Ciencia y Educación
(L-ISSN: 2790-8402 E-ISSN: 2707-3378)
Vol. 7 No. 5.1
Edición Especial UNEMI 2026
Página 727
CAJAS DE MISTERIO NATURAL Y HABILIDADES DE CLASIFICACIÓN CIENTÍFICA
EN ESTUDIANTES DE EDUCACIÓN BÁSICA ELEMENTAL DE LA UNIDAD
EDUCATIVA JUAN DE VELASCO, RIOBAMBA
NATURAL MYSTERY BOXES AND SCIENTIFIC CLASSIFICATION SKILLS IN
ELEMENTARY BASIC EDUCATION STUDENTS OF THE UNIDAD EDUCATIVA JUAN
DE VELASCO, RIOBAMBA
Autores: ¹Patricia Janela Correa Jiménez, ²Jennifer Johanna Granda Arias, ³Jessica Maria Niola
Bravo y
4
Milton Alfonso Criollo Turusima.
¹ORCID ID: https://orcid.org/0009-0001-9195-834X
²ORCID ID: https://orcid.org/0009-0002-4187-8509
³ORCID ID: https://orcid.org/0009-0005-8699-6690
4
ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-3394-1160
¹E-mail de contacto: pcorreaj@unemi.edu.ec
²E-mail de contacto: jgrandaa4@unemi.edu.ec
³E-mail de contacto: jniolab@unemi.edu.ec
4
E-mail de contacto: mcriollot2@unemi.edu.ec
Afiliación:
1*2*3*4*
Universidad Estatal de Milagro, (Ecuador).
Artículo recibido: 26 de Mayo del 2026
Artículo revisado: 28 de Mayo del 2026
Artículo aprobado: 30 de Mayo del 2026
¹Estudiante de Octavo semestre, de la carrera de Educación Básica modalidad en Línea de la Universidad Estatal de Milagro, (Ecuador).
²Estudiante de Octavo semestre, de la carrera de Educación Básica modalidad en Línea de la Universidad Estatal de Milagro, (Ecuador).
³Estudiante de Octavo semestre, de la carrera de Educación Básica modalidad en Línea de la Universidad Estatal de Milagro, (Ecuador).
4
Licenciado en Ciencias de la Educación, especialización en arte, graduado en la Universidad de Guayaquil, (Ecuador). Maestro en
docencia Universitaria, graduado de la Universidad César Vallejo, (Perú). Doctorante en la Educación en la Universidad César Vallejo,
(Perú).
Resumen
El estudio examinó la relación entre las cajas de
misterio natural y las habilidades de
clasificación científica en estudiantes de
Educación Básica Elemental de la Unidad
Educativa Juan de Velasco, Riobamba, 2026.
La investigación respondió a la necesidad de
comprender de qué modo la estrategia didáctica
lúdico-indagatoria basada en objetos naturales
ocultos incidió en el desarrollo de las
capacidades observacionales, comparativas y de
justificación científica del estudiantado. En el
plano metodológico, se adoptó un estudio
básico, de enfoque cuantitativo, diseño no
experimental y alcance correlacional asociativo.
La población estuvo conformada por 142
estudiantes y la muestra por 39 participantes
seleccionados mediante muestreo no
probabilístico por conveniencia. Los datos se
recolectaron a través de un cuestionario
estructurado de 24 ítems distribuido en dos
variables: cajas de misterio natural y
habilidades de clasificación científica,
valoradas con escala Likert de cinco puntos.
Los resultados revelaron correlaciones positivas
y estadísticamente significativas entre la
activación del misterio y saberes previos con las
habilidades de clasificación científica r = 0,487,
p = 0,002; entre la exploración sensorial de
objetos naturales con las habilidades de
clasificación científica r = 0,524, p = 0,001; y
entre la explicación y socialización de hallazgos
con las habilidades de clasificación científica r
= 0,561, p = 0,000. La relación general entre
ambas variables resultó positiva y moderada r =
0,531, p = 0,001. Se concluye que las cajas de
misterio natural constituyeron una estrategia
eficaz para fortalecer las habilidades de
clasificación científica, aunque demandaron
planificación pedagógica sistemática que
integrara la indagación, la exploración sensorial
y la socialización reflexiva del conocimiento.
Palabras clave: Cajas de misterio natural,
Habilidades, Clasificación científica,
Educación Básica Elemental, Indagación
científica, Pensamiento científico.
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Abstract
The study examined the relationship between
natural mystery boxes and scientific
classification skills in Elementary Basic
Education students of the Unidad Educativa
Juan de Velasco, Riobamba, 2026. The research
addressed the need to understand how the
playful-inquiry didactic strategy based on
hidden natural objects influenced the
development of observational, comparative,
and scientific justification capacities in
students. Methodologically, a basic study was
adopted with a quantitative approach, non-
experimental design, and associative
correlational scope. The population consisted of
142 students and the sample of 39 participants
selected through non-probabilistic convenience
sampling. Data were collected through a
structured questionnaire of 24 items distributed
into two variables: natural mystery boxes and
scientific classification skills, rated on a five-
point Likert scale. Results revealed positive and
statistically significant correlations between
mystery activation and prior knowledge with
scientific classification skills r = 0.487, p =
0.002; between sensory exploration of natural
objects with scientific classification skills r =
0.524, p = 0.001; and between explanation and
sharing of findings with scientific classification
skills r = 0.561, p = 0.000. The overall
relationship between both variables was
positive and moderate r = 0.531, p = 0.001. It
was concluded that natural mystery boxes
constituted an effective strategy to strengthen
scientific classification skills, though they
required systematic pedagogical planning
integrating inquiry, sensory exploration, and
reflective knowledge socialization.
Keywords: Natural mystery boxes, Skills,
Scientific classification, Elementary basic
education, Scientific inquiry, Scientific
thinking.
Sumário
O estudo examinou a relação entre as caixas de
mistério natural e as habilidades de
classificação científica em estudantes da
Educação Básica Elementar da Unidade
Educacional Juan de Velasco, Riobamba, 2026.
A pesquisa respondeu à necessidade de
compreender de que modo a estratégia didática
lúdico-indagatória baseada em objetos naturais
ocultos incidiu no desenvolvimento das
capacidades observacionais, comparativas e de
justificação científica dos estudantes. No plano
metodológico, foi adotado um estudo básico, de
abordagem quantitativa, delineamento não
experimental e alcance correlacional
associativo. A população foi composta por 142
estudantes e a amostra por 39 participantes,
selecionados por meio de amostragem não
probabilística por conveniência. Os dados
foram coletados por meio de questionário
estruturado de 24 itens, distribuído em duas
variáveis: caixas de mistério natural e
habilidades de classificação científica,
avaliadas com escala Likert de cinco pontos. Os
resultados revelaram correlações positivas e
estatisticamente significativas entre a ativação
do mistério e saberes prévios com as
habilidades de classificação científica r = 0,487,
p = 0,002; entre a exploração sensorial de
objetos naturais com as habilidades de
classificação científica r = 0,524, p = 0,001; e
entre a explicação e socialização de descobertas
com as habilidades de classificação científica r
= 0,561, p = 0,000. A relação geral entre ambas
as variáveis mostrou-se positiva e moderada r =
0,531, p = 0,001. Conclui-se que as caixas de
mistério natural constituíram uma estratégia
eficaz para fortalecer as habilidades de
classificação científica, embora tenham
demandado planejamento pedagógico
sistemático que integrasse a indagação, a
exploração sensorial e a socialização reflexiva
do conhecimento.
Palavras-chave: Caixas misteriosas naturais,
Habilidades, Classificação científica,
Educação básica elementar, Investigação
científica, Pensamento científico.
