Enfoques innovadores en STEM: estrategias basadas en experimentos virtuales de física y razonamiento matemático avanzado para fortalecer competencias científicas universitarias

Resumen

La educación superior en áreas STEM ha experimentado una transformación progresiva a partir de la incorporación de tecnologías digitales y enfoques pedagógicos innovadores, entre los que destacan los experimentos virtuales de física y las estrategias orientadas al razonamiento matemático avanzado. Estas propuestas surgen como respuesta a las exigencias de una formación científica orientada a la resolución de problemas complejos, al desarrollo del pensamiento crítico y a la transferencia del conocimiento a situaciones académicas y profesionales diversas, superando las limitaciones de enfoques tradicionales centrados en la exposición de contenidos y la repetición procedimental. Los entornos virtuales de aprendizaje posibilitan la simulación de fenómenos físicos complejos y su representación mediante modelos matemáticos, favoreciendo una comprensión conceptual más profunda y el fortalecimiento de competencias científicas en estudiantes universitarios, especialmente en instituciones con restricciones de acceso a laboratorios físicos. En este sentido, el análisis de los enfoques innovadores en educación STEM que articulan la experimentación virtual en física con el razonamiento matemático avanzado permite comprender su aporte conceptual a la reconfiguración de los procesos de enseñanza y aprendizaje. Los hallazgos evidencian que esta articulación promueve una visión integradora del aprendizaje científico, en la que la experimentación mediada por tecnologías digitales y el pensamiento matemático avanzado operan de manera complementaria, contribuyendo a una formación universitaria más coherente, activa y orientada a la construcción profunda del conocimiento científico.