LA METODOLOGÍA DE AULA INVERTIDA
PARA MEJORAR EL APRENDIZAJE AUTÓNOMO
EN FÍSICA Y MATEMÁTICA EN ESTUDIANTES DE
BACHILLERATO DEL ECUADOR
THE FLIPPED CLASSROOM METHODOLOGY TO
IMPROVE INDEPENDENT LEARNING IN PHYSICS AND
MATHEMATICS AMONG HIGH SCHOOL STUDENTS IN
ECUADOR
Oscar Alonso Bajaña Calle
Unidad Educativa Dr Miguel Encalada Mora - Ecuador
Jaime Stalin Palacios Campos
Unidad Educativa Moderna - Ecuador
Lady Aracely Villaprado Bajaña
Unidad Educativa 19 de Agosto - Ecuador
Vania Isabel Alvarado Villamar
Unidad Educativa 19 de Agosto – Ecuador
Lizeth Gilda Almendáriz Manzo
Unidad Educativa Otto Arosemena Gómez - Ecuador
pág. 5823
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v9i2.17334
La metodología de aula invertida para mejorar el aprendizaje autónomo en
Física y Matemática en estudiantes de Bachillerato del Ecuador
Oscar Alonso Bajaña Calle 1
oabajana@utpl.edu.ec
https://orcid.org/0000-0001-7618-8968
Unidad Educativa Dr Miguel Encalada Mora
Ecuador
Jaime Stalin Palacios Campos
jaime.palacios@utpl.edu.ec
https://orcid.org/0009-0008-8393-4154
Unidad Educativa Moderna
Ecuador
Lady Aracely Villaprado Bajaña
lady.villaprado@educacion.gob.ec
https://orcid.org/0009-0004-9098-5313
Unidad Educativa 19 de Agosto
Ecuador
Vania Isabel Alvarado Villamar
vania.alvarado@educacion.gob.ec
https://orcid.org/0009-0007-9061-8224
Unidad Educativa 19 de Agosto
Ecuador
Lizeth Gilda Almendáriz Manzo
Lizeth.almendariz@educacion.gob.ec
https://orcid.org/0009-0009-2550-4487
Unidad Educativa Otto Arosemena Gómez
Ecuador
RESUMEN
La presente investigación analiza la influencia de la metodología del aula invertida en la mejora del
aprendizaje autónomo en estudiantes de Física y Matemática del Bachillerato en Ecuador. Se aplicó un
enfoque metodológico mixto, con diseño cuasiexperimental de corte transversal, sobre una muestra
intencional de 120 estudiantes, distribuidos equitativamente en un grupo experimental y un grupo
control. Tras la implementación de la metodología en el grupo experimental, se observó un aumento
significativo del rendimiento académico (22–23 %), en contraste con el grupo control (8 %). Asimismo,
los estudiantes intervenidos evidenciaron mayores niveles de motivación, participación activa y
autogestión del aprendizaje. En el análisis cualitativo, los docentes señalaron un incremento en el
protagonismo estudiantil y una mayor responsabilidad en la preparación previa a las clases. No obstante,
se identificaron limitaciones asociadas al acceso desigual a recursos tecnológicos, lo que condiciona la
aplicabilidad generalizada de la metodología. Se concluye que el aula invertida resulta efectiva para
fomentar aprendizajes autónomos en áreas tradicionalmente percibidas como complejas. Se recomienda
fortalecer la capacitación docente, asegurar condiciones tecnológicas equitativas y realizar estudios
longitudinales que permitan evaluar la sostenibilidad de esta estrategia. Este estudio aporta evidencia
empírica relevante al debate académico sobre metodologías activas y su pertinencia en el contexto
educativo ecuatoriano.