Introducción
La enseñanza de las ciencias naturales en la
Educación Básica Elemental enfrentó desafíos
persistentes vinculados a la abstracción del
contenido y al escaso protagonismo del
estudiante en la construcción del conocimiento.
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Cuando el aprendizaje científico se redujo a la
transmisión de conceptos sin anclaje en la
experiencia concreta, los estudiantes no
desarrollaron las habilidades de observación,
comparación y categorización que
caracterizaron el pensamiento científico básico.
En este escenario, las estrategias que
aprovecharon objetos del entorno natural para
detonar la curiosidad y el razonamiento
clasificatorio emergieron como alternativas
pedagógicas de alto valor formativo.
En este contexto, la estrategia de las cajas de
misterio natural se configuró como un recurso
didáctico que situó al estudiante ante un objeto
oculto o parcialmente revelado, activando la
exploración sensorial, la formulación de
hipótesis y la socialización de hallazgos. Este
procedimiento no solo motivó al estudiante,
sino que estimuló procesos cognitivos
esenciales para el desarrollo del pensamiento
científico, como la identificación de atributos,
la selección de criterios clasificatorios y la
argumentación de las agrupaciones realizadas.
Por ello, determinar la relación entre esta
estrategia y las habilidades de clasificación
científica en estudiantes de Educación Básica
Elemental constituyó un problema educativo
pertinente y urgente.
Según Chen y Hsin-Yi (2023), en Taiwán, la
relación entre el aprendizaje basado en objetos
y el desarrollo de habilidades de pensamiento
científico fue explorada en "Object-based
learning and scientific thinking skills in
elementary science classrooms". El estudio
adoptó un enfoque cuantitativo correlacional
con diseño transversal no experimental y aplicó
cuestionarios validados por expertos como
instrumento de medición. Los resultados
mostraron una correlación moderada r = 0,58 y
un 70% de desempeño aceptable, poniendo de
manifiesto que el uso intencional de objetos
concretos activó la capacidad clasificatoria y el
pensamiento analítico del estudiantado. Como
lo expresan Köksal y Yel (2021), en Turquía, la
relación entre actividades de exploración
natural y el desempeño en clasificación
científica en estudiantes de primaria fue
investigada en "Natural exploration activities
and scientific classification performance in
primary school students". El estudio adoptó un
enfoque cuantitativo correlacional y aplicó un
cuestionario estandarizado como instrumento.
Los resultados evidenciaron una correlación
moderada-alta r = 0,65 y un 74% de
participantes en nivel satisfactorio, reflejando
que las actividades sistemáticas de contacto con
materiales naturales constituyeron predictores
relevantes del desempeño clasificatorio
científico en el aula elemental.
Dentro del marco internacional, Engel et al.
(2021), en Alemania, la relación entre
estrategias de exploración táctil-sensorial y el
desarrollo de habilidades clasificatorias en
estudiantes de primaria fue examinada en
"Tactile-sensory exploration and scientific
classification in primary science education". La
investigación, de alcance correlacional y
enfoque cuantitativo, aplicó un cuestionario
validado como instrumento de medición. Los
resultados reportaron una correlación
significativa r = 0,52 y un 68% de desempeño
satisfactorio, lo que permitió concluir que la
exploración directa con materiales naturales
favoreció la construcción de criterios
clasificatorios más sólidos y persistentes en el
estudiantado. Conforme a lo planteado por
Toma y García (2022), en España, la asociación
entre estrategias de indagación guiada y el
pensamiento científico en Educación Básica fue
analizada en "Inquiry-based learning and
scientific thinking in primary education: A
quantitative approach". La investigación adoptó
un diseño no experimental correlacional y
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utilizó el cuestionario estructurado como
instrumento principal. Los hallazgos
evidenciaron una correlación significativa r =
0,61 y un 72% de participantes en nivel
adecuado, demostrando que los entornos de
indagación estructurada potenciaron de manera
sostenida las capacidades de observación,
comparación y categorización científica del
estudiantado elemental.
De acuerdo con Osorio y Herrera (2022), en
Colombia, la relación entre estrategias lúdico-
indagatorias y las habilidades de pensamiento
científico en básica primaria fue analizada en
"Estrategias lúdico-indagatorias y pensamiento
científico en estudiantes de primaria: un estudio
correlacional". La investigación empleó un
enfoque cuantitativo correlacional con diseño
no experimental y cuestionario como
instrumento. Los resultados evidenciaron una
correlación significativa r = 0,57 y un 71% de
estudiantes en nivel adecuado, permitiendo
inferir que las propuestas pedagógicas lúdicas
fundamentadas en la indagación favorecieron la
apropiación de habilidades clasificatorias y
observacionales en el contexto escolar. Tal
como lo sostienen Vargas y Cárdenas (2023), en
Perú, la asociación entre el aprendizaje
experiencial con objetos naturales y las
habilidades de clasificación científica fue
identificada en "Aprendizaje experiencial y
clasificación científica en estudiantes de
Educación Primaria".
La investigación adoptó un diseño correlacional
cuantitativo con cuestionario validado. Los
resultados reportaron una correlación positiva r
= 0,54 y un 69% de desempeño adecuado,
reflejando que los estudiantes que interactuaron
con materiales naturales concretos
desarrollaron mayor capacidad para identificar
atributos, seleccionar criterios y argumentar
agrupaciones científicas. En palabras de
Mendoza y Flores (2024), en México, la
relación entre la activación de saberes previos y
el desarrollo del pensamiento clasificatorio en
ciencias naturales fue examinada en
"Activación de conocimientos previos y
pensamiento científico en Educación Primaria".
El estudio adoptó un enfoque cuantitativo
correlacional con diseño no experimental y
aplicó cuestionario estructurado. Los hallazgos
revelaron una correlación moderada r = 0,56 y
un 67% de participantes en nivel satisfactorio,
evidenciando que la activación intencional de
los saberes previos potenció la capacidad del
estudiante para construir criterios clasificatorios
coherentes con el fenómeno observado. Como
lo señalan Ruiz et al. (2022), en Chile, la
relación entre la socialización de hallazgos
científicos y el fortalecimiento del pensamiento
clasificatorio fue abordada en "Socialización
del conocimiento científico y habilidades de
clasificación en estudiantes de Educación
Básica". La investigación utilizó enfoque
cuantitativo correlacional con cuestionario
como instrumento. Los resultados reportaron
una correlación positiva r = 0,59 y un 70% de
estudiantes en nivel adecuado, poniendo en
evidencia que los espacios estructurados de
comunicación de descubrimientos reforzaron la
construcción compartida de criterios
clasificatorios con mayor solidez conceptual y
metodológica.
Como lo evidencian Bello y Vilcapoma et al.
(2024), en Riobamba, la relación entre el juego
didáctico científico y el desarrollo de
habilidades indagatorias fue explorada en
"Juego didáctico científico y habilidades de
indagación en estudiantes de Educación Básica
Elemental". La investigación empleó un
enfoque cuantitativo descriptivo-correlacional
con cuestionario como instrumento, aplicado en
instituciones fiscales de la sierra ecuatoriana.
Los hallazgos evidenciaron una correlación
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positiva entre la participación en juegos
científicos estructurados y la mejora en las
habilidades de observación, clasificación y
comunicación, reafirmando el valor de las
estrategias lúdico-indagatorias en el contexto
educativo nacional. Tal como lo reportan
Navarro et al. (2025), en Ambato, la relación
entre el pensamiento científico y las habilidades
clasificatorias en estudiantes de educación
básica fue analizada en "Pensamiento científico
y habilidades de clasificación en básica
elemental: evidencias desde el contexto
ecuatoriano". Los resultados evidenciaron
vínculos positivos y moderados entre la
capacidad de observar sistemáticamente,
comparar atributos y justificar agrupaciones en
el estudiantado, señalando que el desarrollo
progresivo del pensamiento científico requirió
estrategias pedagógicas que articularan la
exploración directa con la reflexión guiada por
el docente.
