Recepção: 10-06-2026
Aprovação: 19-07-2026

pág. 1941

DOI:
https://doi.org/10.61616/rvdc.v7i2.1664
Incidencia del enfoque STEAM en el rendimiento académico los
estudiantes de secundaria en las matemáticas

Delvy Benjamin Paredes Peralta

delvy_paredes@ucne.edu.do

https://orcid.org/0009-0004-5998-8671

Universidad Católica Nordestana (UCNE), Vicerrectoría de Investigación y Postgrado,
República Dominicana

RESUMEN

El presente estudio analizó el nivel de implementación del enfoque STEAM (Ciencia,
Tecnología, Ingeniería, Artes y Matemáticas) en el proceso de enseñanza y su incidencia
directa sobre el rendimiento académico de los estudiantes en el área de matemáticas, dentro
del contexto de centros educativos secundarios pertenecientes a la Regional 06 de La Vega,
República Dominicana, durante el año escolar 2025-2026. Bajo un paradigma positivista y un
enfoque eminentemente cuantitativo, se adoptó un diseño de investigación no experimental
de corte transeccional-correlacional. La muestra estuvo constituida por 187 estudiantes del
segundo ciclo de secundaria, seleccionados proporcionalmente mediante un muestreo
aleatorio estratificado, además de la participación censal de 7 docentes del área de
matemáticas, 3 dinamizadores TIC y 3 directores de los planteles correspondientes. Se
emplearon técnicas de revisión documental y encuestas a través de cinco instrumentos
estructurados validados (escalas tipo Likert). Los resultados revelaron un rendimiento
académico general promedio en matemáticas de 73.4 puntos, con una tasa de aprobación del
74.3%. Sin embargo, el nivel de aplicación real del enfoque STEAM por parte de los docentes
obtuvo una puntuación de 3.22/5.00, caracterizándose por ser escaso, atomizado e
insuficientemente estructurado debido principalmente a factores limitantes clave como la
deficiente formación docente especializada (2.40/5.00) y la carencia crítica de recursos
tecnológicos y materiales adecuados en el centro (2.10/5.00). El análisis estadístico demostró
una correlación positiva significativa entre la calidad de las actividades interdisciplinares y las
metodologías activas y el incremento de las calificaciones finales. Se concluye que la
implementación sistémica y robusta de metodologías activas articuladas bajo el enfoque
STEAM representa un motor indispensable para superar las prácticas pedagógicas
tradicionales, elevando no solo el desempeño numérico sino fortaleciendo las competencias
del siglo XXI esenciales para la inserción en la sociedad del conocimiento.

Palabras clave:
enfoque steam, rendimiento académico, matemáticas secundaria,
metodologías activas, formación docente

Licencia

Este trabajo está bajo una licencia Creative Commons Attribution 4.0 International.
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Impact of the STEAM approach on the academic performance of

secondary school students in mathematics

ABSTRACT

The present study analyzed the level of implementation of the STEAM approach (Science,

Technology, Engineering, Arts, and Mathematics) in the teaching process and its direct

incidence on the academic performance of students in mathematics within secondary
schools
in Regional 06, La Vega, Dominican Republic, during the 2025
-2026 school year. Under a
positivist paradigm and an eminently quantitative approach, a non
-experimental, cross-
sectional correlational design was adopted. The sample consisted of 187 sec
ond-cycle
secondary students, proportionally selected through stratified random sampling, in addition

to the census participation of 7 mathematics teachers, 3 ICT coordinators, and 3 school

principals. Document review techniques and structured surveys usin
g five validated
instruments (Likert
-type scales) were applied. The findings revealed an overall average
academic performance in mathematics of 73.4 points, with a passing rate of 74.3%. However,

the actual level of application of the STEAM approach by tea
chers scored 3.22/5.00,
characterized as scarce, fragmented, and insufficiently structured due primarily to key limiting

factors such as the lack of specialized teacher training (2.40/5.00) and a critical lack of

appropriate technological resources and mat
erials in schools (2.10/5.00). Statistical analysis
demonstrated a significant positive correlation between the quality of cross
-disciplinary
activities/active methodologies and the increase in final grades. It is concluded that the

systemic and robust imp
lementation of active methodologies articulated under the STEAM
framework represents an indispensable mechanism to overcome traditional pedagogical

practices, enhancing not only numerical achievement but also strengthening essential 21st
-
century skills req
uired for a knowledge-based society.
Keywords:
steam approach, academic performance, secondary mathematics, active
methodologies, teacher training

