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Integración del enfoque STEAM en la educación general
básica: impacto en el desarrollo del pensamiento crítico y
creatividad
Integration of the STEAM approach into basic general education:
impact on critical thinking and creativity development
Paola Alejandra Espinosa Cevallos
Instituto Tecnológico Universitario Cordillera, Quito, Ecuador
https://orcid.org/0000-0002-5304-3763
Recibido: 01/02/2024 Aceptado: 10/05/2024 Publicado: 16/06/2024
Resumen
Este estudio examinó el impacto de la integración del enfoque STEAM (Ciencia, Tecnología,
Ingeniería, Arte y Matemáticas) en la educación general básica, centrándose en su influencia en el
desarrollo del pensamiento crítico y la creatividad de los estudiantes. Mediante una revisión
sistemática de la literatura, siguiendo las directrices PRISMA, se analizaron 18 estudios publicados
entre 2020 y 2024, seleccionados de las bases de datos SCOPUS, Web of Science y Google
Scholar. Los resultados revelaron un impacto positivo significativo del enfoque STEAM, con el
80% de los estudios reportando mejoras en el pensamiento crítico y el 75% en la creatividad. Se
identificaron beneficios adicionales, como un aumento del 85% en la motivación estudiantil y un
70% en el rendimiento académico. Sin embargo, la implementación efectiva enfrentó desafíos,
incluyendo la falta de formación docente adecuada (60% de los estudios) y limitaciones de recursos
(50%). Las mejores prácticas identificadas incluyeron el aprendizaje basado en proyectos
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interdisciplinarios y la colaboración entre docentes de diferentes disciplinas. Esta revisión
proporcionó evidencia sólida sobre el potencial de STEAM para desarrollar habilidades cruciales
para el siglo XXI, aunque subrayó la necesidad de investigación longitudinal para evaluar su
impacto a largo plazo. Los hallazgos tienen implicaciones significativas para la práctica educativa
y la formulación de políticas, sugiriendo la necesidad de una mayor inversión en formación
docente y recursos para la implementación efectiva de STEAM en la educación general básica.
Palabras clave: STEAM, pensamiento crítico, creatividad, educación básica,
interdisciplinariedad.
Abstract
This study examined the impact of integrating the STEAM (Science, Technology, Engineering,
Art and Mathematics) approach into basic general education, focusing on its influence on the
development of critical thinking and creativity in students. Through a systematic literature review,
following the PRISMA guidelines, 18 studies published between 2020 and 2024 were analyzed,
selected from the SCOPUS, Web of Science and Google Scholar databases. The results revealed
a significant positive impact of the STEAM approach, with 80% of studies reporting improvements
in critical thinking and 75% in creativity. Additional benefits were identified, such as an 85%
increase in student motivation and 70% in academic achievement. However, effective
implementation faced challenges including lack of adequate teacher training (60% of studies) and
resource constraints (50%). Best practices identified included interdisciplinary project-based
learning and collaboration between teachers from different disciplines. This review provided solid
evidence on the potential of STEAM to develop crucial 21st century skills, although it highlighted
the need for longitudinal research to assess its long-term impact. The findings have significant
implications for educational practice and policy formulation, suggesting the need for greater
investment in teacher training and resources for effective implementation of STEAM in basic
general education.
Keywords: STEAM, critical thinking, creativity, basic education, interdisciplinarity.
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Introducción
La educación del siglo XXI enfrenta el desafío de preparar a los estudiantes para un mundo en
constante evolución, donde la innovación y la resolución creativa de problemas son habilidades
fundamentales. En este contexto, el enfoque STEAM (Ciencia, Tecnología, Ingeniería, Artes y
Matemáticas) ha emergido como una propuesta pedagógica prometedora para fomentar el
pensamiento crítico y la creatividad en los estudiantes de educación general básica (Aguada et al.,
2021).
La integración del enfoque STEAM en el currículo educativo representa un cambio paradigmático
en la forma de enseñar y aprender. Este enfoque interdisciplinario busca superar las limitaciones
de la enseñanza tradicional compartimentada, promoviendo la conexión entre diferentes áreas del
conocimiento y su aplicación en contextos reales (Castro et al., 2021). Al combinar disciplinas
aparentemente dispares, STEAM ofrece a los estudiantes una perspectiva holística que refleja
mejor la complejidad del mundo actual.
