Resumen en español

Este estudio doctoral parte del reconocimiento de las dificultades de integración de tecnologías digitales en la enseñanza de las Ciencias Naturales de 4 profesores en ejercicio en contextos vulnerables en una institución educativa de Cali. El estudio se sustenta en el modelo TPACK (Koehler y Mishra, 2005) y en investigaciones de Jimoyiannis (2010), Loughran (2004) y Candela (2017) quienes han desarrollado aportes para la integración de tecnologías digitales al aula de ciencias naturales en contextos específicos. Por ello, la pregunta de investigación es: ¿Cómo usar el modelo conceptual TPACK para el diseño de un ambiente de enseñanza, aprendizaje y evaluación (En - Ap - Ev) del concepto de medio ambiente para maestros de Ciencias Naturales en ejercicio? y su principal objetivo es diseñar un ambiente híbrido de enseñanza, aprendizaje y evaluación desde el TPACK del concepto de medio ambiente. El marco teórico integra aportes sobre el TPACK, modelamiento de ambientes de aprendizaje, diseño de ambientes híbridos de aprendizaje y representaciones sociales del medio ambiente y se tiene como hipótesis que el uso del modelo conceptual TPACK permite diseñar un ambiente de enseñanza, aprendizaje y evaluación del concepto de medio ambiente. Se empleó la metodología de Investigación Basada en el Diseño (IBD), la cual permitió intervenir el contexto de estudio y generar conocimiento aplicable a través de observaciones, grupos focales, entrevistas, el uso de instrumentos como la CoRe adaptada al TPACK, y ciclos iterativos de diseño, implementación y evaluación. La propuesta se desarrolló en cuatro etapas: Fundamentos teóricos que guían la investigación, diseño, implementación y análisis retrospectivo y evaluación. El diseño implementado promovió el trabajo colaborativo, el uso crítico de tecnologías tales como WhatsApp, Chat GPT, Elicit entre otras, y la resignificación del concepto de medio ambiente, incluyendo dimensiones sociales, tecnológicas y emocionales. Se concluye que el modelo TPACK permite diseñar ambientes pedagógicos y contextualizados, resignificando el concepto de medio ambiente a la vez que se integran al aula tecnologías accesibles por los docentes de acuerdo a su contexto y posibilidades de uso (ambiente híbrido de aprendizaje). Esto además, fortalece la práctica docente, la autorregulación y el pensamiento crítico, aportando un modelo replicable para la formación de maestros en contextos vulnerables.