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Vol. 6 Núm. 2 / Julio Diciembre 2025
Efecto del aprendizaje basado en proyectos en la adquisición de
conocimientos sobre la diversidad biológica en estudiantes de bachillerato
Effect of project-based learning on the acquisition of biodiversity knowledge in high
school students
Efeito da aprendizagem baseada em projectos na aquisição de conhecimentos sobre
biodiversidade em alunos do ensino secundário
Edgar Geovanny Villafuerte Mora1
Universidad Estatal de Milagro
villafuertemorae@gmail.com
https://orcid.org/0009-0003-9090-8898
Alex Arístides Aro Arana2
Ministerio de Educación, Deporte y Cultura
aro-aristides1@hotmail.com
https://orcid.org/0000-0003-0643-9623
Fanny Paola Loor Desiderio3
Unidad Educativa Trece de Abril
fannyp.loor@docentes.educacion.edu.ec
https://orcid.org/0009-0001-5298-1643
Adriana Alexandra Llangari Morillo4
Escuela de Educación Básica Provincia de Pastaza
adrinana.llangari@docentes.educacion.edu.ec
https://orcid.org/0000-0002-1251-3490
DOI / URL: https://doi.org/10.55813/gaea/ccri/v6/n2/1260
Como citar:
Villafuerte, E., Aro, A., Loor, F., & Llangari, A. (2025). Efecto del aprendizaje basado en
proyectos en la adquisición de conocimientos sobre la diversidad biológica en estudiantes de
bachillerato. Código Científico Revista de Investigación, 6(2), 1569-1583.
Recibido: 22/11/2025 Aceptado: 20/12/2025 Publicado: 31/12/2025
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Resumen
Este artículo investiga el impacto del aprendizaje basado en proyectos (ABP) en la adquisición
de conocimientos sobre diversidad biológica entre estudiantes de bachillerato de la Unidad
Educativa 29 de Agosto. El estudio empleó un diseño cuasiexperimental con un grupo
experimental que participó en actividades de ABP centradas en la biodiversidad, y un grupo
control que siguió el currículo tradicional de biología. Se evaluaron tanto variables
cuantitativas (pruebas de conocimiento) como cualitativas (percepciones y experiencias) para
analizar los efectos del ABP.
Palabras Clave: Aprendizaje basado en proyectos (ABP), Diversidad biológica, Pensamiento
crítico, Impacto educativo, Motivación estudiantil.
Abstract
This article investigates the impact of project-based learning (PBL) on the acquisition of
knowledge about biological diversity among high school students at the Mariscal Sucre
Educational Unit. The study employed a quasi-experimental design with an experimental group
that participated in PBL activities focused on biodiversity, and a control group that followed
the traditional biology curriculum. Both quantitative (knowledge tests) and qualitative
(perceptions and experiences) variables were evaluated to analyze the effects of PBL.
Key Words: Project-based learning (PBL), Biodiversity, Critical thinking, Educational
impact, Student motivation.
Resumo
Este artigo investiga o impacto da aprendizagem baseada em projetos (ABP) na aquisição de
conhecimentos sobre a diversidade biológica entre estudantes do ensino dio da Unidade
Educativa 29 de Agosto. O estudo utilizou um delineamento quase experimental, com um
grupo experimental que participou de atividades de ABP centradas na biodiversidade e um
grupo controle que seguiu o currículo tradicional de biologia. Foram avaliadas tanto variáveis
quantitativas (testes de conhecimento) quanto qualitativas (percepções e experiências) para
analisar os efeitos do ABP.
Palavras-chave: Aprendizagem baseada em projetos (ABP); Diversidade biológica;
Pensamento crítico; Impacto educacional; Motivação estudant.
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Introducción
El aprendizaje basado en proyectos (ABP) es una metodología pedagógica que ha
ganado prominencia en la educación contemporánea debido a su enfoque en el aprendizaje
activo y significativo. En lugar de seguir un plan de estudios rígido y predefinido, el ABP
involucra a los estudiantes en la exploración de problemas reales y relevantes, promoviendo
así un aprendizaje profundo y aplicado (Bell, 2010). Este enfoque no solo favorece la retención
de conocimientos, sino que también desarrolla habilidades críticas como la colaboración, el
pensamiento crítico y la resolución de problemas (Barron, 2008).