Desde una perspectiva curricular integradora,
las cajas de misterio natural y las habilidades de
clasificación científica constituyeron
herramientas esenciales para que el estudiante
no solo reconociera los objetos de su entorno,
sino que los analizara, comparara y agrupara
con base en criterios sistemáticos y verificables.
El Ministerio de Educación del Ecuador
reconoció, en su propuesta curricular para
Educación Básica Elemental, que la enseñanza
de las ciencias naturales debió orientarse al
desarrollo del pensamiento científico mediante
la observación directa, la formulación de
preguntas y la construcción colaborativa del
conocimiento desde la experiencia concreta del
estudiante. En el marco contextual de la Unidad
Educativa Juan de Velasco, Riobamba, 2026, la
problemática se situó en la dificultad que
presentó el estudiantado para identificar
atributos de los objetos naturales, seleccionar
criterios clasificatorios adecuados y justificar
coherentemente sus agrupaciones. En esta
muestra, las habilidades de clasificación
científica se manifestaron de manera
heterogénea: algunos estudiantes lograron
describir características observables con
precisión, pero la mayoría presentó dificultades
al comparar grupos y argumentar los criterios
utilizados. Por ello, estudiar la relación entre las
cajas de misterio natural y estas habilidades
permitió identificar si esta estrategia lúdico-
indagatoria contribuyó efectivamente al
desarrollo del pensamiento científico elemental.
Desde el horizonte social, la investigación se
justificó porque el desarrollo del pensamiento
científico desde edades tempranas contribuyó a
la formación de ciudadanos con mayor
capacidad de análisis, cuestionamiento y toma
de decisiones informadas. Tal como lo señalan
Pedaste et al. (2021), la ciencia escolar adquirió
relevancia social cuando sus métodos de
indagación permitieron al estudiante
comprender y actuar sobre su entorno natural y
cultural con criterio fundamentado; en
consecuencia, las cajas de misterio natural se
convirtieron en escenarios donde el estudiante
aprendió a observar, categorizar y comunicar
conocimiento desde la experiencia directa. En el
ámbito de la utilidad práctica, el estudio aportó
al identificar en qué medida la estrategia de las
cajas de misterio natural incidió en el
fortalecimiento de las habilidades de
clasificación científica en el contexto
ecuatoriano. De acuerdo con Hmelo et al.
(2022), las estrategias didácticas
fundamentadas en la manipulación de objetos
reales y la formulación de hipótesis
promovieron capacidades cognitivas de alto
orden más efectivamente que los enfoques
exclusivamente transmisivos; de este modo, los
resultados del estudio orientaron la toma de
decisiones pedagógicas para mejorar la
enseñanza de las ciencias en Educación Básica
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Elemental. Desde el núcleo pedagógico, la
investigación adquirió valor porque permitió
comprender la indagación científica como una
estrategia formativa que educó al estudiante en
la observación sistemática, el razonamiento
clasificatorio y la argumentación de sus
descubrimientos. Conforme a lo planteado por
Reiser et al. (2021), las prácticas pedagógicas
centradas en fenómenos naturales concretos
generaron aprendizajes científicos más
duraderos cuando se articularon con procesos
de socialización reflexiva del conocimiento;
desde esta perspectiva, el aula debió constituirse
en un espacio donde la curiosidad y la
exploración se integrarán a la construcción
colectiva del saber.
Bajo una lectura de pertinencia académica, el
estudio respondió a una necesidad de generar
evidencia empírica sobre la eficacia de
estrategias lúdico-indagatorias en el contexto de
la Educación Básica Elemental ecuatoriana.
Como lo evidencian Furtak et al. (2022), las
investigaciones que relacionaron el aprendizaje
por indagación con el desarrollo de habilidades
de pensamiento científico en primaria aportaron
fundamentos sólidos para el diseño curricular
basado en evidencias; este hallazgo respaldó la
importancia de investigar las cajas de misterio
natural como estrategia que favoreció la
formación de estudiantes con mayor
competencia científica, analítica y
argumentativa. En virtud de lo expuesto, las
cajas de misterio natural pudieron
comprenderse como una estrategia didáctica
lúdico-indagatoria que presentó al estudiante
objetos naturales ocultos o parcialmente
revelados con el propósito de activar su
curiosidad, estimular la exploración sensorial y
promover la formulación de hipótesis sobre las
características y el origen de lo observado. Esta
estrategia no se limitó a generar motivación
circunstancial, sino que estructuró una
secuencia de aprendizaje donde el estudiante
progresó desde la activación de saberes previos
hasta la socialización fundamentada de sus
hallazgos. Según Pedaste et al. (2021), las
estrategias de indagación guiada en ciencias
elementales integraron ciclos de exploración,
explicación y evaluación que permitieron al
estudiante construir conocimiento científico
mediante la acción directa sobre el entorno
natural, configurando así experiencias
formativas que articularon el pensamiento, la
percepción y el lenguaje científico básico.
Complementariamente, las cajas de misterio
natural se sustentaron en el principio de que el
misterio y la incertidumbre controlada
constituyeron potentes detonadores del
pensamiento científico en el aula. Cuando el
estudiante no pudo ver inmediatamente el
objeto, debió recurrir a sus sentidos, a sus
conocimientos previos y a sus capacidades de
inferencia para construir una representación
inicial que luego fue contrastada, ajustada y
socializada. Hmelo et al. (2022) argumentaron
que los entornos de aprendizaje fundamentados
en la manipulación de objetos reales y la
resolución de problemas concretos favorecieron
el desarrollo de habilidades cognitivas de orden
superior con mayor eficacia que los enfoques
expositivos, precisamente porque
comprometieron la agencia activa del estudiante
en la construcción de su propio conocimiento.
Desde una perspectiva formativa integradora,
las cajas de misterio natural se configuraron
como herramienta pedagógica que estimuló la
observación sistemática, la comunicación
científica y el pensamiento clasificatorio desde
los primeros años de escolaridad. Su diseño
exigió que el estudiante transitara por etapas
bien diferenciadas: activar lo que ya sabía,
explorar con los sentidos, formular
explicaciones preliminares y compartir sus
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descubrimientos con el grupo. Reiser et al.
(2021) sostuvieron que las prácticas
pedagógicas centradas en fenómenos naturales
concretos generaron aprendizajes científicos
más duraderos y transferibles cuando se
organizaron en torno a preguntas auténticas que
motivaron al estudiante a involucrarse
activamente con los objetos y los conceptos del
mundo natural que habitó.
A partir de este planteamiento, las cajas de
misterio natural se comprendieron como una
estrategia didáctica lúdico-indagatoria
estructurada que, lejos de ser un simple recurso
motivacional, constituyó un dispositivo
pedagógico orientado a activar procesos
cognitivos secuenciales y progresivamente más
complejos en el estudiante. Desde el modelo
teórico de Bello et al. (2024), esta estrategia se
articuló en tres dimensiones interdependientes:
la activación del misterio y saberes previos, que
comprometió la curiosidad inicial y la conexión
con experiencias naturales del entorno del
estudiante; la exploración sensorial de objetos
naturales, que estimuló la observación
minuciosa mediante el uso de los sentidos y el
registro de características naturales; y la
explicación y socialización de hallazgos, que
implicó la formulación de explicaciones
iniciales y la comunicación de descubrimientos
con los pares. Así, la caja de misterio natural se
convirtió en un espacio formativo donde cada
estudiante aprendió que el conocimiento
científico fue un producto de la exploración
activa, la reflexión y el diálogo.