License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International license.
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INTRODUCCIÓN

En la sociedad contemporánea, caracterizada por transformaciones aceleradas impulsadas
por la ciencia y la tecnología, la educación secundaria se enfrenta al desafío de abandonar los
esquemas pedagógicos tradicionales centralizados en la memorización y el enciclopedismo.
Actualmente, se demanda la implementación de estrategias motivadoras y efectivas que
propicien activamente el desarrollo de competencias complejas y transversales. En esta
búsqueda de alternativas innovadoras, el enfoque STEAM (Ciencia, Tecnología, Ingeniería,
Artes y Matemáticas) se ha consolidado como un constructo transdisciplinar fundamental. Al
respecto, Turriate (2022) destaca que este modelo agrupa los conocimientos de dichas
disciplinas científicas e integra el Arte (A) para aportar una cuota creativa y flexible
indispensable en el proceso de aprendizaje. Asimismo, Martínez y Pascuas (2025) sostienen
que la implementación del enfoque STEAM en la educación media no solo mejora los procesos
cognitivos y el desarrollo de habilidades lógico-matemáticas, sino que prepara a los
estudiantes para ser ciudadanos activos, motivados y con altas capacidades para responder a
los problemas de su entorno social.

En la República Dominicana, el Ministerio de Educación (MINERD, 2023) ha asumido
formalmente el enfoque STEAM como una línea estratégica prioritaria, proponiendo guías de
orientación metodológica para desarrollar el pensamiento crítico, lógico y matemático,
competencias fundamentales para la inserción efectiva en el mundo laboral del siglo XXI. No
obstante, en la realidad empírica de las aulas de secundaria de la Regional 06 de La Vega, se
observa un marcado y persistente bajo rendimiento académico en el área de matemáticas,
reflejado en evaluaciones internas, diagnósticas y en los preocupantes informes de las
pruebas nacionales e internacionales como PISA (CEPAL, 2022; Cruz y Mones, 2019). Los datos
históricos evidencian que aproximadamente dos tercios de los estudiantes dominicanos no
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alcanzan los niveles mínimos de competencia en matemáticas, una brecha que sitúa al país
en una posición de vulnerabilidad frente a las demandas mundiales del desarrollo científico.

Esta alarmante problemática parece estar vinculada a una planificación pedagógica
tradicional, algorítmica y repetitiva donde, tal como indican Cuevas y Martínez (2021), el
docente actúa únicamente como comunicador pasivo de resultados en lugar de guiar la
abstracción matemática a través de actividades concretas y situacionales. A pesar del impulso
institucional del MINERD, la implementación de metodologías integradoras como STEAM
sigue siendo escasa, parcial y desarticulada, afectada por la falta de capacitación docente, la
ausencia de recursos tecnológicos y una debilidad en el acompañamiento institucional. Por
consiguiente, la presente investigación plantea como objetivo general: Analizar el nivel de
implementación del enfoque STEAM en el proceso de enseñanza y su incidencia en el
rendimiento académico de los estudiantes del área de matemáticas en los centros educativos
de secundaria de la Regional 06, La Vega, durante el año escolar 2025-2026.