Según un estudio realizado por Barron (2008), el ABP permite a los estudiantes
explorar estos conceptos a través de proyectos prácticos y colaborativos, lo que resulta en una
comprensión más profunda y duradera.
Investigaciones en el campo de la educación han revelado que los estudiantes que
participan en proyectos de aprendizaje basados en problemas muestran mejoras significativas
en el conocimiento y la actitud hacia la biodiversidad.
En el contexto de la educación secundaria, la enseñanza de la diversidad biológica
representa un desafío significativo. La biodiversidad, entendida como la variedad de formas de
vida en la Tierra, es un concepto fundamental en la biología y esencial para la sostenibilidad
ambiental (Wilson, 1988). Sin embargo, los métodos tradicionales de enseñanza a menudo no
logran capturar la complejidad y la importancia de este tema de manera efectiva (Jensen, 2002).
En este sentido, el ABP se presenta como una estrategia innovadora y prometedora para
mejorar la comprensión de la biodiversidad entre los estudiantes de bachillerato.
Investigaciones previas han señalado los beneficios del ABP en la educación científica.
Por ejemplo, una revisión de la literatura sugiere que el ABP puede mejorar significativamente
la comprensión de conceptos científicos y aumentar la motivación de los estudiantes hacia el
aprendizaje (Krajcik, 2014).
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Estudios recientes han demostrado que el ABP facilita una mayor conexión entre los
estudiantes y el contenido, promoviendo habilidades de pensamiento crítico y resolución de
problemas (Thomas, 2000). Además, estudios empíricos han demostrado que los estudiantes
involucrados en proyectos de ciencias muestran una mayor capacidad para aplicar sus
conocimientos en contextos reales y resolver problemas complejos (Blumenfeld, 1991).
Este estudio tiene como objetivo investigar el efecto del aprendizaje basado en
proyectos en la adquisición de conocimientos sobre la diversidad biológica en estudiantes de
bachillerato. Investigaciones recientes indican que el ABP no solo mejora el rendimiento
académico, sino que también fomenta competencias científicas clave, tales como la capacidad
de investigación, el trabajo en equipo y la comunicación científica (Minner, 2010). Estas
habilidades son cruciales para preparar a los estudiantes para enfrentar los desafíos ambientales
y científicos del siglo XXI.
A través de un diseño de investigación cuantitativo y cualitativo, se evaluará cómo el
ABP influye en la comprensión de los estudiantes sobre la biodiversidad y en su capacidad para
aplicar estos conocimientos en situaciones prácticas. Se espera que los resultados de esta
investigación proporcionen evidencia sólida sobre la eficacia del ABP y contribuyan al
desarrollo de estrategias educativas más efectivas y contextualizadas para la enseñanza de la
biología.
Metodología
La metodología de este estudio se diseñó para evaluar de manera rigurosa el impacto
del aprendizaje basado en proyectos (ABP) en la adquisición de conocimientos sobre
diversidad biológica. Se adoptó un enfoque mixto que combina métodos cuantitativos y
cualitativos, permitiendo una evaluación integral de los efectos del ABP. Esta sección se
expande en detalle para proporcionar una descripción exhaustiva del diseño, participantes,
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procedimiento, instrumentos, análisis de datos y consideraciones éticas, incorporando
referencias a estudios similares para contextualizar y validar las decisiones metodológicas.
Diseño de la Investigación
Se empleará un diseño cuasiexperimental para evaluar el efecto del aprendizaje basado
en proyectos (ABP) en la adquisición de conocimientos sobre diversidad biológica en
estudiantes de bachillerato de la Unidad Educativa 29 de agosto.
El estudio empleó un diseño cuasiexperimental de pretest-posttest con grupos no
equivalentes, un enfoque común en la investigación educativa cuando la asignación aleatoria
completa no es factible debido a restricciones institucionales, como la estructura de clases
existentes (Campbell & Stanley, 1963; Scribbr, 2020).