Palabras clave: aula invertida, aprendizaje autónomo, física, matemática, bachillerato
1 Autor principal
Correspondencia: oabajana@utpl.edu.ec
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v9i2.17334
La metodología de aula invertida para mejorar el aprendizaje autónomo en
Física y Matemática en estudiantes de Bachillerato del Ecuador
Oscar Alonso Bajaña Calle 1
oabajana@utpl.edu.ec
https://orcid.org/0000-0001-7618-8968
Unidad Educativa Dr Miguel Encalada Mora
Ecuador
Jaime Stalin Palacios Campos
jaime.palacios@utpl.edu.ec
https://orcid.org/0009-0008-8393-4154
Unidad Educativa Moderna
Ecuador
Lady Aracely Villaprado Bajaña
lady.villaprado@educacion.gob.ec
https://orcid.org/0009-0004-9098-5313
Unidad Educativa 19 de Agosto
Ecuador
Vania Isabel Alvarado Villamar
vania.alvarado@educacion.gob.ec
https://orcid.org/0009-0007-9061-8224
Unidad Educativa 19 de Agosto
Ecuador
Lizeth Gilda Almendáriz Manzo
Lizeth.almendariz@educacion.gob.ec
https://orcid.org/0009-0009-2550-4487
Unidad Educativa Otto Arosemena Gómez
Ecuador
RESUMEN
La presente investigación analiza la influencia de la metodología del aula invertida en la mejora del
aprendizaje autónomo en estudiantes de Física y Matemática del Bachillerato en Ecuador. Se aplicó un
enfoque metodológico mixto, con diseño cuasiexperimental de corte transversal, sobre una muestra
intencional de 120 estudiantes, distribuidos equitativamente en un grupo experimental y un grupo
control. Tras la implementación de la metodología en el grupo experimental, se observó un aumento
significativo del rendimiento académico (22–23 %), en contraste con el grupo control (8 %). Asimismo,
los estudiantes intervenidos evidenciaron mayores niveles de motivación, participación activa y
autogestión del aprendizaje. En el análisis cualitativo, los docentes señalaron un incremento en el
protagonismo estudiantil y una mayor responsabilidad en la preparación previa a las clases. No obstante,
se identificaron limitaciones asociadas al acceso desigual a recursos tecnológicos, lo que condiciona la
aplicabilidad generalizada de la metodología. Se concluye que el aula invertida resulta efectiva para
fomentar aprendizajes autónomos en áreas tradicionalmente percibidas como complejas. Se recomienda
fortalecer la capacitación docente, asegurar condiciones tecnológicas equitativas y realizar estudios
longitudinales que permitan evaluar la sostenibilidad de esta estrategia. Este estudio aporta evidencia
empírica relevante al debate académico sobre metodologías activas y su pertinencia en el contexto
educativo ecuatoriano.
Palabras clave: aula invertida, aprendizaje autónomo, física, matemática, bachillerato
1 Autor principal
Correspondencia: oabajana@utpl.edu.ec
pág. 5824
The flipped classroom methodology to improve independent learning in
Physics and Mathematics among high school students in Ecuador
ABSTRACT
This research analyzes the influence of the flipped classroom methodology on improving independent
learning among high school physics and mathematics students in Ecuador. A mixed-methodological
approach, with a cross-sectional quasi-experimental design, was applied to a purposive sample of 120
students, equally distributed between an experimental and a control group. After implementing the
methodology in the experimental group, a significant increase in academic performance was observed
(22–23%), in contrast to the control group (8%). Furthermore, the intervened students showed higher
levels of motivation, active participation, and self-managed learning. In the qualitative analysis, teachers
reported an increase in student agency and greater responsibility in pre-class preparation. However,
limitations associated with unequal access to technological resources were identified, which limits the
widespread applicability of the methodology. It is concluded that the flipped classroom is effective in
promoting independent learning in areas traditionally perceived as complex. It is recommended to
strengthen teacher training, ensure equitable technological conditions, and conduct longitudinal studies
to assess the sustainability of this strategy. This study provides relevant empirical evidence to the
academic debate on active methodologies and their relevance in the Ecuadorian educational context.
Keywords: flipped classroom, self-learning, physics, mathematics, baccalaureate
Artículo recibido 08 febrero 2025
Aceptado para publicación: 15 marzo 2025
The flipped classroom methodology to improve independent learning in
Physics and Mathematics among high school students in Ecuador
ABSTRACT
This research analyzes the influence of the flipped classroom methodology on improving independent
learning among high school physics and mathematics students in Ecuador. A mixed-methodological
approach, with a cross-sectional quasi-experimental design, was applied to a purposive sample of 120
students, equally distributed between an experimental and a control group. After implementing the
methodology in the experimental group, a significant increase in academic performance was observed
(22–23%), in contrast to the control group (8%). Furthermore, the intervened students showed higher
levels of motivation, active participation, and self-managed learning. In the qualitative analysis, teachers
reported an increase in student agency and greater responsibility in pre-class preparation. However,
limitations associated with unequal access to technological resources were identified, which limits the
widespread applicability of the methodology. It is concluded that the flipped classroom is effective in
promoting independent learning in areas traditionally perceived as complex. It is recommended to
strengthen teacher training, ensure equitable technological conditions, and conduct longitudinal studies
to assess the sustainability of this strategy. This study provides relevant empirical evidence to the
academic debate on active methodologies and their relevance in the Ecuadorian educational context.
Keywords: flipped classroom, self-learning, physics, mathematics, baccalaureate
Artículo recibido 08 febrero 2025
Aceptado para publicación: 15 marzo 2025
pág. 5825
INTRODUCCIÓN
El presente artículo aborda la metodología del aula invertida como una estrategia didáctica orientada a
fortalecer el aprendizaje autónomo en estudiantes de bachillerato, específicamente en las asignaturas de
Física y Matemática en Ecuador. Este enfoque surge como respuesta a las limitaciones evidenciadas en
el desarrollo de habilidades de autonomía por parte de los estudiantes, quienes enfrentan dificultades en
la comprensión y aplicación práctica de conceptos científicos y matemáticos. Esta problemática se
relaciona, en gran medida, con la persistencia de metodologías tradicionales centradas en la enseñanza
expositiva y unidireccional.