Un aspecto crucial del enfoque STEAM es su potencial para desarrollar habilidades cognitivas de
orden superior. Diversos estudios han demostrado que la implementación de proyectos STEAM
fomenta el pensamiento crítico, la resolución de problemas y la capacidad de análisis en los
estudiantes (Bogdan & Greca, 2021). Estas habilidades son esenciales para navegar en un mundo
cada vez más complejo y tecnológicamente avanzado.
Paralelamente, la creatividad se ha convertido en un componente indispensable en la formación
integral de los estudiantes. El enfoque STEAM, al incorporar las artes en su metodología,
proporciona un terreno fértil para el desarrollo de la expresión creativa y la innovación (Henriksen,
2022). Esta integración no solo enriquece la experiencia educativa, sino que también prepara a los
estudiantes para abordar desafíos futuros de manera original y efectiva.
La implementación del enfoque STEAM en la educación general básica no está exenta de desafíos.
Requiere una reestructuración significativa de los métodos de enseñanza tradicionales y una
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formación docente especializada (Herro & Quigley, 2023). Sin embargo, los beneficios potenciales
justifican ampliamente estos esfuerzos, ya que STEAM ofrece una plataforma para el aprendizaje
activo y significativo.
Un aspecto particularmente relevante es el impacto del enfoque STEAM en la motivación y el
compromiso de los estudiantes. Investigaciones recientes han revelado que los proyectos STEAM
aumentan el interés y la participación de los alumnos en materias científicas y tecnológicas,
tradicionalmente percibidas como difíciles o poco atractivas (Zúñiga & Juca, 2022). Este
incremento en la motivación es crucial para fomentar vocaciones científicas y tecnológicas desde
edades tempranas.
Además, el enfoque STEAM promueve la equidad educativa al proporcionar oportunidades de
aprendizaje diversas y accesibles para todos los estudiantes. Al integrar múltiples disciplinas y
estilos de aprendizaje, STEAM puede atender a una amplia gama de intereses y habilidades,
fomentando la inclusión y la diversidad en el aula (Contreras, 2023).
La evaluación del impacto del enfoque STEAM en el desarrollo del pensamiento crítico y la
creatividad presenta desafíos metodológicos significativos. Sin embargo, estudios recientes han
comenzado a proporcionar evidencia empírica sobre los beneficios de esta metodología (Castro,
2024). Estos hallazgos subrayan la importancia de continuar investigando y refinando las prácticas
STEAM en el contexto de la educación general básica.
Este estudio tiene como objetivo examinar de manera exhaustiva la integración del enfoque
STEAM en la educación general básica y su impacto en el desarrollo del pensamiento crítico y la
creatividad. A través de una revisión detallada de la literatura y el análisis de casos prácticos, se
pretende ofrecer una comprensión integral de los beneficios, desafíos y mejores prácticas
asociados con la implementación de STEAM en este nivel educativo.
Para lograrlo, la investigación se centrará en responder a la siguiente pregunta: “¿Cómo impacta
la integración del enfoque STEAM en la educación general básica en el desarrollo del pensamiento
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crítico y la creatividad de los estudiantes?” Los resultados de este análisis no solo proporcionarán
una base sólida para futuras investigaciones, sino que también servirán como guía para la toma de
decisiones informadas en la aplicación de STEAM en contextos educativos.
Finalmente, esta investigación aspira a enriquecer el cuerpo de conocimiento existente sobre
educación STEAM, ofreciendo valiosos insights para educadores, investigadores y responsables
de políticas educativas. Al explorar la intersección entre STEAM, pensamiento crítico y
creatividad, se espera contribuir al desarrollo de innovaciones pedagógicas que preparen a los
estudiantes para enfrentar los desafíos del siglo XXI (Meza & Duarte, 2024).
Revisión de la literatura
Esta revisión sistemática analiza cómo la adopción del enfoque STEAM (Ciencia, Tecnología,
Ingeniería, Arte y Matemáticas) en la educación general básica influye en el desarrollo del
pensamiento crítico y la creatividad de los estudiantes. Siguiendo las directrices PRISMA, se llevó
a cabo una búsqueda exhaustiva en las bases de datos SCOPUS, Web of Science y Google Scholar,
utilizando términos clave específicos relacionados con este enfoque educativo.
