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INTRODUCCIÓN
En las últimas décadas, el aprendizaje basado en la indagación (ABI) se ha consolidado como un pilar esencial en la enseñanza de las ciencias, promovido por marcos internacionales como los Estándares de Ciencias de la Próxima Generación en Estados Unidos. Este enfoque busca desarrollar en los estudiantes competencias científicas mediante la participación activa en procesos investigativos, favoreciendo el pensamiento crítico y la alfabetización científica (Morris, 2025). No obstante, a pesar de su potencial, su implementación en el aula suele estar fragmentada o incompleta, lo cual limita su efectividad formativa.
El desarrollo de competencias de indagación está estrechamente vinculado al compromiso global con el desarrollo sostenible (DS), tal como fue declarado en la Conferencia Mundial de Ciencias de Budapest en 1999 (Bousquet et al., 2025). En este contexto, la alfabetización científica es reconocida como un componente clave para afrontar los desafíos contemporáneos, siendo fundamental desde los niveles básicos de educación. Las competencias científicas permiten a los estudiantes no solo adquirir conocimientos, sino también actuar frente a los problemas ambientales y sociales con una mirada crítica y fundamentada.
Diversas investigaciones han evidenciado que el desarrollo de habilidades científicas, a través de estrategias de enseñanza contextualizadas y significativas, mejora el rendimiento académico, la motivación y la preparación de los estudiantes frente a los retos del siglo XXI (Queiruga-Dios et al., 2020). En particular, el enfoque ABI contribuye a la formación de ciudadanos capaces de analizar, evaluar y comunicar fenómenos naturales y sociales desde una perspectiva científica. Sin embargo, aún persisten limitaciones estructurales y curriculares que dificultan una aplicación integral de este modelo, como la presión por cumplir estándares de contenido, escaso tiempo para la reflexión o argumentación, y la limitada integración de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (Morris, 2025; MDPI, 2024).
Adicionalmente, se observa un descenso en los niveles de rendimiento y matrícula en programas de ciencias en regiones como América del Norte, lo cual plantea interrogantes sobre la capacidad de los actuales entornos educativos para cultivar el interés y compromiso de los estudiantes con la ciencia (MacIntosh y Asghar, 2025). Países como Portugal han respondido con enfoques de educación científica basada en la indagación (ECBI), promoviendo el abordaje de problemas locales relevantes como estrategia de acción para la sostenibilidad (Baptista et al., 2025).
En este marco, resulta urgente analizar los factores que favorecen el desarrollo de la competencia indaga, entendida como la capacidad de investigar el entorno mediante métodos científicos, así como reflexionar sobre las condiciones didácticas, estructurales y sociales que la potencian. El presente estudio tiene como propósito revisar críticamente la literatura reciente sobre esta temática, con el fin de aportar al diseño de propuestas educativas más integradoras, motivadoras y orientadas al desarrollo sostenible. La revisión se justifica en tanto el fomento de la competencia indaga fortalece habilidades clave como la creatividad, la resolución de problemas y la toma de decisiones basadas en evidencia, elementos imprescindibles para formar estudiantes comprometidos con los desafíos del presente y del futuro (Baptista et al., 2025).
METODOLOGÍA
Para el desarrollo de este estudio se realizó una revisión bibliográfica que implicó la búsqueda exhaustiva de estudios cuantitativos, cualitativos, tesis, publicaciones científicas; se revisaron 41 artículos de diferentes bases de datos con intervalos del 2015 al 2023, corresponde al idioma: español e inglés y diversas estrategias de búsqueda.
En la presente investigación se revisaron estudios referentes a los factores que median las mejoras de la competencia indaga. Una vez finalizada la búsqueda de información, se escogieron un total de 56 artículos, 4 tesis, los cuales fueron obtenidos tanto de fuentes nacionales como internacionales y en idiomas como el español e inglés. Para realizar una exploración completa, se acudió a múltiples bases de datos: Scopus, SciELO, Alicia, Dialnet, Eureka,Ebsco, Redalyc, Investiga, Científica latina, Científica, Ciencia universal, Electrónica de enseñanza, Pucesa, Esduva, UNPRG, Vínculos issn, boletín de malariología, Líderes educativos, Iberoamericana, Educación en química,, horizontes, Unal.edu.co, y Interuniversitaria Figura 1. Se aplicaron diversas estrategias de búsqueda, como la búsqueda por autor, contenidos, palabras clave, referencias bibliográficas y operadores booleanos como AND y OR. Con respecto al origen geográfico de las investigaciones seleccionadas, estas provienen de diferentes países.