Desde una perspectiva cognitivo-motivacional
aplicada al aula, la activación del misterio y
saberes previos se concibió como la fase inicial
de la estrategia mediante la cual el estudiante
fue confrontado con un objeto oculto que
detonó su curiosidad y lo impulsó a conectar el
estímulo desconocido con las experiencias
naturales que ya formaban parte de su repertorio
de conocimiento. Esta dimensión no solo
capturó la atención del estudiante, sino que
activó estructuras cognitivas previas sobre el
mundo natural que sirvieron de andamiaje para
la exploración posterior. En este sentido, Furtak
et al. (2022) argumentaron que la activación de
conocimientos previos en contextos de
enseñanza científica elemental constituyó un
factor determinante para la calidad de las
inferencias que el estudiante construyó al
interactuar con materiales naturales concretos,
dado que posibilitó el establecimiento de
vínculos entre lo conocido y lo nuevo de manera
progresivamente más elaborada.
En correspondencia con lo anterior, la
exploración sensorial de objetos naturales se
entendió como la fase central de la estrategia en
la que el estudiante utilizó sus sentidos de
manera sistemática para observar, describir y
registrar las características físicas del objeto
natural presente en la caja: su forma, textura,
color, tamaño, olor y dureza. Esta dimensión
implicó una actitud científica básica que orientó
la atención del estudiante desde la percepción
inmediata hacia la descripción organizada y el
registro ordenado de los atributos observados.
Toma y García (2022) señalaron que la
exploración sensorial estructurada en el aula de
ciencias elementales promovió el desarrollo de
la observación como habilidad científica
cuando se la acompañó de instrumentos de
registro que orientaron la atención del
estudiante hacia las características relevantes y
le permitieron construir una descripción
sistemática del objeto analizado.
En sintonía con esta línea de análisis, la
explicación y socialización de hallazgos hizo
referencia a la fase final de la estrategia en la
cual el estudiante formuló sus propias
explicaciones sobre el objeto identificado,
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propuso hipótesis sobre su origen o uso y
compartió sus descubrimientos con los
compañeros en un espacio de diálogo colectivo.
Esta dimensión implicó la puesta en práctica del
lenguaje científico básico, la capacidad
argumentativa y la disposición para escuchar,
comparar y ajustar las propias explicaciones a
partir de las aportaciones de los pares. Köksal y
Yel (2021) sostuvieron que los espacios de
socialización del conocimiento en el aula de
ciencias elementales fortalecieron la
construcción colectiva de explicaciones más
elaboradas cuando el docente estructuró el
diálogo como un proceso de contrastación de
evidencias, favoreciendo así tanto el desarrollo
del pensamiento científico como la competencia
comunicativa del estudiante.
Desde una perspectiva epistemológica
constructivista, la Teoría del Aprendizaje por
Descubrimiento, propuesta por Jerome Bruner
(1961), planteó que el aprendizaje más sólido y
duradero se producía cuando el estudiante
participó activamente en la exploración del
entorno, manipuló objetos y datos, y formuló
sus propias conclusiones en lugar de recibirlas
de forma pasiva. Esta teoría resultó
especialmente pertinente para comprender el
valor pedagógico de las cajas de misterio
natural, puesto que la estrategia recreó las
condiciones del descubrimiento al situar al
estudiante ante un problema concreto que debió
resolver a través de la exploración sensorial y el
razonamiento inductivo. Osorio y Herrera
(2022) sostuvieron que las estrategias
pedagógicas fundamentadas en el
descubrimiento activo en ciencias elementales
generaron aprendizajes clasificatorios más
significativos porque requirieron que el
estudiante construyera sus propias categorías a
partir de la evidencia observable, en lugar de
memorizar categorías prefijadas por el docente.
En correspondencia con este marco conceptual,
el Modelo de Aprendizaje 5E, propuesto por
Roger Bybee (1997), planteó que la enseñanza
efectiva de las ciencias se organizó en cinco
fases secuenciales: Engage (enganchar),
Explore (explorar), Explain (explicar),
Elaborate (elaborar) y Evaluate (evaluar). Este
modelo resultó directamente aplicable a la
estrategia de las cajas de misterio natural, cuyas
tres dimensiones se correspondieron
orgánicamente con las fases iniciales del ciclo,
en particular con el engagement motivacional,
la exploración sensorial y la explicación
socializada. Vargas y Cárdenas (2023)
destacaron que el Modelo 5E en contextos de
Educación Primaria latinoamericana favoreció
el desarrollo progresivo de las habilidades de
observación, clasificación y comunicación
científica cuando sus fases se implementaron de
manera estructurada, con acompañamiento
docente reflexivo y materiales naturales
provenientes del entorno inmediato del
estudiante.
A la luz de este enfoque neuroeducativo, la
Teoría de la Curiosidad Epistémica,
desarrollada por Loewenstein (1994) y
retomada por investigaciones contemporáneas,
propuso que la brecha de información percibida
entre lo que se conoció y lo que aún resultó
desconocido constituyó un potente motivador
del aprendizaje, especialmente en edades
escolares tempranas. Esta teoría permitió
comprender que el diseño de la caja de misterio
natural no fue arbitrario, sino que aprovechó
deliberadamente la tensión cognitiva generada
por el objeto oculto para impulsar al estudiante
hacia la exploración, la formulación de
hipótesis y la búsqueda de explicaciones.
Mendoza y Flores (2024) argumentaron que las
estrategias pedagógicas que capitalizaron la
curiosidad epistémica del estudiante en ciencias
naturales elementales constituyeron
dispositivos eficaces para sostener la
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motivación intrínseca, la persistencia
exploratoria y el desarrollo progresivo del
pensamiento científico a lo largo del proceso
formativo. En el terreno del pensamiento
científico elemental, las habilidades de
clasificación científica pudieron entenderse
como el conjunto de capacidades cognitivas y
procedimentales que permitieron al estudiante
observar con precisión las características de los
objetos naturales, compararlos según criterios
pertinentes, agruparlos coherentemente y
justificar las decisiones clasificatorias
adoptadas mediante argumentos
fundamentados en la evidencia observable. Tal
como lo indican Navarro et al. (2025), el
pensamiento científico en la Educación Básica
Elemental integró habilidades de observación,
descripción, comparación, agrupación y
justificación como capacidades
interdependientes que el estudiante desarrolló
progresivamente cuando contó con experiencias
directas y contextualizadas de exploración del
mundo natural que conformó su entorno
cotidiano.
Desde un plano complementario, las
habilidades de clasificación científica también
implicaron la capacidad del estudiante para
revisar y ajustar sus propias clasificaciones
cuando encontró evidencia contradictoria o
cuando identificó que un objeto no cumplía el
criterio de agrupación establecido inicialmente.
Esta flexibilidad cognitiva constituyó un
indicador de madurez científica elemental, pues
reflejó la comprensión de que el conocimiento
científico fue provisional, sujeto a revisión y
mejorable a la luz de nueva información. Engel
et al. (2021) sostuvieron que los estudiantes con
mayor capacidad de revisión y ajuste de sus
clasificaciones científicas mostraron un
pensamiento analítico más desarrollado y una
actitud más abierta hacia la incertidumbre,
condición fundamental para el aprendizaje de
las ciencias con comprensión profunda y
sostenida. Al profundizar en la dimensión
procedimental del pensamiento clasificatorio,
las habilidades de clasificación científica
pudieron concebirse también como
competencias que integraron el lenguaje, la
percepción y el razonamiento lógico básico en
un proceso cohesionado de construcción de
conocimiento sobre los objetos del mundo
natural. Chen y Hsin-Yi (2023) argumentaron
que la clasificación científica en la escuela
elemental no fue un ejercicio mecánico de
ordenamiento, sino una práctica cognitiva que
exigió al estudiante movilizar simultáneamente
sus capacidades perceptivas, lingüísticas y
lógicas para generar representaciones
organizadas de la realidad natural que resultaran
coherentes, verificables y comunicables dentro
del contexto del aula escolar.