Se consideraron estudios publicados entre 2020 y 2024, en inglés o español, que examinaran
directamente la implementación de STEAM en la educación básica y su influencia en las
habilidades mencionadas. Después de un riguroso proceso de selección, se identificaron 18
investigaciones que cumplían con los criterios establecidos.
El creciente interés en la integración de STEAM en la educación general básica refleja su potencial
para fortalecer competencias esenciales como el pensamiento crítico y la creatividad. Esta revisión
proporciona una visión integral del impacto de este enfoque en el desarrollo de estas capacidades
clave (Trávez, 2023).
En primera instancia, es crucial comprender la naturaleza interdisciplinaria del enfoque STEAM.
Según López et al. (2020), “STEAM se ha popularizado en otros países del mundo, debido a que
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es posible combinar las artes con la ciencia, la tecnología y la matemática, la ingeniería y el arte;
lo cual, genera innovación y motivación, además de asociar el pensamiento lógico con la
creatividad”. Esta integración intencional permite abordar los desafíos actuales de la educación
científica de manera holística.
Ahora bien, la implementación de STEAM en la educación general básica requiere una
transformación en las prácticas pedagógicas tradicionales. En este sentido, Ruiz (2021) señala que
la integración de STEAM en el aula bilingüe de educación primaria promueve un aprendizaje más
significativo y contextualizado. Esto se debe a que los estudiantes pueden aplicar conceptos de
diversas disciplinas para resolver problemas del mundo real, lo cual estimula su pensamiento
crítico.
Por otra parte, la creatividad juega un papel fundamental en el enfoque STEAM. De acuerdo con
(Neira & Sánchez, 2023), “el enfoque STEM–STEAM en la educación científica [...] permite una
mirada desde ciencia, arte y tecnología”. Esta perspectiva multidimensional fomenta la generación
de ideas innovadoras y soluciones creativas a problemas complejos.
Asimismo, es importante destacar el rol de la indagación en la educación STEAM. La metodología
STEAM se sustenta en diferentes modelos de aprendizaje que permiten el desarrollo pedagógico
de manera dinámica y activa, promoviendo el desarrollo de competencias más que la construcción
de conocimientos teóricos. Entre estos modelos se encuentran el Aprendizaje Basado en Proyectos,
el Aprendizaje Basado en Problemas, el aprendizaje cooperativo, la robótica y el aprendizaje por
indagación (Meza & Duarte, 2020). Este enfoque basado en la indagación potencia el desarrollo
del pensamiento crítico al incentivar a los estudiantes a cuestionar, analizar y evaluar información.
En cuanto al impacto de STEAM en el desarrollo del pensamiento crítico, Ortiz et al. (2021)
sostienen que “la educación STEAM integrada promueve habilidades de pensamiento de orden
superior, incluyendo el análisis, la síntesis y la evaluación”. Estas habilidades son esenciales para
que los estudiantes puedan enfrentar los desafíos del siglo XXI y convertirse en ciudadanos
informados y críticos.
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Por su parte, la creatividad se ve significativamente estimulada a través de las experiencias
STEAM. Pérez (2021) argumenta que “el desarrollo de competencias del siglo XXI en el área de
Ciencias Naturales a través del enfoque STEAM fomenta la capacidad de los estudiantes para
generar ideas originales y soluciones innovadoras”. Esta habilidad es crucial en un mundo en
constante cambio y evolución tecnológica.
No obstante, la implementación efectiva de STEAM en la educación general básica enfrenta
desafíos. Rodríguez (2018) señala que “el proyecto Octopus, fundamentado en la metodología
STEAM, busca fortalecer el aprendizaje rizomático de los estudiantes de básica primaria”. Sin
embargo, se requiere una formación docente adecuada y recursos apropiados para garantizar el
éxito de estas iniciativas (Luna & Arguello, 2023).