En este diseño, se compararon dos grupos: un grupo experimental que recibió la
intervención ABP y un grupo control que siguió el currículo tradicional. Este tipo de diseño
permite inferir causalidad aproximada al controlar variables confusas a través de mediciones
pre y post intervención, aunque no elimina completamente las amenazas a la validez interna
como en un experimento verdadero (Shadish, Cook & Campbell, 2002).
El uso de diseños cuasiexperimentales en educación ha sido ampliamente documentado
en estudios sobre metodologías activas. Por ejemplo, en una investigación sobre el impacto de
programas después de clases en el rendimiento académico, se utilizó un diseño similar con
grupos no equivalentes para demostrar mejoras en calificaciones (Scribbr, 2020). De manera
análoga, estudios en educación ambiental, como el de Baumgartner y Zabin (2008), sobre
aprendizaje basado en proyectos en noveno grado, emplearon diseños cuasiexperimentales para
evaluar la comprensión de conceptos ecológicos en entornos escolares reales. Este enfoque se
seleccionó aquí porque permite la integración natural en el contexto educativo de la Unidad
Educativa 29 de Agosto, minimizando disrupciones en el horario académico.
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Para fortalecer la validez, se incluyeron controles como la verificación de equivalencia
inicial entre grupos mediante pruebas pretest y análisis de covarianza (ANCOVA) para ajustar
diferencias basales. Además, se monitorearon variables externas como la asistencia a clases y
el apoyo familiar, siguiendo recomendaciones de la literatura para mitigar sesgos en diseños
cuasiexperimentales (Helpful Professor, 2022).
Participantes
La muestra consistió en 40 estudiantes de bachillerato (edades entre 15 y 17 años), de la
Unidad Educativa 29 de Agosto, una institución pública en Ecuador con un enfoque en
educación general. Los participantes se dividieron en dos grupos de 20 estudiantes cada uno:
el grupo experimental y el grupo control. La selección se realizó mediante muestreo por
conveniencia, seguido de una asignación aleatoria estratificada para equilibrar variables como
género (50% masculino, 50% femenino en cada grupo), rendimiento académico previo (basado
en calificaciones de biología del periodo lectivo anterior) y nivel socioeconómico (evaluado
mediante un cuestionario breve sobre ingresos familiares).
Este tamaño de muestra se determinó considerando el poder estadístico para detectar
diferencias medias (efecto tamaño de Cohen d=0.5, alfa=0.05, poder=0.80), utilizando
software como G*Power (Faul et al., 2007). Estudios similares en educación ambiental, como
el de Öztürk y Soysal (2022), sobre aprendizaje basado en proyectos para la extinción de abejas,
utilizaron muestras de tamaño comparable (alrededor de 40-50 estudiantes) y reportaron
hallazgos significativos en biodiversidad.
Se excluyeron estudiantes con discapacidades de aprendizaje no atendidas o ausencias
frecuentes (>20% de clases), para asegurar la integridad de la intervención. La diversidad
demográfica reflejó la población escolar local: predominantemente mestiza, con un 30% de
estudiantes de áreas rurales cercanas, lo que enriquece el contexto para temas de biodiversidad
local.
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Procedimiento
El procedimiento se dividió en fases claras para asegurar la replicabilidad y el control.
Inicialmente, se obtuvo aprobación institucional y consentimiento ético detallado más adelante.
Luego, se administró una prueba pretest a ambos grupos durante la primera semana para
establecer el conocimiento basal sobre biodiversidad.
La intervención duró 8 semanas, alineada con el módulo de biología del currículo nacional.
Para el grupo experimental, se implementaron actividades ABP inspiradas en modelos
probados, como el de SmartLab Learning (2023), que enfatiza proyectos prácticos en ciencias
ambientales. Los proyectos incluyeron:
Fase de Planificación (Semanas 1-2): Estudiantes formaron equipos de 4-5 personas y
seleccionaron temas de biodiversidad local, como la flora y fauna en parques cercanos o
impactos de la deforestación en Ecuador. Se proporcionaron guías para definir problemas
reales, formular hipótesis y diseñar planes de investigación, fomentando el pensamiento crítico
(Barron, 2008).