El problema central de esta investigación radica en el bajo nivel de autonomía que presentan los
estudiantes ecuatorianos de bachillerato en la apropiación y aplicación de conocimientos científicos y
matemáticos, lo que restringe su rendimiento académico y su capacidad para afrontar contextos
educativos y sociales cada vez más exigentes (Rodríguez-Jiménez, Pérez-Ochoa & Ulloa-Guerra, 2023).
Esta situación evidencia un vacío en cuanto a estrategias pedagógicas eficaces para fomentar la
autonomía del aprendizaje en la educación media, particularmente en el contexto nacional.
La relevancia de estudiar esta temática se fundamenta en la urgente necesidad de promover metodologías
innovadoras que respondan a las dinámicas de una sociedad contemporánea marcada por el acceso
masivo a la información digital y la demanda de habilidades como el pensamiento crítico, la resolución
de problemas y la autonomía personal (Peralvo, Coque & Carrera, 2024). En este sentido, el aula
invertida se plantea como una alternativa pedagógica eficaz, que favorece la participación activa del
estudiante en su proceso formativo, potenciando su desempeño académico y sus competencias
personales.
Desde un enfoque teórico, esta investigación se sustenta en los postulados del constructivismo y el socio
constructivismo, destacando especialmente las teorías del aprendizaje significativo de Ausubel y del
aprendizaje sociocultural de Vygotsky. El primero resalta la importancia de conectar los nuevos
contenidos con los conocimientos previos del estudiante para facilitar una comprensión profunda. Por
su parte, Vygotsky enfatiza el rol de la interacción social y cultural en la construcción del conocimiento,
posicionando al docente como mediador y al estudiante como protagonista de su aprendizaje (Ruiz
Barrios, Escudero Nahón & Mercado López, 2022).
INTRODUCCIÓN
El presente artículo aborda la metodología del aula invertida como una estrategia didáctica orientada a
fortalecer el aprendizaje autónomo en estudiantes de bachillerato, específicamente en las asignaturas de
Física y Matemática en Ecuador. Este enfoque surge como respuesta a las limitaciones evidenciadas en
el desarrollo de habilidades de autonomía por parte de los estudiantes, quienes enfrentan dificultades en
la comprensión y aplicación práctica de conceptos científicos y matemáticos. Esta problemática se
relaciona, en gran medida, con la persistencia de metodologías tradicionales centradas en la enseñanza
expositiva y unidireccional.
El problema central de esta investigación radica en el bajo nivel de autonomía que presentan los
estudiantes ecuatorianos de bachillerato en la apropiación y aplicación de conocimientos científicos y
matemáticos, lo que restringe su rendimiento académico y su capacidad para afrontar contextos
educativos y sociales cada vez más exigentes (Rodríguez-Jiménez, Pérez-Ochoa & Ulloa-Guerra, 2023).
Esta situación evidencia un vacío en cuanto a estrategias pedagógicas eficaces para fomentar la
autonomía del aprendizaje en la educación media, particularmente en el contexto nacional.
La relevancia de estudiar esta temática se fundamenta en la urgente necesidad de promover metodologías
innovadoras que respondan a las dinámicas de una sociedad contemporánea marcada por el acceso
masivo a la información digital y la demanda de habilidades como el pensamiento crítico, la resolución
de problemas y la autonomía personal (Peralvo, Coque & Carrera, 2024). En este sentido, el aula
invertida se plantea como una alternativa pedagógica eficaz, que favorece la participación activa del
estudiante en su proceso formativo, potenciando su desempeño académico y sus competencias
personales.
Desde un enfoque teórico, esta investigación se sustenta en los postulados del constructivismo y el socio
constructivismo, destacando especialmente las teorías del aprendizaje significativo de Ausubel y del
aprendizaje sociocultural de Vygotsky. El primero resalta la importancia de conectar los nuevos
contenidos con los conocimientos previos del estudiante para facilitar una comprensión profunda. Por
su parte, Vygotsky enfatiza el rol de la interacción social y cultural en la construcción del conocimiento,
posicionando al docente como mediador y al estudiante como protagonista de su aprendizaje (Ruiz
Barrios, Escudero Nahón & Mercado López, 2022).
pág. 5826
Diversos estudios internacionales han evidenciado los beneficios del aula invertida, señalando mejoras
en la motivación, la autonomía y el rendimiento académico en asignaturas científicas y matemáticas
(Castro Campos & Vargas Silva, 2022; Rodríguez-Jiménez et al., 2023). No obstante, aún son escasas
las investigaciones aplicadas específicamente en el contexto ecuatoriano, lo que limita una comprensión
profunda de su efectividad en escenarios locales.