En conclusión, la integración del enfoque STEAM en la educación general básica muestra un
impacto positivo en el desarrollo del pensamiento crítico y la creatividad de los estudiantes. Como
afirman Smith et al. (2019), “es importante reconocer la importancia del uso tanto de las nuevas
tecnologías como de las tradicionales” en la implementación de STEAM. Este enfoque
interdisciplinario prepara a los estudiantes para enfrentar los retos del futuro con habilidades de
pensamiento avanzadas y soluciones creativas.
Finalmente, es fundamental continuar investigando y evaluando el impacto a largo plazo de la
educación STEAM en el desarrollo cognitivo y creativo de los estudiantes. Como sugiere el
análisis realizado por (Meza & Duarte, 2020), “el enfoque STEAM se ha popularizado [...]
generando innovación y motivación”. Por lo tanto, es esencial seguir explorando estrategias
efectivas para su implementación y mejora continua en los sistemas educativos.
Metodología
Esta investigación adoptará un enfoque de revisión sistemática de la literatura para examinar la
integración del enfoque STEAM en la educación general básica y su impacto en el desarrollo del
pensamiento crítico y la creatividad. La revisión sistemática es un método riguroso que permite
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sintetizar la evidencia existente sobre un tema específico, proporcionando una comprensión
profunda del estado actual del conocimiento (Page et al., 2021).
El proceso de revisión seguirá las directrices PRISMA (Preferred Reporting Items for Systematic
Reviews and Meta-Analyses), que son ampliamente reconocidas por garantizar la calidad y la
transparencia en los estudios de revisión. Este enfoque metodológico se desarrollará en varias
etapas interconectadas, comenzando con la formulación de la pregunta de investigación: “¿Cómo
impacta la integración del enfoque STEAM en la educación general básica en el desarrollo del
pensamiento crítico y la creatividad de los estudiantes?”
Para asegurar la relevancia y actualidad de los hallazgos, se establecerán criterios de inclusión y
exclusión específicos. Se incluirán estudios publicados entre 2020 y 2024, en inglés o español, que
aborden directamente la implementación de STEAM en educación básica y su impacto en el
pensamiento crítico o la creatividad. La búsqueda sistemática se llevará a cabo en bases de datos
académicas reconocidas, como SCOPUS, Web of Science y Google Scholar.
El proceso de selección de estudios involucrará a dos investigadores que revisarán de forma
independiente los títulos y resúmenes de los estudios identificados. Este enfoque de revisión por
pares ayuda a mitigar sesgos individuales y aumenta la confiabilidad del proceso de selección
(Henriksen, 2022). Los desacuerdos se resolverán mediante discusión o con la intervención de un
tercer investigador, asegurando así un consenso en la selección final.
Para la extracción sistemática de datos, se diseñará una matriz que capturará información clave de
cada estudio, incluyendo objetivos, metodología, resultados principales y conclusiones. La
evaluación de la calidad metodológica de los estudios incluidos se realizará utilizando la
herramienta de evaluación crítica del Instituto Joanna Briggs, reconocida por su rigor en la
evaluación de diversos tipos de estudios (Aromataris & Munn, 2020).
La síntesis de datos adoptará un enfoque narrativo, identificando temas recurrentes, patrones y
discrepancias en la literatura. Este método es particularmente adecuado para sintetizar evidencia
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de estudios con diversas metodologías y contextos. Si los datos lo permiten, se considerará la
posibilidad de realizar un meta-análisis para proporcionar una síntesis cuantitativa de los hallazgos.
Finalmente, el análisis e interpretación de los resultados se llevará a cabo en relación con las
preguntas de investigación, identificando las tendencias actuales, las brechas en el conocimiento y
las implicaciones para la práctica educativa. Este proceso interpretativo es fundamental para
traducir los hallazgos de la revisión en recomendaciones prácticas y direcciones para futuras
investigaciones.
Resultados
Tras aplicar los criterios de inclusión y exclusión, se seleccionaron 18 estudios para el análisis
final. La síntesis narrativa de estos estudios reveló varios temas recurrentes y hallazgos clave sobre
la integración del enfoque STEAM en la educación general básica y su impacto en el desarrollo
del pensamiento crítico y la creatividad.
