El pensamiento crítico desde un aula STEAM. Una controversia patrimonial a través del pensamiento computacional, indagación y modelización

Esta tesis doctoral se enmarca en el contexto de la educación científica actual, que demanda propuestas pedagógicas integradoras, críticas y emocionalmente significativas, orientadas a la formación de una ciudadanía científicamente alfabetizada. Se inscribe además en el marco de investigaciones basa...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Campina López, Alejandro
Tipo de recurso: tesis doctoral
Fecha de publicación:2025
País:España
Institución:Universidad de Huelva (UHU)
Repositorio:Arias Montano. Repositorio Institucional de la Universidad de Huelva
Idioma:español
OAI Identifier:oai:ariasmontano.uhu.es:10272/27946
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/10272/27946
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Pensamiento crítico
STEAM
Pensamiento computacional
Enseñanza de las ciencias
Indagación
Modelización
Patrimonios controversiales
Alfabetización científica
Argumentación
Critical thinking
Computational thinking
Science education
Inquiry-based learning
Modelling
Controversial heritage
Scientific literacy
Argumentation
5803 Preparación y Empleo de Profesores
58 Pedagogía
Descripción
Sumario:Esta tesis doctoral se enmarca en el contexto de la educación científica actual, que demanda propuestas pedagógicas integradoras, críticas y emocionalmente significativas, orientadas a la formación de una ciudadanía científicamente alfabetizada. Se inscribe además en el marco de investigaciones basadas en el diseño de secuencias didácticas. Desde esta perspectiva, se plantea el diseño, implementación y evaluación de una situación de aprendizaje interdisciplinar basada en el enfoque STEAM, articulada a través de problemas socio-científicos vinculados al patrimonio controversial del río Tinto (Huelva, España), convertido en centro de interés para el alumnado. La propuesta se estructura mediante una secuencia didáctica que vertebra de forma conjunta tres metodologías clave: la indagación científica, la modelización y el pensamiento computacional. El objetivo general del estudio es investigar, diseñar, implementar y analizar los elementos clave que debe reunir una propuesta didáctica para fomentar el desarrollo del pensamiento crítico del alumnado mediante el análisis de una problemática real y compleja desde una perspectiva interdisciplinar. A su vez, se persigue analizar las emociones académicas surgidas durante la programación, construcción y uso de sensores, así como las emociones vinculadas al trabajo con el patrimonio controversial del entorno y a la experiencia educativa en su conjunto. La investigación adopta un enfoque cualitativo dentro del paradigma sociocrítico, articulado como estudio de caso y desarrollado en tres fases: diagnóstico y análisis teórico, diseño e implementación de la propuesta, y análisis de resultados. La primera fase incluyó una revisión de literatura especializada y un estudio bibliométrico para fundamentar teóricamente la propuesta y definir los elementos esenciales de su diseño. Se establecieron las bases conceptuales y metodológicas de las tres metodologías integradas, así como su conexión con el enfoque STEAM y los retos actuales de la educación científica. En la segunda fase se diseñó, aplicó y documentó una secuencia interdisciplinar desarrollada durante dos semanas con 27 discentes de 4º de ESO. La propuesta integró actividades de programación y uso de sensores, trabajo de campo, modelización, exploración histórica y patrimonial, y un debate argumentado sobre la intervención en el entorno. Todo ello permitió abordar de forma transversal contenidos de Biología y Geología, Física y Química, y Geografía e Historia, al tiempo que se promovieron competencias científicas, digitales y ciudadanas, y se propició la expresión de emociones y reflexiones del alumnado. En la tercera fase se analizaron los datos recogidos, centrándose en el pensamiento crítico, la argumentación y las emociones académicas, lo que permitió identificar obstáculos y elementos clave para una posible transferencia de la experiencia a otros contextos educativos. Los resultados muestran que la integración metodológica, contextualizada en un patrimonio controversial, favorece el desarrollo de habilidades de pensamiento crítico ante dilemas socioambientales, la mejora de competencias digitales y la generación de emociones académicas. Estas incluyeron emociones epistémicas vinculadas a la indagación, de logro asociadas al uso de tecnologías, y temáticas relacionadas con el patrimonio, lo que impulsó el compromiso del alumnado, la conciencia ética y el sentido de pertenencia social. Se concluye que la secuencia diseñada e implementada contribuyó de manera significativa al desarrollo integral de la alfabetización científica. Promovió una comprensión profunda de conceptos y procedimientos (dimensión disciplinar), favoreció la transferencia de aprendizajes a contextos reales mediante una controversia patrimonial (dimensión aplicada) y potenció el pensamiento crítico, la autorregulación emocional y el compromiso ético del alumnado (dimensión fundamental), avanzando hacia una alfabetización científica crítica y transformadora.