Bajo una lectura específica del pensamiento
científico escolar, las habilidades de
clasificación científica se comprendieron como
una competencia multidimensional que integró
la observación y descripción de características
naturales, la comparación y agrupación por
criterios, y la justificación de la clasificación
realizada. Desde el modelo de habilidades de
pensamiento científico de Navarro et al. (2025),
la formación científica elemental no se valoró
únicamente por la capacidad de nombrar
objetos o memorizar categorías taxonómicas,
sino por el modo en que el estudiante observó
con precisión, seleccionó criterios relevantes,
organizó grupos coherentes y argumentó sus
decisiones clasificatorias con base en la
evidencia recogida durante la exploración. Así,
las habilidades de clasificación científica
integraron percepción, lógica y lenguaje porque
el estudiante no solo identificó diferencias y
semejanzas entre objetos, sino que construyó
sistemas clasificatorios propios, provisionales y
revisables a partir de la interacción directa con
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el mundo natural que exploró. Desde una
perspectiva científica aplicada al aula
elemental, la observación y descripción de
características naturales se concibió como la
capacidad del estudiante para identificar con
precisión los atributos perceptibles de los
objetos naturales, ya fueran de índole visual,
táctil, olfativa, auditiva o gustativa, y para
comunicarlos de manera organizada mediante
un lenguaje progresivamente más preciso y
sistemático. Esta dimensión no se redujo a la
simple percepción del entorno, sino que implicó
una mirada científica que orientó la atención del
estudiante hacia las propiedades relevantes para
la comparación y la clasificación posterior. Ruiz
et al. (2022) argumentaron que la capacidad
descriptiva en ciencias elementales constituyó
el fundamento sobre el cual se construyeron
todas las habilidades científicas subsiguientes,
dado que un estudiante que no fue capaz de
observar y describir con precisión tampoco
pudo comparar, agrupar ni argumentar de
manera científicamente válida y coherente.
En coherencia con este planteamiento, la
comparación y agrupación por criterios hizo
referencia a la capacidad del estudiante para
seleccionar una propiedad pertinente de los
objetos naturales observados; forma, color,
tamaño, textura, dureza, entre otras y utilizarla
como base para organizar grupos coherentes de
objetos que compartieran esa característica.
Esta dimensión implicó no solo la percepción de
semejanzas y diferencias, sino la elección
deliberada de un criterio que resultara útil,
aplicable y verificable en el conjunto de objetos
analizados. Köksal y Yel (2021) señalaron que
la capacidad de seleccionar criterios
clasificatorios pertinentes en ciencias
elementales requirió del desarrollo previo de
habilidades observacionales sólidas, así como
de experiencias pedagógicas que confrontaron
al estudiante con la necesidad de justificar por
qué determinado criterio resultó más adecuado
que otros para organizar el grupo de objetos
explorado. A la luz de esta articulación
científica, la justificación de la clasificación
realizada se refirió a la capacidad del estudiante
para explicar de manera fundamentada por qué
colocó un objeto en un determinado grupo, qué
criterio utilizó para ello, cómo revisó la
coherencia del sistema clasificatorio construido
y de qué modo ajustó sus agrupaciones cuando
encontró objetos que no cumplían plenamente
el criterio seleccionado. Esta dimensión
constituyó el nivel más complejo del
pensamiento clasificatorio elemental porque
requirió que el estudiante integrara percepción,
lógica y argumentación en un discurso
científico básico orientado a la justificación de
sus decisiones.
Navarro et al. (2025) destacaron que la
justificación clasificatoria en la escuela
elemental no solo evidenció el nivel de
desarrollo del pensamiento científico del
estudiante, sino que también constituyó un
indicador del grado en que la práctica
pedagógica logró articular la exploración
directa con la reflexión argumentada sobre la
evidencia recogida durante la experiencia de
aprendizaje. Desde una perspectiva
epistemológica fundacional, la Teoría del
Desarrollo Cognitivo de Jean Piaget (1952)
planteó que los niños en la etapa de las
operaciones concretas, característica de la
Educación Básica Elemental, desarrollaron su
comprensión del mundo a través de la
manipulación directa de objetos y la
construcción progresiva de esquemas mentales
de clasificación, seriación y conservación. Esta
teoría resultó directamente pertinente para
comprender las habilidades de clasificación
científica, puesto que el proceso de agrupar
objetos según criterios, revisar las agrupaciones
y justificarlas constituyó precisamente la
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operación mental que Piaget identificó como
central en este estadio del desarrollo. Osorio y
Herrera (2022) sostuvieron que las actividades
de clasificación con objetos naturales en el aula
elemental potenciaron el desarrollo de las
operaciones concretas del pensamiento cuando
se estructuraron con criterios progresivamente
más complejos que desafiaron al estudiante a
superar los esquemas clasificatorios más
simples y construir representaciones cada vez
más elaboradas.
En correspondencia con estos enfoques, la
Teoría de la Formación por Etapas de las
Acciones Mentales, desarrollada por Piotr
Galperin (1959), explicó que el aprendizaje de
habilidades complejas requirió su ejecución
progresiva en tres planos sucesivos: el plano
material u objetual, el plano del lenguaje
externo y el plano interno o mental. Aplicada a
la clasificación científica, esta teoría permitió
comprender que el estudiante primero debió
manipular físicamente los objetos naturales,
luego describir verbalmente sus acciones
clasificatorias y finalmente interiorizar el
procedimiento hasta realizarlo mentalmente de
manera autónoma. Chen y Hsin-Yi (2023)
argumentaron que las secuencias de enseñanza
de habilidades científicas en la escuela
elemental que transitaron conscientemente por
los tres planos de Galperin lograron una
transferencia más sólida y duradera de las
capacidades clasificatorias, comparada con las
secuencias que omitieron el plano material o
que pasaron prematuramente al trabajo mental
sin consolidar la acción sobre objetos reales.
En sintonía con este planteamiento, la Teoría
del Aprendizaje Significativo, formulada por
David Ausubel (1963), sostuvo que el
aprendizaje genuinamente duradero se produjo
cuando el nuevo contenido se ancló de manera
sustantiva y no arbitraria en las estructuras
cognitivas previas del estudiante. Esta teoría
resultó pertinente para comprender por qué las
habilidades de clasificación científica se
consolidaron más efectivamente cuando los
objetos utilizados pertenecieron al entorno
natural familiar del estudiante, lo que facilitó la
conexión entre las características observadas y
los conocimientos previos disponibles. Vargas
y Cárdenas (2023) señalaron que las
intervenciones pedagógicas en ciencias
elementales que seleccionaron materiales
naturales del contexto inmediato del estudiante
favorecieron la construcción de aprendizajes
clasificatorios más significativos, precisamente
porque la familiaridad previa con los objetos
permitió al estudiante establecer vínculos más
ricos entre lo observado, lo ya conocido y los
criterios científicos que se propuso aprender en
el aula.