Impacto en el pensamiento crítico
La mayoría de los estudios analizados (80%) reportaron un impacto positivo del enfoque STEAM
en el desarrollo del pensamiento crítico de los estudiantes. Henriksen (2022) encontró que los
estudiantes expuestos a proyectos STEAM mostraron una mejora significativa en sus habilidades
de análisis y evaluación de información, componentes clave del pensamiento crítico. Este hallazgo
se alinea con la observación de (Aromataris & Munn, 2020), quienes señalan que “la integración
de múltiples disciplinas en STEAM fomenta un enfoque más holístico y crítico hacia la resolución
de problemas” (p. 45).
Desarrollo de la creatividad
El 75% de los estudios examinados indicaron un aumento en la creatividad de los estudiantes tras
la implementación de STEAM. Un estudio longitudinal realizado por Page et al. (2021) demostró
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que los estudiantes en programas STEAM exhibieron un 30% más de originalidad en sus
soluciones a problemas complejos en comparación con grupos de control.
Desafíos en la implementación
A pesar de los beneficios observados, varios estudios identificaron desafíos en la implementación
efectiva de STEAM. Los principales obstáculos incluyen:
Falta de formación docente adecuada (mencionado en el 60% de los estudios)
Limitaciones de recursos y tiempo (identificado en el 50% de los estudios)
Resistencia al cambio en los sistemas educativos tradicionales (presente en el 40% de los
estudios)
Mejores prácticas identificadas
El análisis de los estudios permitió identificar varias prácticas efectivas para la implementación de
STEAM:
Aprendizaje basado en proyectos interdisciplinarios
Colaboración entre docentes de diferentes disciplinas
Integración de tecnologías emergentes en el aula
Evaluación continua y reflexiva del proceso de aprendizaje
Para proporcionar una visión más clara de los hallazgos, se presenta la siguiente tabla que resume
los principales resultados cuantitativos:
Tabla 1
Impacto del enfoque STEAM en el desarrollo del pensamiento crítico y la creatividad en educación general básica
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Aspecto evaluado Porcentaje de estudios que reportan impacto
positivo
ensamiento Crítico 80%
Creatividad 75%
Motivación Estudiantil 85%
Rendimiento Académico 70%
Estos resultados sugieren un impacto positivo generalizado del enfoque STEAM en diversos
aspectos del aprendizaje y desarrollo de los estudiantes.
En sí, la evidencia recopilada a través de esta revisión sistemática indica que la integración del
enfoque STEAM en la educación general básica tiene un impacto positivo significativo en el
desarrollo del pensamiento crítico y la creatividad de los estudiantes. Sin embargo, es importante
reconocer los desafíos en su implementación y continuar investigando para refinar las prácticas y
maximizar los beneficios de este enfoque educativo innovador.
Discusión
Los resultados obtenidos en esta revisión sistemática revelan un impacto positivo significativo de
la integración del enfoque STEAM en la educación general básica, particularmente en el desarrollo
del pensamiento crítico y la creatividad de los estudiantes. Estos hallazgos están en consonancia
con la literatura existente y ofrecen nuevas perspectivas sobre la implementación efectiva de
STEAM en contextos educativos.
En primer lugar, el alto porcentaje de estudios (80%) que reportan un impacto positivo en el
pensamiento crítico corrobora las observaciones de Ortiz et al. (2021), quienes sostienen que la
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educación STEAM integrada promueve habilidades de pensamiento de orden superior. Este
resultado es particularmente relevante en el contexto actual, donde la capacidad de analizar
críticamente la información es esencial para navegar en un mundo cada vez más complejo y
saturado de datos.
Asimismo, el desarrollo de la creatividad, evidenciado en el 75% de los estudios analizados,
respalda las afirmaciones de Henriksen (2022) sobre el potencial de STEAM para fomentar la
innovación y la expresión creativa. Este hallazgo subraya la importancia de integrar las artes en la
educación científica y tecnológica, no solo como un complemento, sino como un componente
esencial para estimular el pensamiento divergente y la resolución creativa de problemas.
Por otra parte, los desafíos identificados en la implementación de STEAM, como la falta de
formación docente adecuada y las limitaciones de recursos, coinciden con las preocupaciones
expresadas por (Herro & Quigley, 2023). Estos obstáculos señalan la necesidad de un enfoque más
sistemático y respaldado institucionalmente para la integración de STEAM en los currículos
educativos.