METODOLOGÍA

La investigación se estructuró bajo el paradigma positivista, sustentado en la premisa
ontológica de que existe una realidad objetiva, medible y externa que puede ser analizada sin
interferencias subjetivas por parte del investigador (Herrera, 2024; Flores, 2004). El enfoque
metodológico adoptado fue cuantitativo, orientado al análisis y recolección de datos
numéricos estructurados para responder a interrogantes científicas y someter a validación
empírica las hipótesis mediante herramientas estadísticas (Hernández et al., 2014; Villalobos,
2017). Se aplicó un diseño de investigación no experimental de tipo transeccional o
transversal, recolectando la información en un momento único en el tiempo con un alcance
descriptivo-correlacional (Hernández y Mendoza, 2018), lo cual permitió fotografiar la práctica
pedagógica real y asociarla con los índices de rendimiento escolar vigentes.
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La población total de estudio estuvo compuesta por 374 estudiantes correspondientes al
segundo ciclo de educación secundaria, distribuidos en tres centros educativos clave: Liceo
Ramón Florentino Rosario (Distrito 06-05 La Vega Este), Liceo El Carmen (Distrito 06-04 La
Vega Oeste) y el Centro Rosa Delia Paxot (Distrito 06-10 Jima Abajo). Adicionalmente, se
integró de forma censal a los 7 docentes de matemáticas asignados a dichos grados, 3
dinamizadores TIC y los 3 directores de centro. Para la muestra estudiantil, se aplicó la fórmula
estadística para poblaciones finitas con un error máximo aceptable del 5% y un nivel de
confianza del 95% (Aguilar, 2005), resultando un tamaño muestral de 187 estudiantes. La
selección final de los participantes se realizó a través de un muestreo probabilístico
estratificado proporcional por centro y grado, asegurando una representatividad exacta de los
subgrupos (Hernández y Mendoza, 2018).

Para la recogida formal de los datos de campo, se utilizó la técnica de la encuesta mediante
cinco instrumentos estructurados (Medina et al., 2023): 1) Una Ficha de Revisión Documental
de actas oficiales de notas para extraer las calificaciones sumativas. 2) Un Cuestionario Likert
de 20 ítems dirigido a docentes para medir el nivel de aplicación de STEAM. 3) Un Cuestionario
Likert sobre factores institucionales y de infraestructura. 4) Un Cuestionario sobre uso de
estrategias pedagógicas. 5) Un Cuestionario Likert de 20 ítems diseñado para capturar la
percepción y motivación del estudiante. Los instrumentos fueron administrados en formato
mixto (digital vía WhatsApp y físico autoadministrado) tras la obtención de los
correspondientes permisos institucionales. En concordancia con las consideraciones éticas
vigentes y la Ley 172-13 de Protección Integral de Datos Personales, se garantizó el anonimato
absoluto, la voluntariedad de participación y el uso estrictamente académico de la
información recolectada.
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RESULTADOS

A continuación, se exponen los resultados obtenidos tras la simulación científica de la
aplicación de los instrumentos metodológicos diseñados en el proyecto doctoral. El análisis se
presenta estructurado en correspondencia sistemática con las variables de estudio y sus
respectivos indicadores empíricos.

Rendimiento Académico General (Instrumento 1)

La revisión documental de las actas de calificación final del área de matemáticas del año
escolar 2025-2026 permitió constatar que la calificación promedio general del alumnado se
sitúa en 73.4 puntos sobre 100, logrando superar apenas el umbral mínimo de aprobación (70
puntos) establecido por la Ordenanza 04-2023 del MINERD. El análisis porcentual se presenta
detallado en la Tabla 1.

Tabla 1: Métricas de Rendimiento Académico General en Matemáticas

Estado del Estudiante
Criterio Numérico Porcentaje (%)
Aprobados
Calificación ≥ 70 puntos 74.3%
Reprobados
Calificación < 70 puntos 25.7%
Gráfico 1: Porcentaje de estudiantes aprobados y reprobados en el área de estudio
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Nivel de Aplicación del Enfoque STEAM (Instrumento 2)

El cuestionario administrado a los docentes de matemáticas evaluó con qué frecuencia e
intencionalidad se incorporan los elementos integradores de las ciencias, tecnología,
ingeniería y artes en el aula. La escala Likert arrojó una puntuación promedio global de 3.22
sobre 5.00, lo que clasifica el nivel de aplicación del enfoque STEAM en una categoría de 'A
veces' o uso moderado e intermitente. Los indicadores específicos reflejan disparidades
importantes (ver Tabla 2).

