Pedagogical Approaches for Developing Critical Thinking in Science Education (1987-2025): A Bibliometric and Thematic Analysis
Este estudio analiza 198 publicaciones indexadas en Scopus desde 1987 hasta 2025 para mapear el crecimiento y las tendencias temáticas de la pedagogía del pensamiento crítico en la educación científica, revelando un aumento reciente en los enfoques basados en la indagación y potenciados por la tecnología, al tiempo que destaca una brecha de investigación significativa en los contextos de laboratorios de química de secundaria.
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En el mundo de la educación científica, existe la creencia largamente sostenida de que simplemente memorizar hechos no es suficiente. Los estudiantes necesitan aprender a pensar. Esta habilidad, conocida como pensamiento crítico, es la capacidad de observar la evidencia, sopesar diferentes explicaciones y emitir juicios razonados en lugar de simplemente aceptar lo que se les dice. Es el kit de herramientas mentales que permite a una persona separar la realidad de la ficción y comprender el "porqué" detrás del "qué". Durante décadas, los educadores han intentado encontrar la mejor manera de enseñar esta habilidad. Se han alejado de las clases magistrales donde un profesor habla y los estudiantes escuchan, orientándose en su lugar hacia el aprendizaje activo. En estas aulas, se espera que los estudiantes investiguen problemas, trabajen juntos y utilicen la tecnología para explorar el mundo que los rodea. La gran pregunta ha sido siempre: ¿cuál de estos métodos activos ayuda realmente a los estudiantes a pensar críticamente, y acaso importa si están estudiando física, química o biología?
Un estudio reciente se propuso mapear el panorama de esta investigación para ver hacia dónde ha estado mirando la comunidad científica y dónde podría estar errando el tiro. Los investigadores, liderados por Gopi Kupuchitty de la Universidad de Tecnología de Malasia, no realizaron un nuevo experimento de aula. En su lugar, actuaron como cartógrafos, trazando el territorio del conocimiento existente. Recopilaron 198 artículos de investigación publicados en una importante base de datos académica, que cubrían los años 1987 a 2025. Su objetivo era leer los resúmenes —las síntesis breves de cada estudio— para ver qué métodos de enseñanza se estaban utilizando, qué materias científicas se estudiaban y en qué entornos se llevaba a cabo el aprendizaje. Querían saber si la investigación estaba equilibrada entre las diferentes materias y grupos de edad, o si algunas áreas estaban siendo ignoradas.
El mapa que trazaron reveló un campo que ha crecido rápidamente en años recientes. Durante mucho tiempo, el número de estudios se mantuvo pequeño y disperso. Sin embargo, alrededor de 2017, el volumen de investigación explotó. Para cuando el estudio alcanzó su fecha de finalización en 2025, más del 80 por ciento de todos los artículos en su colección se habían publicado en solo los últimos seis años. Este aumento sugiere que la cuestión de cómo enseñar el pensamiento crítico se ha convertido en una prioridad importante para los educadores de todo el mundo. Los investigadores descubrieron que el enfoque más común identificado en estos estudios era el uso del aprendizaje potenciado por la tecnología. Esto incluye el uso de herramientas digitales, simulaciones y plataformas en línea para ayudar a los estudiantes a aprender. Siguiendo de cerca se encontraban métodos como el aprendizaje basado en problemas, donde los estudiantes resuelven desafíos del mundo real, y el aprendizaje basado en la indagación, donde los estudiantes plantean preguntas e investigan respuestas por su cuenta. Estos métodos activos se volvieron mucho más visibles en la literatura después de 2016.
Sin embargo, el mapa también mostró brechas significativas en el terreno. Aunque la investigación cubría muchas áreas, no estaba distribuida de manera uniforme. Los estudios se centraron fuertemente en la ciencia general y la física. En contraste, la química y la biología estuvieron mucho menos representadas. Cuando los investigadores observaron la edad de los estudiantes, encontraron que muchos estudios no especificaban el nivel educativo en absoluto. Entre aquellos que sí lo hicieron, la educación secundaria superior —aproximadamente los años de la escuela secundaria— fue el enfoque más común. El entorno del aprendizaje fue otra sorpresa. La gran mayoría de los estudios tuvieron lugar en un aula estándar. Muy pocos estudios informaron sobre el aprendizaje que ocurría en un laboratorio o durante actividades prácticas y manuales. De hecho, los investigadores encontraron que ningún estudio individual en su colección combinaba explícitamente tres elementos específicos: la materia de química, el nivel de secundaria y una actividad práctica de laboratorio.
Esta ausencia no es una prueba de que tal investigación no exista, sino más bien una señal de que no se está informando adecuadamente en los resúmenes que los investigadores revisaron. Sugiere que, si bien los científicos están ansiosos por enseñar el pensamiento crítico mediante computadoras y discusiones en el aula, son menos propensos a documentar cómo esto sucede cuando los estudiantes están realmente mezclando sustancias químicas o manipulando equipos en un laboratorio. El estudio también destacó que la investigación está fuertemente concentrada en unos pocos países, siendo Indonesia el que produce la mayor cantidad de artículos, seguido por Estados Unidos y Malasia. La colaboración internacional entre estas naciones fue sorprendentemente baja, realizándose la mayoría de los estudios por parte de investigadores dentro de sus propios países.
Los hallazgos sugieren que la conversación sobre la enseñanza del pensamiento crítico es vibrante y creciente, pero aún no es equilibrada. La comunidad de investigación ha tenido mucho éxito explorando cómo la tecnología y la resolución de problemas en el aula pueden ayudar a los estudiantes a pensar. Sin embargo, el estudio indica que el lado práctico y manual de la ciencia, particularmente en la química a nivel de secundaria, sigue siendo una frontera poco explorada. El autor enfatiza que su trabajo describe lo que se ha escrito sobre el tema, no cuál método es el absolutamente mejor. No midieron qué enfoque hacía a los estudiantes más inteligentes; simplemente contaron qué se estaba estudiando. La clara implicación es que, si queremos entender cómo enseñar el pensamiento crítico en un entorno científico real, necesitamos más investigación que observe específicamente qué sucede cuando los estudiantes de química de secundaria trabajan en un laboratorio, no solo cuando están sentados en un escritorio. Hasta entonces, nuestra comprensión de cómo construir estas habilidades de pensamiento esenciales en los entornos más prácticos sigue incompleta.
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