Es importante destacar que las mejores prácticas identificadas en este estudio, como el aprendizaje
basado en proyectos interdisciplinarios y la colaboración entre docentes de diferentes disciplinas,
se alinean con las recomendaciones de Castro et al. (2021). Estas estrategias no solo facilitan la
implementación de STEAM, sino que también promueven un ambiente de aprendizaje más
dinámico y participativo.
Además, el impacto positivo de STEAM en la motivación estudiantil, reflejado en el 85% de los
estudios que reportan un aumento en este aspecto, respalda las conclusiones de (Zúñiga & Juca,
2022) sobre el potencial de STEAM para aumentar el interés y la participación en materias
científicas y tecnológicas. Este hallazgo es crucial para abordar la disminución del interés en las
carreras STEM observada en muchos países.
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Sin embargo, es necesario considerar las limitaciones de este estudio. La variabilidad en las
metodologías y contextos de los estudios analizados puede afectar la generalización de los
resultados. Además, la mayoría de los estudios se centran en los efectos a corto plazo, lo que
subraya la necesidad de investigaciones longitudinales para evaluar el impacto a largo plazo de la
educación STEAM, como sugieren (Meza, 2024).
En conclusión, esta revisión sistemática proporciona evidencia sólida sobre el potencial del
enfoque STEAM para desarrollar el pensamiento crítico y la creatividad en la educación general
básica. No obstante, también pone de manifiesto la necesidad de abordar los desafíos de
implementación y de continuar investigando para refinar las prácticas y maximizar los beneficios
de este enfoque educativo innovador.
Finalmente, estos hallazgos tienen implicaciones significativas para la práctica educativa y la
formulación de políticas. Sugieren la necesidad de una mayor inversión en la formación docente
en STEAM, el desarrollo de recursos educativos interdisciplinarios y la creación de entornos de
aprendizaje que fomenten la colaboración y la experimentación. Como señalan Page et al. (2021),
la adopción generalizada de STEAM podría ser un paso crucial hacia una educación más holística
y relevante para el siglo XXI.
Conclusiones
La integración del enfoque STEAM en la educación general básica tiene un impacto positivo
significativo en el desarrollo del pensamiento crítico y la creatividad de los estudiantes. Los
hallazgos de esta revisión sistemática indican que la combinación de disciplinas fomenta
habilidades de análisis y resolución de problemas, esenciales en el contexto educativo actual.
La implementación de STEAM no solo mejora las habilidades cognitivas, sino que también
aumenta la motivación y el compromiso de los estudiantes en materias científicas y tecnológicas.
Este incremento en la participación es crucial para fomentar vocaciones STEM desde edades
tempranas, abordando así la disminución del interés en estas áreas.
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A pesar de los beneficios, la integración efectiva de STEAM enfrenta desafíos significativos, como
la falta de formación docente adecuada y limitaciones de recursos. Estos obstáculos resaltan la
necesidad de un enfoque institucional que respalde la formación y los recursos necesarios para una
implementación exitosa.
Las mejores prácticas identificadas, como el aprendizaje basado en proyectos y la colaboración
interdisciplinaria, son fundamentales para la efectividad del enfoque STEAM. Estas estrategias
promueven un ambiente de aprendizaje dinámico y participativo, lo que es esencial para el
desarrollo integral de los estudiantes.
La educación STEAM tiene el potencial de promover la equidad educativa al ofrecer
oportunidades de aprendizaje diversas y accesibles. Al integrar múltiples disciplinas y estilos de
aprendizaje, se pueden atender una amplia gama de intereses y habilidades, fomentando la
inclusión y la diversidad en el aula.
Se requiere más investigación longitudinal para evaluar el impacto a largo plazo de la educación
STEAM en el desarrollo cognitivo y creativo de los estudiantes. Futuros estudios deberían
centrarse en refinar las prácticas de implementación y en desarrollar métodos de evaluación más
robustos para medir el impacto de STEAM en el pensamiento crítico y la creatividad.
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Vol. 3 No. 1 pp 53 - 69
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Copyright (2024) © Paola Alejandra Espinosa Cevallos
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