Esta investigación busca contribuir al conocimiento existente mediante una implementación
contextualizada del aula invertida en instituciones educativas del Ecuador, abordando el vacío
investigativo detectado. El estudio se desarrolla en un entorno caracterizado por una marcada diversidad
socioeconómica, una infraestructura tecnológica desigual y reformas educativas orientadas hacia
modelos más inclusivos y centrados en el estudiante.
El objetivo general de este estudio es analizar el impacto de la metodología del aula invertida en el
aprendizaje autónomo de estudiantes de bachillerato en las áreas de Física y Matemática, partiendo de
la hipótesis de que su aplicación contribuye significativamente a mejorar tanto la autonomía como el
rendimiento académico en estas disciplinas.
METODOLOGÍA
La presente investigación se desarrolló bajo un enfoque metodológico mixto, utilizando técnicas
cuantitativas y cualitativas para evaluar la influencia del modelo pedagógico del aula invertida sobre el
aprendizaje autónomo en estudiantes de Bachillerato en las asignaturas de Física y Matemática. El
enfoque mixto permitió aprovechar la complementariedad de ambos métodos, proporcionando mayor
profundidad y amplitud al análisis del fenómeno investigado (Aguilera-Meza et al., 2024).
En cuanto al tipo de estudio, se trató de una investigación explicativa-aplicativa, ya que no solo se buscó
comprender la influencia de la metodología del aula invertida sobre el desarrollo del aprendizaje
autónomo, sino también aplicar los hallazgos directamente en la práctica educativa del contexto
ecuatoriano (Peralvo, Coque & Carrera, 2024).
El diseño adoptado fue de tipo cuasiexperimental de corte transversal, al intervenir en grupos ya
conformados, diferenciando entre un grupo experimental que trabajó con la metodología del aula
invertida y un grupo de control que siguió el enfoque tradicional durante el periodo académico 2024-
2025. La naturaleza transversal del estudio se justificó en la implementación realizada en un único
Diversos estudios internacionales han evidenciado los beneficios del aula invertida, señalando mejoras
en la motivación, la autonomía y el rendimiento académico en asignaturas científicas y matemáticas
(Castro Campos & Vargas Silva, 2022; Rodríguez-Jiménez et al., 2023). No obstante, aún son escasas
las investigaciones aplicadas específicamente en el contexto ecuatoriano, lo que limita una comprensión
profunda de su efectividad en escenarios locales.
Esta investigación busca contribuir al conocimiento existente mediante una implementación
contextualizada del aula invertida en instituciones educativas del Ecuador, abordando el vacío
investigativo detectado. El estudio se desarrolla en un entorno caracterizado por una marcada diversidad
socioeconómica, una infraestructura tecnológica desigual y reformas educativas orientadas hacia
modelos más inclusivos y centrados en el estudiante.
El objetivo general de este estudio es analizar el impacto de la metodología del aula invertida en el
aprendizaje autónomo de estudiantes de bachillerato en las áreas de Física y Matemática, partiendo de
la hipótesis de que su aplicación contribuye significativamente a mejorar tanto la autonomía como el
rendimiento académico en estas disciplinas.
METODOLOGÍA
La presente investigación se desarrolló bajo un enfoque metodológico mixto, utilizando técnicas
cuantitativas y cualitativas para evaluar la influencia del modelo pedagógico del aula invertida sobre el
aprendizaje autónomo en estudiantes de Bachillerato en las asignaturas de Física y Matemática. El
enfoque mixto permitió aprovechar la complementariedad de ambos métodos, proporcionando mayor
profundidad y amplitud al análisis del fenómeno investigado (Aguilera-Meza et al., 2024).
En cuanto al tipo de estudio, se trató de una investigación explicativa-aplicativa, ya que no solo se buscó
comprender la influencia de la metodología del aula invertida sobre el desarrollo del aprendizaje
autónomo, sino también aplicar los hallazgos directamente en la práctica educativa del contexto
ecuatoriano (Peralvo, Coque & Carrera, 2024).
El diseño adoptado fue de tipo cuasiexperimental de corte transversal, al intervenir en grupos ya
conformados, diferenciando entre un grupo experimental que trabajó con la metodología del aula
invertida y un grupo de control que siguió el enfoque tradicional durante el periodo académico 2024-
2025. La naturaleza transversal del estudio se justificó en la implementación realizada en un único
pág. 5827
semestre lectivo, lo que permitió comparar los resultados entre ambos grupos (Rodríguez-Jiménez,
Pérez-Ochoa & Ulloa-Guerra, 2023).
