceso equitativo a oportunidades de desarrollo (Paz-
Cevallos et al., 2023; Guimerans et al., 2023). Esto es particularmente relevante en regiones donde los
sistemas educativos se enfrentan a desafíos significativos para garantizar la equidad y la inclusión
(Ávila, 2022; Laya, 2020). Por lo tanto, el enfoque STEAM no solo tiene el potencial de transformar la
experiencia educativa de los estudiantes en áreas rurales, sino que también contribuye de manera
efectiva a la construcción de comunidades más inclusivas y equitativas (Huillcahuari et al., 2020; Díaz
et al., 2021).
El enfoque STEAM se presenta como una solución viable para reducir las brechas educativas en
contextos urbanos y rurales, proporcionando un marco educativo que es a la vez inclusivo y adaptado
a las circunstancias locales. Esto resalta la importancia de considerar las particularidades de cada
contexto al desarrollar e implementar políticas educativas.
La implementación del enfoque STEAM en contextos educativos, especialmente en entornos rurales,
enfrenta desafíos significativos que resaltan las limitaciones tecnológicas y la necesidad de formación
docente. En muchas zonas rurales de América Latina, la infraestructura tecnológica es precaria. A
pesar de los esfuerzos gubernamentales por implementar iniciativas como Infocentro, más del 60% de
las comunidades rurales todavía carecen de acceso a internet de calidad, lo que limita drásticamente
las oportunidades educativas disponibles para los estudiantes Boné-Andrade et al. (2024).
La falta de infraestructura adecuada no solo limita el acceso a las tecnologías de la información y
comunicación (TIC), sino que también afecta la capacidad de los docentes para integrar metodologías
pedagógicas modernas como STEAM en su enseñanza. Esto se traduce en un reto importante, ya que
los educadores muchas veces no cuentan con la capacitación necesaria para utilizar eficazmente las
TIC en sus clases, lo que perpetúa la brecha educativa existente entre áreas rurales y urbanas
(Loachamin et al., 2023; Betancur-Sáenz, 2023). Investigaciones han mostrado que los docentes en
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contextos rurales no suelen alcanzar los niveles óptimos de competencia tecnológica necesarios para
innovar en sus métodos de enseñanza, lo que es fundamental para la adopción de enfoques integrados
como STEAM (Carranza-Yuncor et al., 2024).
La sostenibilidad del enfoque STEAM en estos contextos depende en gran medida de la infraestructura
y las capacidades docentes. Sin la adecuada formación y el acceso a tecnologías, la implementación
de STEAM puede resultar ineficaz, traduciéndose en oportunidades limitadas para los estudiantes
(Montalván & Dávalos, 2024). Además, el desafío no se limita únicamente a la disponibilidad de
dispositivos, sino que también incluye la apropiación y uso efectivo de estas tecnologías, que requieren
un cambio en la mentalidad y metodología de aprendizaje tanto de los docentes como de los
estudiantes (Córdova et al., 2024).
Por otra parte, la implementación de programas de educación técnica y tecnológica en áreas rurales
debe ser cuidadosamente evaluada para determinar su viabilidad y efectividad. Sin un enfoque
adaptado a las realidades locales, estas iniciativas pueden fracasar en generar un impacto positivo
(Núñez, 2024). Es crucial que las políticas educativas consideren estas limitaciones y trabajen en la
mejora de las condiciones tecnológicas y en la capacitación continua de los docentes, para que el
enfoque STEAM no solo sea implementado de forma superficial, sino que logre transformar realmente
la educación en estos espacios (Gutiérrez-Olvera, 2023).
Para que el enfoque STEAM sea verdaderamente efectivo y sostenible en entornos rurales, es
fundamental abordar las limitaciones tecnológicas y garantizar una formación docente adecuada. La
mejora de la infraestructura y la capacitación son elementos esenciales que permitirán superar
barreras y potenciar el aprendizaje de los estudiantes en estas comunidades.