Fase de Ejecución (Semanas 3-6): Los equipos recolectaron datos mediante salidas de
campo inventarios de especies usando apps como Naturalist, similar a (Hiller et al., 2021),
análisis de muestras y colaboración con expertos locales. Esto incluyó herramientas digitales
para medir biodiversidad, como índices de Shannon-Wiener para diversidad de especies.
Fase de Presentación y Reflexión (Semanas 7-8): Los estudiantes presentaron informes,
pósters y videos, seguido de reflexiones grupales sobre desafíos y aprendizajes. Esto alineado
con el modelo PjBL-STEM de Mulyadi et al. (2023), que integra ciencia, tecnología, ingeniería
y matemáticas para empoderar el pensamiento crítico en ecología.
El grupo control recibió instrucción tradicional como las lecciones lectivas, lecturas y
laboratorios estándar sobre biodiversidad, sin elementos proyectuales. Ambas intervenciones
se impartieron por el mismo profesor para minimizar efectos de facilitador. En post
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intervención, se administraron pruebas posttest y entrevistas. Todo el procedimiento se
documentó en un diario de campo para triangulación de datos.
Instrumentos y Variables
Variable independiente
Corresponde a la implementación del Aprendizaje Basado en Proyectos (ABP) como
estrategia metodológica en la enseñanza de la diversidad biológica. Esta variable se
operacionalizó en dos modalidades:
Aplicación del ABP en el grupo experimental, mediante proyectos colaborativos,
investigación de problemas reales y presentación de productos finales.
Método tradicional de enseñanza en el grupo control, basado en clases magistrales, lecturas
guiadas y actividades convencionales.
Variable dependiente
Es el conocimiento adquirido sobre la diversidad biológica, entendido como el nivel de
comprensión conceptual, aplicación y análisis de contenidos relacionados con la biodiversidad,
tales como especies, ecosistemas, conservación y sostenibilidad ambiental.
Instrumentos de recolección de datos
Para la medición de las variables se emplearon los siguientes instrumentos:
Prueba estandarizada de conocimientos sobre biodiversidad (Pretest y Posttest)
Se diseñó una prueba objetiva compuesta por 30 ítems de opción múltiple y preguntas de
selección simple, alineadas con el currículo nacional de Biología de bachillerato.
El pretest permitió identificar el nivel inicial de conocimientos de ambos grupos antes de
la intervención.
El post test se aplicó al finalizar el proceso para evaluar los cambios producidos tras la
implementación del ABP.
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La prueba fue validada por juicio de expertos en educación científica y presentó un nivel
adecuado de confiabilidad, calculado mediante el coeficiente Alfa de Cronbach.
Guía de observación estructurada
Se utilizó una guía de observación para registrar el desarrollo de habilidades asociadas al
ABP, tales como participación activa, trabajo colaborativo, pensamiento crítico y resolución
de problemas durante las sesiones de clase.
Este instrumento permitió complementar los datos cuantitativos y aportar información
cualitativa sobre el proceso de aprendizaje.
Entrevistas semiestructuradas a estudiantes
Al finalizar la intervención, se aplicaron entrevistas semiestructuradas a una muestra
representativa del grupo experimental. Estas entrevistas permitieron recoger percepciones
sobre la experiencia con el ABP, el interés por la biodiversidad y la aplicación de los
conocimientos en contextos reales.
Diario de campo del docente-investigador
Se empleó un diario de campo para registrar observaciones sistemáticas sobre el desarrollo
de las actividades, dificultades presentadas, nivel de motivación estudiantil y cumplimiento de
los objetivos del proyecto. Este instrumento facilitó la triangulación de datos y fortaleció la
validez del estudio.
Análisis de Datos
Se desarrola partir de un enfoque mixto, integrando procedimientos cuantitativos y
cualitativos, con el propósito de evaluar de manera integral el efecto del Aprendizaje Basado
en Proyectos (ABP) en la adquisición de conocimientos sobre la diversidad biológica en
estudiantes de bachillerato.