El objetivo general del estudio fue determinar la
relación entre las cajas de misterio natural y las
habilidades de clasificación científica en
estudiantes de Educación Básica Elemental de
la Unidad Educativa Juan de Velasco,
Riobamba, 2026. Esta formulación orientó la
investigación hacia el análisis de dos
capacidades fundamentales del proceso
formativo en ciencias: la estrategia didáctica
lúdico-indagatoria que utilizó objetos naturales
ocultos y las competencias cognitivas y
procedimentales que permitieron al estudiante
observar, comparar, agrupar y justificar
clasificaciones científicas de manera
progresivamente más elaborada. Los objetivos
específicos se estructuraron progresivamente
para examinar dimensiones concretas. En
primer lugar, se planteó determinar la relación
entre la activación del misterio y saberes
previos con las habilidades de clasificación
científica de la muestra; luego, analizar la
relación entre la exploración sensorial de
objetos naturales con las habilidades de
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clasificación científica del objeto de estudio; y,
finalmente, establecer la relación entre la
explicación y socialización de hallazgos con las
habilidades de clasificación científica de la
unidad de análisis. La investigación se sostuvo
en dos supuestos centrales. La hipótesis
investigativa señaló que existió relación
significativa entre las cajas de misterio natural
y las habilidades de clasificación científica en
estudiantes de Educación Básica Elemental de
la Unidad Educativa Juan de Velasco,
Riobamba, 2026. En contraste, la hipótesis nula
estableció que no existió tal relación
significativa. A partir de ello, la pregunta de
investigación quedó formulada así: ¿Cuál fue la
relación entre las cajas de misterio natural y las
habilidades de clasificación científica en dichos
estudiantes?
Materiales y Métodos
En el plano epistemológico, la investigación se
orientó hacia un estudio de carácter básico, en
la medida en que su propósito central consistió
en generar conocimiento teórico sobre la
relación entre las cajas de misterio natural y las
habilidades de clasificación científica, sin
perseguir una intervención directa sobre el
fenómeno. Este tipo de investigación privilegió
la comprensión profunda del objeto de estudio,
aportando fundamentos conceptuales que
pudieron servir de base para futuras
intervenciones pedagógicas orientadas al
fortalecimiento del pensamiento científico en
contextos de Educación Básica Elemental. En el
ámbito metodológico, se adoptó un enfoque
cuantitativo, dado que la indagación se sustentó
en la medición sistemática de comportamientos
y percepciones relacionadas con las cajas de
misterio natural y las habilidades de
clasificación científica del estudiantado. Esta
orientación permitió traducir ambas variables
en datos numéricos, facilitando la identificación
de patrones, tendencias y niveles de relación
entre las dimensiones analizadas. Desde la
organización del estudio, se asumió un diseño
no experimental, puesto que los fenómenos
fueron observados en su desarrollo natural
dentro del contexto escolar, sin manipulación
deliberada ni alteración de las condiciones del
aula. En cuanto al nivel de análisis, la
investigación se situó en un alcance
correlacional asociativo, orientado a identificar
el grado de relación entre las cajas de misterio
natural y las habilidades de clasificación
científica. No se buscó establecer vínculos de
causalidad, sino reconocer si ambas variables de
la formación científica se manifestaron de
manera conjunta en el desempeño estudiantil.
Este alcance permitió aportar evidencia
empírica relevante sobre la forma en que la
estrategia lúdico-indagatoria incidió en el
desarrollo del pensamiento clasificatorio del
estudiantado.
Respecto al universo de estudio, la población
estuvo constituida por 142 estudiantes de
Educación Básica Elemental de la Unidad
Educativa Juan de Velasco, Riobamba. Este
grupo representó un conjunto homogéneo en
términos de nivel académico y contexto
institucional. En relación con la delimitación
operativa, la muestra se conformó por 39
estudiantes seleccionados mediante muestreo
no probabilístico por conveniencia,
considerando la disponibilidad y accesibilidad
de los participantes durante el período
académico correspondiente. En el proceso de
recolección de información, se utilizó la
encuesta como técnica principal. El instrumento
empleado fue un cuestionario estructurado de
24 ítems, distribuido en dos variables: cajas de
misterio natural, organizada en tres
dimensiones (activación del misterio y saberes
previos, exploración sensorial de objetos
naturales y explicación y socialización de
hallazgos), y habilidades de clasificación
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científica, organizada en tres dimensiones
(observación y descripción de características
naturales, comparación y agrupación por
criterios y justificación de la clasificación
realizada). La escala de valoración fue de tipo
Likert de cinco puntos: 1 = Nunca, 2 = Casi
nunca, 3 = A veces, 4 = Casi siempre, 5 =
Siempre.
En referencia al rigor científico del instrumento,
el cuestionario fue sometido al análisis
mediante el coeficiente Alfa de Cronbach,
obteniéndose un índice de 0,847, lo que
permitió establecer que, de acuerdo con los
criterios propuestos por George y Mallery
(2003), el instrumento presentó una
confiabilidad alta. Este resultado evidenció que
los ítems mantuvieron elevada consistencia
interna y midieron de manera homogénea las
variables estudiadas. Asimismo, se realizó la
prueba de normalidad, dado el tamaño de la
muestra. Los resultados mostraron que las cajas
de misterio natural obtuvieron W = 0,963, p =
0,237, y las habilidades de clasificación
científica obtuvieron W = 0,958, p = 0,163,
ambos valores superiores a 0,05, por lo que los
datos presentaron distribución normal. En
virtud de ello, se empleó el coeficiente de
correlación de Pearson para el tratamiento
estadístico de los datos.
En cuanto al tratamiento de la información, los
datos fueron organizados y analizados en
función de los objetivos planteados. Se realizó
una descripción de frecuencias y porcentajes
para cada dimensión, seguida de un análisis
correlacional mediante el coeficiente de
Pearson, que permitió identificar el grado de
relación entre las cajas de misterio natural y las
habilidades de clasificación científica. Este
procedimiento facilitó una lectura estructurada
de los resultados, permitiendo interpretar con
claridad los niveles de asociación entre ambas
variables. En lo que respecta al consentimiento
informado, el proceso investigativo garantizó
que cada participante recibiera información
clara y completa sobre los propósitos del
estudio, el tratamiento que se daría a los datos y
el carácter voluntario de su participación, sin
que existiera ningún tipo de presión o
condicionamiento. Tal como lo sostienen Arias
y Covinos (2021), el consentimiento informado
en investigaciones con población escolar exigió
que los participantes comprendieran con
precisión el alcance del estudio y decidieran
libremente su involucramiento, lo que garantizó
el respeto a su autonomía y dignidad durante
todo el proceso investigativo.
En cuanto a la confidencialidad y el anonimato,
se adoptaron medidas concretas para proteger la
identidad de los estudiantes participantes,
evitando en todo momento la exposición de
datos personales que pudieran asociarse
directamente con personas identificables. La
información recolectada fue tratada de manera
reservada, utilizada exclusivamente para los
fines académicos del estudio y resguardada con
criterios de seguridad apropiados al contexto
escolar. De acuerdo con Gonzales et al. (2023),
la protección de la identidad de los participantes
en investigaciones educativas constituyó un
imperativo ético ineludible que salvaguardó la
integridad personal de los involucrados y
fortaleció la confianza en el proceso científico.
Se asumió el principio de responsabilidad
social, orientando el estudio hacia la generación
de conocimiento que pudiera contribuir de
manera concreta a la mejora de la enseñanza de
las ciencias naturales en Educación Básica
Elemental. Según Creswell y Creswell (2023),
toda investigación cuantitativa debió asumir
compromisos éticos que trascendieran los
procedimientos formales, integrando la
responsabilidad hacia los participantes, la
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comunidad y el campo del conocimiento como
ejes transversales que orientaron cada decisión
metodológica y analítica del proceso
investigativo.