DESARROLLO Y DISCUSIÓN
En este apartado se presentan los hallazgos más relevantes obtenidos del análisis documental sobre el uso de la indagación como estrategia pedagógica, subrayando su impacto en la formación científica de los estudiantes. Se identifican aportes significativos respecto al desarrollo de la habilidad de indagación, así como la incorporación del método científico como base para promover el pensamiento crítico y la comprensión de los fenómenos naturales y sociales. También se abordan diversas experiencias en torno al aprendizaje basado en la indagación, las cuales destacan la participación activa del estudiante en la construcción del conocimiento. A su vez, se examinan estudios orientados al fortalecimiento de la competencia investigativa, en estrecha relación con prácticas educativas innovadoras. Finalmente, se incluyen enfoques que analizan la alfabetización científica como un componente clave para el desarrollo de ciudadanos informados y comprometidos con la sociedad del conocimiento.
La indagación como estrategia
La revisión bibliográfica permitió identificar diversos enfoques y aplicaciones de la indagación como estrategia didáctica en el ámbito educativo. Se analizaron un total de nueve estudios relevantes, los cuales destacan tanto los beneficios como los retos asociados a la implementación de la competencia "indaga" en distintos contextos formativos.
Los estudios de Rodríguez et al., (2021) y Rímac y Esteban (2021) resaltan la importancia de integrar la observación, predicción y análisis como componentes fundamentales del aprendizaje por indagación, particularmente en asignaturas científicas. Estos trabajos subrayan que el desarrollo de dicha competencia mejora la comprensión de fenómenos naturales desde edades tempranas. Por otro lado, investigaciones como las de Flores (2021) y Gómez et al., (2022) evidencian la relación directa entre la indagación científica y el fortalecimiento de competencias investigativas en estudiantes de nivel superior. Estas publicaciones, aparecidas en revistas científicas multidisciplinarias, refuerzan la idea de que el enfoque indagativo contribuye significativamente al pensamiento crítico y a la alfabetización científica.
Asimismo, se encontraron contribuciones orientadas a la formación docente, como la de Tierno et al., (2022), quienes analizan la transformación de la práctica pedagógica mediante el uso de estrategias de indagación desde la etapa inicial del profesorado. En una línea similar, Álvaro et al., (2021) y Bargiela et al., (2022) profundizan en el impacto del modelo de indagación en el diseño de proyectos para el desarrollo de competencias transversales, integrando contenidos de sostenibilidad y ciudadanía. Finalmente, los aportes de Martínez-Mora y Camargo-Uribe (2021) evidencian la necesidad de impulsar una cultura de la indagación en los centros escolares, destacando el rol clave de las políticas institucionales y el liderazgo pedagógico. En la Figura 2 se resume a los autores cuya producción académica responde al criterio previamente definido
Habilidad de indagación
La revisión bibliográfica permitió identificar diversas investigaciones que abordan el desarrollo de habilidades asociadas a la indagación, especialmente en contextos educativos diversos. En la Figura 3 se resumen los estudios que cumplen con el criterio de análisis propuesto, evidenciando un enfoque común en la promoción del pensamiento crítico, la resolución de problemas y la formación científica.
Di Mauro (2015) destaca la importancia de trabajar las habilidades científicas desde la educación primaria, argumentando que estas competencias deben desarrollarse de manera progresiva para fomentar una comprensión profunda del método científico. En una línea complementaria, Gómez et al., (2022) enfatizan la necesidad de integrar estas habilidades en propuestas educativas sostenibles, centradas en la salud ambiental y la formación ética de los estudiantes.
Otros estudios, como el de Valderrama et al., (2022), resaltan la eficacia de la indagación en entornos universitarios, particularmente en el área de ingeniería y tecnología, donde se promueve la transferencia del conocimiento científico a la práctica profesional. Asimismo, Golías et al., (2022) y Pla et al., (2022) subrayan la relevancia de estas habilidades en la formación inicial del profesorado, proponiendo metodologías activas como herramientas esenciales para su fortalecimiento. Finalmente, trabajos como el de Estrada et al., (2022) demuestran que la indagación impacta positivamente en la formación integral del estudiante, al articular competencias cognitivas, actitudinales y sociales en áreas como la salud y la ingeniería del software.