La población estuvo conformada por estudiantes del segundo y tercer año del Bachillerato General
Unificado (BGU) pertenecientes a instituciones educativas fiscales del Ecuador. Se trabajó con una
muestra intencional no probabilística de 120 estudiantes, distribuidos equitativamente en dos grupos de
60 (grupo experimental y grupo control), seleccionados en función de criterios logísticos, disponibilidad
institucional y pertinencia contextual.
Para la recolección de datos cuantitativos, se aplicó una encuesta estructurada basada en escalas tipo
Likert validadas previamente, orientada a medir la percepción estudiantil sobre su nivel de autonomía,
motivación y autogestión del aprendizaje. Adicionalmente, se administraron pruebas estandarizadas
(pre-test y post-test) para evaluar el rendimiento académico en Física y Matemática antes y después de
implementar la estrategia didáctica.
Desde el enfoque cualitativo, se utilizaron entrevistas semiestructuradas dirigidas a los docentes
responsables de la aplicación del aula invertida, así como una revisión documental de materiales
didácticos, planificaciones y reportes pedagógicos generados durante el estudio. Como instrumentos
complementarios se consideraron una guía de entrevistas validada por juicio de expertos, una bitácora
docente y registros audiovisuales del proceso de implementación (Castro Campos & Vargas Silva,
2022).
Durante todo el proceso investigativo se respetaron rigurosamente los principios éticos. Se obtuvo el
consentimiento informado de los estudiantes, sus representantes legales y los docentes participantes,
garantizando la confidencialidad, el anonimato y el uso responsable de la información recolectada.
Los criterios de inclusión consideraron únicamente a estudiantes matriculados regularmente en los
niveles indicados, mientras que los criterios de exclusión incluyeron casos de inasistencia reiterada,
enfermedades prolongadas o negativa expresa a participar en la investigación.
Finalmente, entre las limitaciones identificadas se destaca el uso de muestreo intencional, lo cual puede
limitar la generalización de los resultados a otros contextos. Asimismo, la duración reducida del estudio
representa una restricción para evaluar los efectos sostenidos de la intervención en el largo plazo.
semestre lectivo, lo que permitió comparar los resultados entre ambos grupos (Rodríguez-Jiménez,
Pérez-Ochoa & Ulloa-Guerra, 2023).
La población estuvo conformada por estudiantes del segundo y tercer año del Bachillerato General
Unificado (BGU) pertenecientes a instituciones educativas fiscales del Ecuador. Se trabajó con una
muestra intencional no probabilística de 120 estudiantes, distribuidos equitativamente en dos grupos de
60 (grupo experimental y grupo control), seleccionados en función de criterios logísticos, disponibilidad
institucional y pertinencia contextual.
Para la recolección de datos cuantitativos, se aplicó una encuesta estructurada basada en escalas tipo
Likert validadas previamente, orientada a medir la percepción estudiantil sobre su nivel de autonomía,
motivación y autogestión del aprendizaje. Adicionalmente, se administraron pruebas estandarizadas
(pre-test y post-test) para evaluar el rendimiento académico en Física y Matemática antes y después de
implementar la estrategia didáctica.
Desde el enfoque cualitativo, se utilizaron entrevistas semiestructuradas dirigidas a los docentes
responsables de la aplicación del aula invertida, así como una revisión documental de materiales
didácticos, planificaciones y reportes pedagógicos generados durante el estudio. Como instrumentos
complementarios se consideraron una guía de entrevistas validada por juicio de expertos, una bitácora
docente y registros audiovisuales del proceso de implementación (Castro Campos & Vargas Silva,
2022).
Durante todo el proceso investigativo se respetaron rigurosamente los principios éticos. Se obtuvo el
consentimiento informado de los estudiantes, sus representantes legales y los docentes participantes,
garantizando la confidencialidad, el anonimato y el uso responsable de la información recolectada.
Los criterios de inclusión consideraron únicamente a estudiantes matriculados regularmente en los
niveles indicados, mientras que los criterios de exclusión incluyeron casos de inasistencia reiterada,
enfermedades prolongadas o negativa expresa a participar en la investigación.
Finalmente, entre las limitaciones identificadas se destaca el uso de muestreo intencional, lo cual puede
limitar la generalización de los resultados a otros contextos. Asimismo, la duración reducida del estudio
representa una restricción para evaluar los efectos sostenidos de la intervención en el largo plazo.
pág. 5828
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
La aplicación de la metodología del aula invertida evidenció resultados relevantes en cuanto a la mejora
del aprendizaje autónomo en estudiantes de Bachillerato en las asignaturas de Física y Matemática. Al
comparar los datos obtenidos entre el grupo experimental y el grupo control, se identificó un incremento
notable en los indicadores de autonomía y autogestión del aprendizaje en el grupo que recibió la
intervención educativa. En particular, los estudiantes expuestos al aula invertida mostraron un aumento
promedio del 22 % en su rendimiento académico, frente al 8 % registrado por el grupo control en el
mismo período de estudio.