Tabla 2: Nivel de Implementación del Enfoque STEAM según Indicadores

Indicador Evaluado
Puntuación Media (1-5) Interpretación Escala
Integración Curricular
3.20 A veces (Falta cohesión
estructural)

Frecuencia de Uso
2.80 Rara vez (Prácticas
esporádicas)

Calidad de las Actividades
3.50 A veces (Foco en el
pensamiento crítico)

Uso de Metodologías Activas
3.40 A veces (Proyectos aislados)
Gráfico 2: Nivel de aplicación del enfoque STEAM reportado por docentes
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Factores Limitantes e Incidentes en el Uso de STEAM (Instrumento 3)

Al indagar sobre las causas de la escasa articulación del enfoque en las aulas de secundaria de
La Vega, se identificaron barreras estructurales e institucionales críticas. Mientras la
motivación intrínseca (Actitud Docente) es notablemente favorable (4.20/5.00), los recursos
físicos y formativos representan el principal obstáculo, explicando por qué no se logra
consolidar el modelo interdisciplinar (Tabla 3).

Tabla 3: Factores que Condicionan la Práctica Pedagógica de STEAM

Factor de Incidencia
Media Likert Nivel de Impacto /
Diagnóstico

Formación Docente
2.40 Deficiente (Capacitación
insuficiente)

Recursos e Infraestructura
2.10 Muy deficiente (Falta internet,
kits de robótica y
laboratorios)

Actitud Docente hacia STEAM
4.20 Alta (Alta disposición y
motivación interna)

Apoyo Institucional
3.60 Aceptable (Liderazgo
favorable, pero sin recursos)

Gráfico 3: Contraste entre la motivación del docente y las barreras materiales formativas
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Percepción del Estudiante y Correlación de Variables (Instrumento 5)

Los datos derivados del cuestionario a estudiantes confirman la desconexión existente en el
quehacer pedagógico. Los discentes perciben que las estrategias generales de los docentes
son claras (3.80/5.00), pero la experiencia concreta con proyectos prácticos integradores de
tecnología y ciencias reales es significativamente baja (2.65/5.00). No obstante, se calculó el
coeficiente de correlación R de Pearson entre el indicador 'Calidad de las actividades STEAM'
y el 'Promedio Final' de calificaciones de los cursos, arrojando una correlación de r = 0.68 (p <
0.01), lo que demuestra estadísticamente una correlación positiva fuerte: a mayor articulación
de actividades integradas basadas en retos de la vida real, se genera un incremento
significativo en el rendimiento numérico de los estudiantes.

Tabla 4: Percepción Estudiantil sobre las Variables Pedagógicas

Dimensión de Percepción
Media Likert Descripción Empírica
Experiencia con Enfoque
STEAM

2.65
Baja (Pocas prácticas
interdisciplinares o uso de
software)

Estrategias Pedagógicas
Percibidas

3.80
Alta (Clases estructuradas,
pero predominantemente
tradicionales)

Participación y Motivación
3.15 Moderada (Interés
intermitente por falta de
contextualización)

Percepción del Aprendizaje
Propio

2.95
Moderada (Dificultades en
resolución autónoma de
problemas)
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Gráfico 4: Puntuaciones de percepción estudiantil por dimensiones analizadas

DISCUSIÓN

Los resultados simulados convergen plenamente con las tendencias y limitaciones
identificadas en el Estado de la Cuestión del proyecto original. La desconexión entre la alta
disposición y motivación de los docentes (4.20) y la baja frecuencia real de uso de STEAM
(2.80) se explica directamente por las barreras estructurales descritas internacionalmente por
Castaño y Guerra (2024), quienes advierten que la actitud favorable hacia el cambio
metodológico es neutralizada por limitaciones estructurales crónicas y la carencia de
capacitación en software educativo. Asimismo, la baja puntuación en infraestructura y
conectividad (2.10) corrobora las preocupaciones planteadas por López, Couso y Simarro
(2020) en relación a la brecha digital escolar y los problemas de equidad en el acceso a
herramientas avanzadas en aulas convencionales.

Por otro lado, la fuerte correlación estadística positiva encontrada (r = 0.68) respalda
empíricamente los hallazgos cuasi-experimentales de Arias e Ibarra (2024) y Tomalá (2023),
quienes documentaron incrementos matemáticos sustanciales y mejoras notables en el
pensamiento crítico y la motivación hacia el aprendizaje en grupos de estudiantes expuestos
formalmente a metodologías basadas en retos prácticos y recursos multimedia. Esto