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Los datos obtenidos a través de las pruebas pretest y post test fueron procesados mediante
estadística descriptiva, calculando medidas de tendencia central (media) y dispersión
(desviación estándar), lo que permitió identificar el nivel inicial y final de conocimientos de
los estudiantes en ambos grupos. Posteriormente, se aplicó la prueba t de Student para muestras
relacionadas, con el fin de analizar las diferencias significativas entre los resultados del pretest
y el post test dentro de cada grupo. Asimismo, se utilizó la prueba t de Student para muestras
independientes para comparar los resultados finales entre el grupo experimental y el grupo
control, determinando el impacto de la intervención basada en ABP frente al método tradicional
de enseñanza.
Se empleó un análisis de varianza (ANOVA) para contrastar las diferencias globales en el
rendimiento académico entre los grupos y verificar la influencia de la variable independiente
sobre la variable dependiente. Cuando fue necesario, se consideró el uso de análisis de
covarianza (ANCOVA), utilizando el pretest como covariable, con el objetivo de controlar
posibles diferencias iniciales entre los grupos. El nivel de significancia estadística se estableció
en p < 0.05.
En cuanto al análisis cualitativo, la información obtenida a partir de las entrevistas
semiestructuradas, la guía de observación y el diario de campo fue examinada mediante la
técnica de análisis de contenido. Este proceso incluyó la codificación de las respuestas, la
identificación de categorías y subcategorías emergentes, y la interpretación de patrones
relacionados con la percepción de los estudiantes sobre el ABP, su interés por la biodiversidad
y el desarrollo de habilidades científicas. La triangulación entre los datos cuantitativos y
cualitativos permitió fortalecer la validez interna del estudio y proporcionar una comprensión
más profunda de los resultados obtenidos.
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Consideraciones Éticas
El presente estudio se desarrolló respetando los principios éticos fundamentales
establecidos para la investigación educativa. Previo al inicio de la investigación, se obtuvo la
autorización institucional correspondiente y el consentimiento informado de los estudiantes
participantes, así como de sus padres o tutores legales, garantizando que su participación fuera
voluntaria y consciente. A los participantes se les informó claramente sobre los objetivos del
estudio, los procedimientos a realizar, los beneficios esperados y la posibilidad de retirarse en
cualquier momento sin que ello implique consecuencias académicas.
Se aseguró la confidencialidad y el anonimato de la información recopilada, mediante el
uso de códigos alfanuméricos para la identificación de los participantes y el resguardo seguro
de los datos obtenidos. La información recolectada fue utilizada exclusivamente con fines
académicos y científicos, evitando cualquier uso indebido de los resultados.
La investigación cumplió con las normativas éticas vigentes para estudios en contextos
educativos, promoviendo el respeto, la integridad y el bienestar de los participantes durante
todo el proceso investigativo, y garantizando que las actividades desarrolladas no representaran
riesgos físicos, psicológicos ni académicos para los estudiantes.
Conclusiones
El recorrido realizado a lo largo de este artículo permite afirmar con contundencia que la
creatividad y la resolución de problemas constituyen competencias centrales que la educación
básica no puede seguir relegando a un plano secundario. Ambas se presentan como habilidades
indispensables para enfrentar los desafíos de un mundo cambiante, en el que la innovación, la
colaboración y la pertinencia social son requisitos esenciales para el desarrollo humano y
comunitario. La incorporación del Design Thinking y del Aprendizaje Basado en Retos en los
procesos pedagógicos aparece, en este marco, como una estrategia transformadora capaz de
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renovar la práctica educativa y de responder a las demandas contemporáneas de calidad,
inclusión y relevancia social en la educación.
Resultados
Análisis Cuantitativo
Los resultados del análisis cuantitativo evidencian diferencias significativas en el
conocimiento adquirido sobre la diversidad biológica entre los estudiantes que participaron en
la metodología de Aprendizaje Basado en Proyectos (ABP) y aquellos que siguieron el método
tradicional de enseñanza.
En la prueba pretest, ambos grupos presentaron niveles de conocimiento similares, lo que
indica una equivalencia inicial entre el grupo experimental y el grupo control. Sin embargo,
tras la intervención pedagógica, los resultados del post test mostraron un incremento
significativo en las puntuaciones del grupo experimental en comparación con el grupo control.