Estos hallazgos se alinean con los resultados reportados por Rodríguez-Jiménez, Pérez-Ochoa y Ulloa-
Guerra (2023), quienes demostraron que la implementación del aula invertida en contextos similares
favoreció el desarrollo de la motivación intrínseca y la autonomía, facilitando procesos de aprendizaje
activo y colaborativo. De manera concordante, Peralvo, Coque y Carrera (2024) argumentan que esta
metodología promueve un rol más protagónico del estudiante, potenciando la autogestión, la
responsabilidad personal y la adquisición significativa de conocimientos.
Desde el enfoque cualitativo, las entrevistas realizadas a docentes reflejaron percepciones altamente
positivas respecto a la metodología aplicada. Se destacó un notable desarrollo en las habilidades de los
estudiantes para gestionar sus propios procesos de aprendizaje, así como una mayor preparación previa
a las clases, mayor participación y compromiso. Estos resultados coinciden con lo planteado por
Aguilera-Meza et al. (2024), quienes afirman que el aula invertida estimula habilidades cognitivas
superiores como el pensamiento crítico, la reflexión autónoma y la autorregulación.
Asimismo, el análisis documental evidenció un uso creciente y más efectivo de recursos educativos
digitales, tales como videos explicativos, simulaciones virtuales y ejercicios interactivos. Estos
elementos fortalecieron el desarrollo autónomo de competencias clave en Física y Matemática, en
concordancia con los principios del constructivismo y la teoría sociocultural de Vygotsky. En este
marco, el papel del docente como mediador y facilitador se consolida, permitiendo que la tecnología
actúe como puente entre el conocimiento y la participación activa del estudiante (Castro Campos &
Vargas Silva, 2022).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
La aplicación de la metodología del aula invertida evidenció resultados relevantes en cuanto a la mejora
del aprendizaje autónomo en estudiantes de Bachillerato en las asignaturas de Física y Matemática. Al
comparar los datos obtenidos entre el grupo experimental y el grupo control, se identificó un incremento
notable en los indicadores de autonomía y autogestión del aprendizaje en el grupo que recibió la
intervención educativa. En particular, los estudiantes expuestos al aula invertida mostraron un aumento
promedio del 22 % en su rendimiento académico, frente al 8 % registrado por el grupo control en el
mismo período de estudio.
Estos hallazgos se alinean con los resultados reportados por Rodríguez-Jiménez, Pérez-Ochoa y Ulloa-
Guerra (2023), quienes demostraron que la implementación del aula invertida en contextos similares
favoreció el desarrollo de la motivación intrínseca y la autonomía, facilitando procesos de aprendizaje
activo y colaborativo. De manera concordante, Peralvo, Coque y Carrera (2024) argumentan que esta
metodología promueve un rol más protagónico del estudiante, potenciando la autogestión, la
responsabilidad personal y la adquisición significativa de conocimientos.
Desde el enfoque cualitativo, las entrevistas realizadas a docentes reflejaron percepciones altamente
positivas respecto a la metodología aplicada. Se destacó un notable desarrollo en las habilidades de los
estudiantes para gestionar sus propios procesos de aprendizaje, así como una mayor preparación previa
a las clases, mayor participación y compromiso. Estos resultados coinciden con lo planteado por
Aguilera-Meza et al. (2024), quienes afirman que el aula invertida estimula habilidades cognitivas
superiores como el pensamiento crítico, la reflexión autónoma y la autorregulación.
Asimismo, el análisis documental evidenció un uso creciente y más efectivo de recursos educativos
digitales, tales como videos explicativos, simulaciones virtuales y ejercicios interactivos. Estos
elementos fortalecieron el desarrollo autónomo de competencias clave en Física y Matemática, en
concordancia con los principios del constructivismo y la teoría sociocultural de Vygotsky. En este
marco, el papel del docente como mediador y facilitador se consolida, permitiendo que la tecnología
actúe como puente entre el conocimiento y la participación activa del estudiante (Castro Campos &
Vargas Silva, 2022).
pág. 5829
No obstante, durante la implementación de la metodología se identificaron ciertas dificultades,
especialmente en lo relacionado con el acceso desigual a recursos tecnológicos y la resistencia inicial al
cambio pedagógico por parte de algunos actores educativos. Estos retos coinciden con lo señalado por
Rodríguez-Jiménez et al. (2023), quienes destacan que la transición hacia modelos pedagógicos como
el aula invertida exige una inversión inicial en formación docente, adaptación institucional y estrategias
de inclusión tecnológica.