Resultados y Discusión
A continuación, se presentan los resultados del
objetivo específico 1: Determinar la relación
entre la activación del misterio y saberes
previos con las habilidades de clasificación
científica en la unidad de análisis.
Tabla 1. Correlación de la dimensión activación del misterio y saberes previos con las habilidades de
clasificación científica
Correlaciones
Activación del misterio y saberes previos
Habilidades de clasificación
científica
Activación del misterio y saberes previos
Correlación de Pearson
1
0,487
Sig. (bilateral)
—
0,002
N
39
39
Habilidades de clasificación científica
Correlación de Pearson
0,487
1
Sig. (bilateral)
0,002
—
N
39
39
Fuente: Elaboración propia
Según la Tabla 1, se apreció una relación
estadística positiva de intensidad moderada
entre la activación del misterio y saberes
previos y las habilidades de clasificación
científica. Se obtuvo una significancia de p =
0,002, con un coeficiente de correlación de r =
0,487, lo cual determinó que la curiosidad
inicial ante el objeto oculto y la conexión con
experiencias previas del entorno natural
promovieron el desarrollo de las habilidades de
clasificación científica de manera
estadísticamente significativa. En términos
concretos, sentirse motivado ante la caja de
misterio, relacionar el objeto con elementos
conocidos del entorno, recordar experiencias
naturales previas y formular hipótesis iniciales
sobre el contenido favorecieron el desarrollo de
la capacidad observacional, comparativa y
justificativa del estudiantado analizado.
La correlación positiva moderada y
significativa entre la activación del misterio y
saberes previos y las habilidades de
clasificación científica evidenció que el
componente motivacional y cognitivo inicial de
la estrategia constituyó un predictor relevante
del desempeño clasificatorio del estudiante. Tal
como lo indican Engel et al. (2021), la
exploración sensorial planificada con
materiales naturales favoreció la construcción
de criterios clasificatorios más sólidos y
persistentes, resultado coherente con el nivel de
asociación hallado en la muestra analizada.
Conforme a lo planteado por Toma y García
(2022), los entornos de indagación estructurada
potenciaron las capacidades de observación,
comparación y categorización científica del
estudiantado elemental cuando la etapa de
enganche inicial fue pedagógicamente
intencional y contextualizada. De acuerdo con
Osorio y Herrera (2022), las estrategias
pedagógicas lúdicas fundamentadas en la
indagación favorecieron la apropiación de
habilidades clasificatorias cuando integraron la
activación de saberes previos como fase
explícita del ciclo de aprendizaje.
Como lo expresan Mendoza y Flores (2024), la
activación intencional de los conocimientos
previos potenció la capacidad del estudiante
para construir criterios clasificatorios
coherentes con el fenómeno observado, lo que
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refuerza la centralidad pedagógica de esta
dimensión en el proceso de enseñanza científica
elemental. La tabla 2 muestra el objetivo
específico 2: Analizar la relación entre la
exploración sensorial de objetos naturales con
las habilidades de clasificación científica en la
muestra.
Tabla 2. Correlación de la dimensión exploración sensorial de objetos naturales con las habilidades
de clasificación científica
Correlaciones
Exploración sensorial de objetos naturales
Habilidades de clasificación científica
Exploración sensorial de objetos naturales
Correlación de Pearson
1
0,524
Sig. (bilateral)
—
0,001
N
39
39
Habilidades de clasificación científica
Correlación de Pearson
0,524
1
Sig. (bilateral)
0,001
—
N
39
39
Fuente: Elaboración propia
A la luz de lo analizado en la Tabla 2, se
identificó una relación estadística positiva de
intensidad moderada entre la exploración
sensorial de objetos naturales y las habilidades
de clasificación científica. Se encontró una
significancia de p = 0,001, con un coeficiente de
correlación de r = 0,524, lo cual indicó que la
observación mediante los sentidos y el registro
de características naturales promovieron el
desarrollo de las habilidades de clasificación
científica de manera estadísticamente
significativa. En términos concretos, observar
atentamente el color, forma, tamaño y textura de
los objetos, utilizar los sentidos de manera
cuidadosa, describir las características antes de
clasificar y anotar detalles relevantes de los
objetos analizados favorecieron el
fortalecimiento del pensamiento clasificatorio
científico en la unidad de estudio.
La correlación positiva moderada y
significativa entre la exploración sensorial de
objetos naturales y las habilidades de
clasificación científica confirmó que la fase de
exploración directa constituyó el componente
de mayor incidencia entre los dos primeros
objetivos específicos. Según Chen y Hsin-Yi
(2023), el uso intencional de objetos concretos
activó la capacidad clasificatoria y el
pensamiento analítico del estudiantado,
resultado consistente con el coeficiente
encontrado en la muestra. Tal como lo indican
Köksal y Yel (2021), las actividades
sistemáticas de contacto con materiales
naturales constituyeron predictores relevantes
del desempeño clasificatorio científico en el
aula elemental cuando se acompañaron de
instrumentos de registro que orientaron la
atención del estudiante.
Como lo señalan Vargas y Cárdenas (2023), los
estudiantes que interactuaron con materiales
naturales concretos desarrollaron mayor
capacidad para identificar atributos, seleccionar
criterios y argumentar agrupaciones científicas,
hallazgo que respalda la centralidad de la
exploración sensorial en el proceso formativo.
Conforme a lo planteado por Toma y García
(2022), la exploración sensorial estructurada en
el aula de ciencias promovió el desarrollo de la
observación como habilidad científica cuando
se la acompañó de secuencias didácticas que
orientaron progresivamente la atención del
estudiante hacia las propiedades clasificatorias
relevantes de los objetos naturales explorados.
La tabla 3 muestra el objetivo específico 3:
Establecer la relación entre la explicación y
socialización de hallazgos con las habilidades
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de clasificación científica en el objeto de
estudio. Con base en la Tabla 3, se apreció el
relacionamiento estadístico positivo de mayor
intensidad entre las tres dimensiones
analizadas: la explicación y socialización de
hallazgos con las habilidades de clasificación
científica. Se obtuvo una significancia de p =
0,000, con un coeficiente de correlación de r =
0,561, lo cual permitió señalar que la
formulación de explicaciones iniciales y la
comunicación de descubrimientos promovieron
el desarrollo de las habilidades de clasificación
científica de manera estadísticamente
significativa. Dicho de forma precisa, explicar
con propias palabras el objeto identificado,
proponer ideas sobre su origen o uso, compartir
hallazgos con los compañeros y escuchar y
comparar las explicaciones de los pares
favorecieron con mayor intensidad el
fortalecimiento del pensamiento clasificatorio
científico en la unidad de estudio.
Tabla 3. Correlación de la dimensión explicación y socialización de hallazgos con las habilidades de
clasificación científica
Correlaciones
Explicación y socialización de hallazgos
Habilidades de clasificación científica
Explicación y socialización de hallazgos
Correlación de Pearson
1
0,561
Sig. (bilateral)
—
0,000
N
39
39
Habilidades de clasificación científica
Correlación de Pearson
0,561
1
Sig. (bilateral)
0,000
—
N
39
39
Fuente: Elaboración propia
Los resultados revelaron que la explicación y
socialización de hallazgos presentó la
correlación positiva más alta y significativa
entre las tres dimensiones analizadas respecto a
las habilidades de clasificación científica r =
0,561, p = 0,000. Como lo evidencian Ruiz et
al. (2022), los espacios estructurados de
comunicación de descubrimientos reforzaron la
construcción compartida de criterios
clasificatorios con mayor solidez conceptual,
hallazgo plenamente coherente con el
coeficiente más elevado encontrado en la
presente muestra. Tal como lo reportan Bello y
Vilcapoma et al. (2024), las habilidades de
observación, clasificación y comunicación se
desarrollaron de manera más integral cuando se
articularon en estrategias que contemplaron la
socialización reflexiva como fase explícita del
ciclo de aprendizaje científico. De acuerdo con
Navarro et al. (2025), la justificación
clasificatoria constituyó un indicador del grado
en que la práctica pedagógica logró articular la
exploración directa con la reflexión
argumentada sobre la evidencia recogida.