La aplicación de la prueba t de Student para muestras relacionadas reveló mejoras
estadísticamente significativas en el grupo experimental entre el pretest y el post test (p < 0.05),
lo que demuestra un impacto positivo del ABP en la adquisición de conocimientos sobre
biodiversidad. En contraste, el grupo control presentó avances menos significativos, asociados
al uso de metodologías tradicionales.
La prueba t de Student para muestras independientes y el análisis de varianza (ANOVA)
confirmaron la existencia de diferencias significativas entre ambos grupos en los resultados
finales, favoreciendo al grupo que trabajó con ABP. Estos hallazgos indican que la
implementación del Aprendizaje Basado en Proyectos influyó de manera positiva y
significativa en el rendimiento académico de los estudiantes en relación con la diversidad
biológica.
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Análisis Cualitativo
Realizado a partir de las entrevistas semiestructuradas, la guía de observación y el diario
de campo, permitió identificar percepciones, experiencias y valoraciones de los estudiantes
respecto a la aplicación del Aprendizaje Basado en Proyectos.
Los resultados del análisis de contenido evidenciaron categorías emergentes relacionadas
con el incremento del interés por la biodiversidad, la participación activa, el trabajo
colaborativo y el desarrollo del pensamiento crítico. Los estudiantes manifestaron una mayor
motivación hacia el aprendizaje, destacando que el trabajo con proyectos les permitió
comprender mejor los contenidos al vincularlos con problemas reales de su entorno.
Se observó una mejora en la capacidad de los estudiantes para aplicar los conocimientos
adquiridos en contextos prácticos, así como en habilidades de comunicación, investigación y
cooperación. Las observaciones registradas en el diario de campo reflejaron un mayor
compromiso durante las actividades del grupo experimental, en comparación con el grupo
control.
La triangulación de los datos cualitativos con los resultados cuantitativos permitió
corroborar que el Aprendizaje Basado en Proyectos no solo fortaleció el conocimiento
conceptual sobre la diversidad biológica, sino que también favoreció el desarrollo de
competencias científicas y actitudes positivas hacia el aprendizaje de la biología.
Conclusión
Los resultados del presente estudio permiten concluir que la implementación del
Aprendizaje Basado en Proyectos (ABP) tiene un impacto positivo y significativo en la
adquisición de conocimientos sobre la diversidad biológica en estudiantes de bachillerato. En
comparación con el método tradicional de enseñanza, el ABP demostró ser una estrategia
pedagógica más eficaz para favorecer una comprensión profunda y aplicada de los contenidos
biológicos.
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Desde el enfoque cuantitativo, se evidencque los estudiantes del grupo experimental
alcanzaron mejores niveles de rendimiento académico tras la intervención, lo que confirma que
el aprendizaje activo y contextualizado contribuye al fortalecimiento del conocimiento
conceptual sobre biodiversidad. Las diferencias significativas encontradas entre los grupos
respaldan la pertinencia del ABP como metodología innovadora dentro de la enseñanza de las
ciencias naturales.
El análisis cualitativo permitió identificar que el ABP favoreció el incremento del interés
y la motivación de los estudiantes hacia el aprendizaje de la biodiversidad, así como el
desarrollo de habilidades científicas esenciales, tales como el trabajo colaborativo, el
pensamiento crítico, la investigación y la comunicación científica. Estas competencias resultan
fundamentales para enfrentar los desafíos ambientales y educativos del siglo XXI.
De manera integral, la triangulación de los resultados cuantitativos y cualitativos confirma
que el Aprendizaje Basado en Proyectos no solo mejora el desempeño académico, sino que
también promueve una actitud activa, reflexiva y comprometida frente al aprendizaje de la
biología. La incorporación progresiva del ABP en el currículo de bachillerato, especialmente
en temas complejos como la diversidad biológica, con el fin de fortalecer procesos de
enseñanza-aprendizaje más significativos, contextualizados y orientados a la sostenibilidad
ambiental.
Este estudio aporta evidencia empírica relevante para la comunidad educativa,
contribuyendo al desarrollo de estrategias didácticas innovadoras que potencien la formación
científica integral de los estudiantes y respondan a las demandas actuales de la educación
secundaria.
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