Método científico
Como parte del proceso de revisión bibliográfica, se identificaron diversas investigaciones relevantes que abordan la aplicación del método científico en contextos educativos, especialmente en la enseñanza de las ciencias naturales. En la Figura 4 se visualizan los estudios seleccionados, los cuales cumplen con los criterios establecidos para el análisis teórico.
Asimismo, Garcés et al., (2020) destacan la importancia del método científico en la enseñanza de las ciencias naturales desde la educación infantil, promoviendo el pensamiento crítico desde edades tempranas. De forma similar, Almeida (2022) explora su impacto en el desarrollo del razonamiento práctico, confirmando su utilidad en el fortalecimiento de competencias científicas.
En el nivel universitario, Jaime-Mirabal y Ladino-Luna (2018) proponen el método científico como una alternativa efectiva para la educación en valores en las escuelas de ingeniería, demostrando que este enfoque puede trascender lo técnico hacia lo ético. Enríquez (2016), por su parte, presenta evidencias del uso del método para facilitar el aprendizaje del grupo sanguíneo, articulando teoría con experimentación directa. Nova (2021) evidencia cómo el uso de miniproyectos con base en el método científico fortalece el aprendizaje en estudiantes de quinto grado, mientras que Mandujano (2021) promueve un modelo de aprendizaje basado en la indagación guiada, centrado en el desarrollo de competencias investigativas.
Aprendizaje basado en la indagación
A partir del análisis de diversas fuentes especializadas, se identificaron múltiples enfoques y experiencias en torno al aprendizaje basado en la indagación (ABI) en contextos educativos. En primer lugar, se destaca el trabajo de Álvarez-Herrero (2020), quien aborda el aprendizaje de las ciencias por indagación mediante entornos e-learning, focalizado en alumnos de secundaria. De manera complementaria, Ariza (2016) propone una estrategia didáctica innovadora titulada "Lana o metal", orientada a promover la indagación en la enseñanza de las ciencias.
En el ámbito de la educación secundaria, Aramendi et al., (2017) analizan el impacto del ABI, destacando su efectividad en la mejora del pensamiento crítico y la participación estudiantil. Asimismo, González-Jaramillo, Greca y González (2021) presentan una propuesta didáctica multidisciplinaria, centrada en la evaluación de una experiencia de indagación en torno a la nutrición, con resultados favorables en la motivación del alumnado. Por otra parte, Romero-Ariza (2017) examina la existencia de evidencias científicas que respalden los beneficios del ABI en la enseñanza de las ciencias, mientras que García-García (2019) enfatiza la necesidad de promover esta metodología como herramienta de desarrollo profesional docente, especialmente en las áreas de matemáticas y ciencias.
Finalmente, el trabajo de Pedaste et al., (2015) proporciona un marco conceptual ampliamente citado, en el que se describen las fases esenciales del proceso de indagación: orientación, conceptualización, investigación, conclusión y discusión, lo que permite estructurar de forma más coherente las estrategias pedagógicas basadas en este enfoque. A continuación se presentan los resultados de este item a través de la Figura 5.
Competencia investigativa
El análisis documental permitió identificar diversas investigaciones recientes que abordan el desarrollo de la competencia investigativa desde múltiples enfoques y contextos educativos. En primer lugar, Álvarez (2019) plantea la investigación pedagógica como un camino para la construcción del conocimiento en estudiantes universitarios, resaltando su potencial transformador en el ámbito formativo. Desde una perspectiva centrada en la experiencia docente, Valladares et al., (2021) presentan estudios donde se analiza la formación investigativa en estudiantes de Educación, señalando que las experiencias significativas contribuyen al fortalecimiento de competencias científicas, especialmente cuando se articulan con metodologías activas.
Por otro lado, en el ámbito del uso de tecnologías educativas, Colás y Hernández (2021) exploran los entornos digitales como herramientas para fomentar la investigación en estudiantes universitarios, enfatizando el papel de las TIC en el desarrollo de habilidades científicas. Además, KJC Vera (2022) destaca el valor del trabajo colaborativo en la formación investigativa, mientras que Dios (2022) subraya la importancia de una educación inclusiva y equitativa como base para fomentar una competencia investigativa sólida, alineada con los principios de la educación global contemporánea. En la Figura 6 se visualizan los hallazgos obtenidos respecto a este aspecto.