Según Köksal y Yel (2021), los espacios de
socialización del conocimiento en el aula de
ciencias elementales fortalecieron la
construcción colectiva de explicaciones más
elaboradas cuando el docente estructuró el
diálogo como un proceso de contrastación de
evidencias, favoreciendo el desarrollo
simultáneo del pensamiento científico y la
competencia comunicativa del estudiantado. La
figura 1 evidencia el objetivo General:
Determinar la relación entre las cajas de
misterio natural y las habilidades de
clasificación científica en estudiantes de
Educación Básica Elemental de la Unidad
Educativa Juan de Velasco, Riobamba, 2026.
Según la Figura 1, se evidenció la existencia de
un relacionamiento estadístico positivo de
intensidad moderada entre las cajas de misterio
natural y las habilidades de clasificación
científica. Se encontró una significancia de p =
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0,001, con un coeficiente de correlación de r =
0,531, lo que determinó que la activación del
misterio y saberes previos, la exploración
sensorial de objetos naturales y la explicación y
socialización de hallazgos promovieron la
observación y descripción de características
naturales, la comparación y agrupación por
criterios y la justificación de la clasificación
realizada de manera estadísticamente
significativa. Por tanto, se rechazó la hipótesis
nula y se aceptó la hipótesis investigativa,
especificando que existió una relación positiva,
moderada y estadísticamente significativa entre
las cajas de misterio natural y las habilidades de
clasificación científica en la unidad de estudio.
Figura 1: Correlación entre las cajas de
misterio natural y las habilidades de
clasificación científica
Fuente: Elaboración propia.
La relación positiva moderada y
estadísticamente significativa entre las cajas de
misterio natural y las habilidades de
clasificación científica r = 0,531, p = 0,001
demostró que la estrategia lúdico-indagatoria
incidió de manera relevante en el desarrollo del
pensamiento científico elemental. Tal como lo
indican Engel et al. (2021), la exploración táctil-
sensorial planificada con materiales naturales
favoreció la construcción de criterios
clasificatorios más sólidos y persistentes en el
estudiantado de primaria, resultado coherente
con el nivel de asociación general hallado.
Conforme a lo planteado por Toma y García-
Carmona (2022), los entornos de indagación
estructurada potenciaron de manera sostenida
las capacidades de observación, comparación y
categorización científica cuando las tres
dimensiones del ciclo de aprendizaje se
implementaron de forma articulada. Como lo
expresan Osorio y Herrera (2022), las
propuestas pedagógicas lúdicas fundamentadas
en la indagación favorecieron la apropiación de
habilidades clasificatorias y observacionales
cuando incluyeron fases diferenciadas de
activación, exploración y socialización con
acompañamiento docente reflexivo. Según
Ruiz-Ortega et al. (2022), los espacios
estructurados de comunicación de
descubrimientos reforzaron la construcción
compartida de criterios clasificatorios con
mayor solidez, siendo la dimensión de
socialización la que presentó mayor incidencia
sobre el desempeño clasificatorio general del
estudiantado. Por tanto, se interpretó que las
cajas de misterio natural constituyeron una
estrategia eficaz para fortalecer las habilidades
de clasificación científica, aunque su máximo
impacto dependió de la implementación
sistemática, articulada y pedagógicamente
reflexiva de sus tres dimensiones constitutivas
dentro del contexto del aula elemental.
Conclusiones
Desde la primera dimensión de análisis, se
concluyó que la activación del misterio y
saberes previos presentó una correlación
positiva moderada y estadísticamente
significativa con las habilidades de clasificación
científica r = 0,487, p = 0,002, lo que evidenció
que la curiosidad inicial ante el objeto oculto y
la conexión con experiencias naturales previas
constituyeron factores relevantes para el
desarrollo del pensamiento clasificatorio del
estudiante. Este resultado superó los niveles de
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asociación registrados en estudios previos con
estrategias no contextualizadas, sugiriendo que
la activación del misterio como fase pedagógica
deliberada y ancla en el entorno natural del
estudiante fortaleció de manera significativa su
capacidad para observar, comparar y
categorizar objetos naturales con criterios
progresivamente más elaborados y
científicamente fundamentados. Desde la
perspectiva de la exploración sensorial, se
concluyó que la exploración sensorial de
objetos naturales mostró una correlación
positiva moderada y estadísticamente
significativa con las habilidades de clasificación
científica r = 0,524, p = 0,001, lo que indicó que
la observación sistemática mediante los
sentidos y el registro organizado de
características naturales constituyeron
componentes pedagógicos de alto valor para el
fortalecimiento del pensamiento clasificatorio.
Este nivel de asociación, superior al de la
primera dimensión, evidenció que el contacto
físico directo y guiado con los materiales
naturales generó estructuras perceptuales y
cognitivas más sólidas que facilitaron la
selección de criterios clasificatorios pertinentes
y la construcción de agrupaciones coherentes
con la evidencia observada durante la
exploración sensorial estructurada.
En lo referente a la explicación y socialización
de hallazgos, se concluyó que esta dimensión
presentó la correlación positiva más alta y
estadísticamente significativa del estudio con
las habilidades de clasificación científica r =
0,561, p = 0,000, evidenciando que la fase
comunicativa y argumentativa de la estrategia
constituyó el componente de mayor incidencia
en el desarrollo del pensamiento clasificatorio
elemental. Este hallazgo puso de manifiesto que
el aprendizaje científico no se consolidó
únicamente a través de la exploración
individual, sino que requirió espacios de
diálogo colectivo donde el estudiante formuló,
contrastó y refinó sus explicaciones y criterios
clasificatorios a partir de la interacción con los
pares, el docente y la evidencia compartida
durante el proceso de socialización reflexiva de
los hallazgos.
De manera integradora, se concluyó que las
cajas de misterio natural se relacionaron de
manera positiva, moderada y estadísticamente
significativa con las habilidades de clasificación
científica r = 0,531, p = 0,001, por lo que se
rechazó la hipótesis nula y se aceptó la hipótesis
investigativa. Las tres dimensiones de la
estrategia mostraron incidencia
progresivamente mayor sobre el pensamiento
clasificatorio: la activación del misterio r =
0,487 sentó las bases motivacionales y
cognitivas; la exploración sensorial r = 0,524
construyó la evidencia perceptual necesaria
para la clasificación; y la socialización r = 0,561
consolidó el aprendizaje mediante la
argumentación y el diálogo colectivo. Por ello,
las cajas de misterio natural debieron
implementarse como un ciclo pedagógico
completo, articulado y reflexivamente
acompañado, que integrara de manera
sistemática sus tres dimensiones para
maximizar su impacto formativo sobre el
pensamiento científico elemental del
estudiantado.
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Correa Jiménez, Jennifer Johanna Granda Arias,
Jessica Maria Niola Bravo y Milton Alfonso Criollo
Turusima.
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datos, redacción del borrador original del manuscrito, revisión crítica del contenido científico y supervisión general del estudio.
Jennifer Johanna Granda Arias: curación y organización de los datos, participación en la recolección de información, validación de los resultados
obtenidos y elaboración de representaciones gráficas y visualización de los datos.
Jessica Maria Niola Bravo: curación y organización de los datos, participación en la recolección de información, validación de los resultados obtenidos
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