En síntesis, los resultados de este estudio evidencian que la metodología del aula invertida constituye
una innovación educativa pertinente para el contexto ecuatoriano. Este enfoque contribuye con
evidencia empírica concreta sobre su aplicabilidad en asignaturas tradicionalmente percibidas como
complejas, y fortalece la discusión académica en torno a metodologías activas orientadas al fomento del
aprendizaje autónomo y significativo.
Finalmente, desde una perspectiva teórica, el estudio plantea líneas futuras de investigación centradas
en explorar variables contextuales y culturales que condicionan la efectividad del aula invertida.
Asimismo, a nivel práctico, los resultados ofrecen a docentes y autoridades educativas una base sólida
para valorar la incorporación progresiva de esta metodología en el currículo nacional del Bachillerato
ecuatoriano, con miras al fortalecimiento de competencias esenciales para el siglo XXI.
Ilustraciones, Tablas, Figuras
En este capítulo se presentan tablas que sintetizan de forma clara y objetiva los resultados más relevantes
de la investigación. La información contenida en estas tablas facilita la comprensión inmediata de los
datos obtenidos tras la aplicación de la metodología del aula invertida. Cada tabla está numerada
correlativamente, con títulos descriptivos y notas explicativas que detallan aspectos importantes como
las variables analizadas, unidades de medida y porcentajes obtenidos, facilitando así la interpretación y
discusión de los hallazgos del estudio.
No obstante, durante la implementación de la metodología se identificaron ciertas dificultades,
especialmente en lo relacionado con el acceso desigual a recursos tecnológicos y la resistencia inicial al
cambio pedagógico por parte de algunos actores educativos. Estos retos coinciden con lo señalado por
Rodríguez-Jiménez et al. (2023), quienes destacan que la transición hacia modelos pedagógicos como
el aula invertida exige una inversión inicial en formación docente, adaptación institucional y estrategias
de inclusión tecnológica.
En síntesis, los resultados de este estudio evidencian que la metodología del aula invertida constituye
una innovación educativa pertinente para el contexto ecuatoriano. Este enfoque contribuye con
evidencia empírica concreta sobre su aplicabilidad en asignaturas tradicionalmente percibidas como
complejas, y fortalece la discusión académica en torno a metodologías activas orientadas al fomento del
aprendizaje autónomo y significativo.
Finalmente, desde una perspectiva teórica, el estudio plantea líneas futuras de investigación centradas
en explorar variables contextuales y culturales que condicionan la efectividad del aula invertida.
Asimismo, a nivel práctico, los resultados ofrecen a docentes y autoridades educativas una base sólida
para valorar la incorporación progresiva de esta metodología en el currículo nacional del Bachillerato
ecuatoriano, con miras al fortalecimiento de competencias esenciales para el siglo XXI.
Ilustraciones, Tablas, Figuras
En este capítulo se presentan tablas que sintetizan de forma clara y objetiva los resultados más relevantes
de la investigación. La información contenida en estas tablas facilita la comprensión inmediata de los
datos obtenidos tras la aplicación de la metodología del aula invertida. Cada tabla está numerada
correlativamente, con títulos descriptivos y notas explicativas que detallan aspectos importantes como
las variables analizadas, unidades de medida y porcentajes obtenidos, facilitando así la interpretación y
discusión de los hallazgos del estudio.
pág. 5830
Tabla 1. Comparación del rendimiento académico en Física y Matemática antes y después de la
implementación del aula invertida
Grupo Área Prueba previa
(%)
Prueba posterior
(%)
Mejora (%)
Experimental (n=60) Física 62 84 22
Experimental (n=60) Matemática 65 88 23
Control (n=60) Física 61 69 8
Control (n=60) Matemática 64 72 8
Nota. Elaborado por Autores (2025)
Se evidencia claramente que los estudiantes del grupo experimental que participaron en la metodología
del aula invertida lograron una mejora significativamente mayor en su rendimiento académico en Física
y Matemática (22-23%), comparado con el grupo control (8%). Esto muestra la efectividad del aula
invertida para favorecer aprendizajes autónomos y significativos.
Tabla 2. Resultados de la encuesta sobre percepción del aprendizaje autónomo tras la aplicación del
aula invertida
Indicadores evaluados Grupo experimental
(medios)
Grupo control
(medios)
Motivación hacia el estudio autónomo 4.5 3.2
Capacidad de gestión autónoma del
tiempo
4.3 3.0
Preparación previa para clases 4.6 2.9
Participación activa en clase 4.7 3.1
Nota. Elaborado por Autores (2025)
Los resultados destacan que los estudiantes expuestos al aula invertida reportaron niveles
considerablemente más altos en motivación, autogestión del tiempo, preparación previa para clases y
participación activa en comparación al grupo control, indicando claramente un incremento en
competencias de aprendizaje autónomo.