Alfabetización científica
El análisis de la literatura permitió identificar diversas contribuciones relacionadas con el desarrollo de la alfabetización científica en contextos educativos contemporáneos. Las investigaciones revisadas destacan enfoques didácticos, metodológicos y tecnológicos como elementos clave para fortalecer esta competencia fundamental en los estudiantes. Figura 7.
En este sentido, Álvarez (2019) plantea la alfabetización científica desde una perspectiva investigativa, enfatizando el papel de la escritura para el desarrollo del pensamiento crítico en la educación media. De manera complementaria, Antonio (2022) analiza el impacto de metodologías activas en el logro de aprendizajes significativos vinculados a la comprensión científica, destacando el enfoque basado en proyectos.
Desde un enfoque contextualizado Cárdenas y Saavedra (2017) abordan el desarrollo de la alfabetización científica en estudiantes de educación básica, proponiendo estrategias para fortalecer la comprensión de los fenómenos naturales y su aplicación en la vida cotidiana.
Por otra parte, Valladares et al., (2021) presentan experiencias de aula en educación básica que evidencian cómo el uso de recursos pedagógicos innovadores puede potenciar la alfabetización científica, especialmente cuando se vincula con el aprendizaje significativo y el trabajo colaborativo.
En cuanto a la formación docente, Dios (2022) y KJC Vera (2022) analizan la relación entre alfabetización científica y desarrollo profesional en contextos universitarios. Ambos coinciden en que la formación continua y el enfoque investigativo son esenciales para consolidar una práctica pedagógica fundamentada en la ciencia. Finalmente, Colás y Hernández (2021) resaltan el papel de las tecnologías digitales en el fortalecimiento de la alfabetización científica, proponiendo entornos virtuales como espacios para promover el pensamiento científico y crítico en estudiantes universitarios.
Discusión
Los resultados obtenidos confirman la relevancia de la indagación como estrategia pedagógica en la enseñanza de las ciencias, tal como fue planteado por Dewey (1910) desde una visión centrada en el aprendizaje activo y experiencial. En coherencia con Bargiela et al., (2022), se identificó que la indagación no solo promueve la comprensión de fenómenos naturales, sino que también propicia la construcción colectiva del conocimiento a través del diálogo, la experimentación y la reflexión crítica. Este enfoque fue evidente en diversas experiencias revisadas, en las cuales los estudiantes asumieron un rol protagónico en la investigación, lo que fortalece actitudes positivas hacia la ciencia, como también lo sostienen Álvaro et al., (2021).
No obstante, los resultados también respaldan lo planteado por Rímac y Espinoza (2021), quienes advierten que la participación en actividades de indagación no garantiza, por sí sola, un incremento en la autoeficacia científica, lo que sugiere que deben considerarse factores adicionales como la retroalimentación docente, la claridad metodológica y la pertinencia contextual.
En cuanto a las habilidades de indagación (HdI), los hallazgos coinciden con Di Mauro (2015) y Pla et al., (2022) en cuanto a su importancia para fomentar el pensamiento analítico y la capacidad para formular preguntas científicas. Los resultados mostraron que los estudiantes que desarrollan HdI presentan mejoras en la identificación de variables, el diseño experimental y la explicación de fenómenos, lo que se alinea con lo propuesto por Golías et al., (2022) respecto al enfoque procesual y metacognitivo de la indagación. Además, Valderrama et al., (2022) subrayan que estas habilidades no deben verse de forma aislada, sino integradas a otras competencias, como la comunicación científica, lo cual se refleja en las propuestas analizadas que incorporan trabajo colaborativo, redacción de informes y discusión de resultados.
En relación con el método científico, se confirma su papel central como estructura orientadora en la enseñanza de las ciencias, coincidiendo con Mandujano et al., (2021) y Garcés (2020), quienes resaltan su potencial para desarrollar habilidades cognitivas y sensoriales. Los estudios analizados enfatizan que los estudiantes aprenden con mayor profundidad cuando son guiados a través de las etapas del método -observación, hipótesis, experimentación, análisis y conclusión-, y que este proceso les permite resolver problemas reales con sentido lógico, como lo indican Almeida (2022) y Nova (2021). Esta secuencia estructurada de pensamiento también se evidenció en las propuestas que buscaron promover el razonamiento científico desde edades tempranas, lo que requiere, como destacan Jaime y Ladino (2018), una intervención docente intencionada que estimule la toma de decisiones informadas.