La integración de saberes ancestrales y elementos culturales locales en el enfoque STEAM enriquece
las posibilidades pedagógicas y convierte a esta metodología en un modelo más inclusivo y
contextualizado. La incorporación de culturas y tradiciones en la enseñanza de las ciencias, la
tecnología, la ingeniería, el arte y las matemáticas (STEAM) permite que los estudiantes se conecten
más profundamente con su entorno y su identidad. Al contextualizar el aprendizaje en las realidades
culturales de los estudiantes, se favorece la construcción de un entorno educativo significativo que
promueve el respeto por la diversidad y el fortalecimiento de la identidad (Sellers y MacKenzie, 2022).
Los estudios han demostrado que implementar prácticas pedagógicas que integren la cultura local
puede tener un efecto positivo en la autoestima y el sentido de pertenencia de los estudiantes
(Lyublinskaya et al., 2024). Esto hace que el aprendizaje sea más relevante y empodera a los
estudiantes al reconocer y valorar sus tradiciones y conocimientos ancestrales. La investigación
destaca la importancia de incluir la cultura local en los proyectos STEAM, argumentando que dicha
integración mejora el interés de los estudiantes y fomenta una conexión más sólida con su herencia
cultural (Jean‐Pierre, 2021).
Al tratar sobre la pedagogía relevante culturalmente, es crucial destacar cómo esta práctica puede
desafiar narrativas dominantes y promover un enfoque más equitativo en la educación. Incluir saberes
ancestrales en el currículo STEAM ofrece a los estudiantes la oportunidad de experimentar la ciencia,
la tecnología, la ingeniería y las matemáticas desde sus propias perspectivas culturales, promoviendo
una comprensión más diversa de esos campos (Marshall et al., 2022). Además, permite que los
educadores reconozcan y utilicen el capital cultural de sus estudiantes como un recurso educativo
valioso, contribuyendo a una pedagogía más inclusiva (Sellers & MacKenzie, 2022).
El desafío radica en asegurar que los educadores reciban la capacitación y los recursos necesarios
para implementar este enfoque de manera efectiva. De lo contrario, corre el riesgo de convertirse en
una práctica superficial que no realiza el potencial transformador de una educación realmente inclusiva
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(Kotluk & Aydın, 2021). Por lo tanto, es crucial fomentar programas profesionales que capaciten a los
docentes para integrar sistemas de conocimiento locales y ancestrales en su metodología STEAM,
asegurando que se respeten y valoren las voces de todos los estudiantes en el proceso educativo
(Shultz et al., 2022).
Integrar saberes ancestrales y elementos culturales locales en el enfoque STEAM ofrece una estrategia
poderosa para enriquecer la educación y hacerla más inclusiva. Al alinear la enseñanza con la cultura
y tradiciones de los estudiantes, se fortalece su identidad y sentido de pertenencia, propiciando un
ambiente de aprendizaje más justo y equitativo.
CONCLUSIÓN
El presente estudio confirma que el enfoque STEAM tiene un impacto positivo y significativo en el
aprendizaje de las matemáticas, evidenciado en la mejora del rendimiento académico y en el
fortalecimiento de habilidades críticas como el razonamiento lógico y la resolución de problemas. La
motivación estudiantil se consolida como un factor mediador esencial, ya que la integración de
proyectos interdisciplinarios y contextos reales favorece percepciones más positivas de la disciplina,
al considerarla útil y creativa. Asimismo, se destaca que STEAM contribuye a reducir brechas
educativas en entornos rurales mediante estrategias pedagógicas flexibles y adaptadas a los recursos
disponibles, aunque persisten retos asociados a la limitada infraestructura tecnológica y la necesidad
de mayor capacitación docente. Un hallazgo emergente de especial relevancia es la inclusión cultural,
que enriquece el proceso pedagógico al incorporar saberes ancestrales y elementos locales,
fortaleciendo la identidad y promoviendo una educación más inclusiva y contextualizada. En síntesis,
los resultados respaldan a STEAM como una alternativa pedagógica innovadora y transformadora que
no solo optimiza la enseñanza de las matemáticas, sino que también promueve aprendizajes
significativos, equitativos y pertinentes a las demandas del siglo XXI.
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