El análisis también permite constatar que el aprendizaje basado en la indagación (ABI) es una metodología con amplias posibilidades de aplicación en distintos niveles y áreas del currículo, en consonancia con lo señalado por Pedaste et al., (2015) y Aramendi et al., (2018). Los resultados reflejan cómo esta estrategia promueve la curiosidad, el planteamiento de preguntas significativas y la búsqueda autónoma de soluciones, con un enfoque centrado en el estudiante. Tal como lo afirman Romero (2017) y González-Jaramillo et al., (2021), el ABI no solo mejora el rendimiento académico, sino que también fomenta el pensamiento crítico y la conexión entre el aprendizaje y la realidad social. Sin embargo, se reafirma que su implementación exitosa requiere formación docente específica y entornos de aprendizaje que valoren el error como parte del proceso.
En cuanto a la competencia investigativa (CI), los hallazgos coinciden con Nagymzhanova et al., (2025) y Dios et al., (2022) en cuanto a su papel esencial en el desarrollo del pensamiento crítico y la capacidad para generar soluciones a problemas concretos. La revisión evidenció que esta competencia no se limita al dominio de técnicas de investigación, sino que implica una disposición activa hacia el conocimiento, tal como lo plantean Colás y Hernández (2021). Se observó que las propuestas más efectivas son aquellas que integran la CI en experiencias contextualizadas, alineadas con el entorno sociocultural del estudiante, como lo indican Oquendo (2020) y Pacherres et al., (2021). Asimismo, se refuerza la idea de que el desarrollo de la CI debe comenzar desde la educación básica, como una herramienta transversal que articule el saber teórico con la acción transformadora.
Finalmente, en relación con la alfabetización científica (AC), los resultados respaldan la definición propuesta por Silva y Pérez (2019), que entienden esta competencia como la capacidad de aplicar y comprender el conocimiento científico en contextos reales. Las experiencias analizadas muestran que la AC se fortalece cuando se conecta con situaciones cotidianas y se promueve una participación activa en discusiones sobre ciencia y tecnología, como también destacan Díaz et al., (2019) y Valladares (2021). En este sentido, las propuestas que emplearon tecnologías digitales y entornos virtuales demostraron un alto potencial para dinamizar los procesos de enseñanza, en línea con lo propuesto por Zárate et al., (2023). No obstante, la revisión también evidenció que aún persisten brechas en la implementación sistemática de la AC en los planes curriculares, especialmente en niveles educativos iniciales.
En conjunto, los resultados y la literatura coinciden en que el desarrollo de la indagación, el método científico, el ABI, las HdI, la CI y la AC son componentes fundamentales y complementarios en la formación científica integral de los estudiantes. Su aplicación coherente y articulada no solo mejora el aprendizaje, sino que también prepara a los estudiantes para enfrentar los desafíos científicos, sociales y éticos del mundo contemporáneo.
CONCLUSIÓN
Los hallazgos del estudio evidencian que el desarrollo de la competencia investigativa en los estudiantes se fortalece mediante experiencias significativas, dinámicas colaborativas y una participación activa en contextos reales. Estos factores permiten vincular el aprendizaje con el entorno, promoviendo el compromiso cívico y científico desde una perspectiva crítica y reflexiva. En este proceso, la indagación se establece como una estrategia pedagógica fundamental que impulsa la formulación de preguntas, la búsqueda de respuestas y la construcción de nuevos conocimientos a través de la investigación activa.
El método científico, en articulación con las habilidades de indagación, permite estructurar el pensamiento científico y desarrollar capacidades cognitivas y comunicativas esenciales. A través de actividades como la observación, la experimentación y la interpretación de resultados, los estudiantes logran comprender fenómenos del mundo natural y social de manera autónoma. Este enfoque se ve potenciado por el aprendizaje basado en la indagación (ABI), que promueve una enseñanza centrada en el estudiante, donde la construcción del conocimiento se da a partir de la resolución de problemas reales y el descubrimiento guiado.
Asimismo, se destaca la importancia de fomentar las competencias investigativas y la alfabetización científica desde las primeras etapas educativas. Estas competencias no solo contribuyen a la formación académica, sino que preparan a los estudiantes para tomar decisiones informadas en un mundo influido por el conocimiento científico y tecnológico. La integración de tecnologías digitales y metodologías activas en el aula resulta clave para enriquecer los procesos de enseñanza-aprendizaje y formar ciudadanos capaces de interpretar, evaluar y aplicar el conocimiento científico en su vida cotidiana.