Tabla 1. Comparación del rendimiento académico en Física y Matemática antes y después de la
implementación del aula invertida
Grupo Área Prueba previa
(%)
Prueba posterior
(%)
Mejora (%)
Experimental (n=60) Física 62 84 22
Experimental (n=60) Matemática 65 88 23
Control (n=60) Física 61 69 8
Control (n=60) Matemática 64 72 8
Nota. Elaborado por Autores (2025)
Se evidencia claramente que los estudiantes del grupo experimental que participaron en la metodología
del aula invertida lograron una mejora significativamente mayor en su rendimiento académico en Física
y Matemática (22-23%), comparado con el grupo control (8%). Esto muestra la efectividad del aula
invertida para favorecer aprendizajes autónomos y significativos.
Tabla 2. Resultados de la encuesta sobre percepción del aprendizaje autónomo tras la aplicación del
aula invertida
Indicadores evaluados Grupo experimental
(medios)
Grupo control
(medios)
Motivación hacia el estudio autónomo 4.5 3.2
Capacidad de gestión autónoma del
tiempo
4.3 3.0
Preparación previa para clases 4.6 2.9
Participación activa en clase 4.7 3.1
Nota. Elaborado por Autores (2025)
Los resultados destacan que los estudiantes expuestos al aula invertida reportaron niveles
considerablemente más altos en motivación, autogestión del tiempo, preparación previa para clases y
participación activa en comparación al grupo control, indicando claramente un incremento en
competencias de aprendizaje autónomo.
pág. 5831
Tabla 3. Distribución de estudiantes según acceso a recursos tecnológicos durante la intervención
Recursos Tecnológicos Frecuencia (n=120) Porcentaje (%)
Computadora personal en casa 72 60
Conexión estable a Internet 84 70
Acceso exclusivo a teléfono móvil 112 93
Uso regular de videos educativos. 95 79
Nota. Elaborado por Autores (2025)
La mayoría de los estudiantes tenían acceso frecuente a teléfonos móviles y conexión a Internet estable,
lo que facilitó significativamente la implementación del aula invertida. Sin embargo, una menor
disponibilidad de computadoras personales en el hogar (60%) puede representar una limitación técnica
importante para la generalización completa de esta metodología.
CONCLUSIONES
Con base en los resultados obtenidos, se concluye que la metodología del aula invertida favorece
significativamente el aprendizaje autónomo en las asignaturas de Física y Matemática en estudiantes de
Bachillerato ecuatoriano. De manera específica:
La aplicación del aula invertida contribuyó de forma significativa al incremento del rendimiento
académico en comparación con las metodologías tradicionales.
Esta estrategia promovió el desarrollo de competencias de autogestión, motivación intrínseca y
participación activa entre los estudiantes involucrados.
La falta de acceso a recursos tecnológicos adecuados en ciertos hogares constituye un desafío importante
para una implementación equitativa y generalizada de la metodología.
La formación previa de los docentes y su disposición al cambio pedagógico fueron factores
determinantes para el éxito inicial de la propuesta.
Se identifica como línea futura de investigación la necesidad de profundizar en los efectos a largo plazo
del aula invertida, así como en el análisis de variables contextuales que puedan influir en su eficacia.
Recomendaciones
A partir de los hallazgos obtenidos, se proponen las siguientes recomendaciones para fortalecer y
ampliar la implementación del aula invertida en contextos educativos similares:
Tabla 3. Distribución de estudiantes según acceso a recursos tecnológicos durante la intervención
Recursos Tecnológicos Frecuencia (n=120) Porcentaje (%)
Computadora personal en casa 72 60
Conexión estable a Internet 84 70
Acceso exclusivo a teléfono móvil 112 93
Uso regular de videos educativos. 95 79
Nota. Elaborado por Autores (2025)
La mayoría de los estudiantes tenían acceso frecuente a teléfonos móviles y conexión a Internet estable,
lo que facilitó significativamente la implementación del aula invertida. Sin embargo, una menor
disponibilidad de computadoras personales en el hogar (60%) puede representar una limitación técnica
importante para la generalización completa de esta metodología.
CONCLUSIONES
Con base en los resultados obtenidos, se concluye que la metodología del aula invertida favorece
significativamente el aprendizaje autónomo en las asignaturas de Física y Matemática en estudiantes de
Bachillerato ecuatoriano. De manera específica:
La aplicación del aula invertida contribuyó de forma significativa al incremento del rendimiento
académico en comparación con las metodologías tradicionales.
Esta estrategia promovió el desarrollo de competencias de autogestión, motivación intrínseca y
participación activa entre los estudiantes involucrados.
La falta de acceso a recursos tecnológicos adecuados en ciertos hogares constituye un desafío importante
para una implementación equitativa y generalizada de la metodología.
La formación previa de los docentes y su disposición al cambio pedagógico fueron factores
determinantes para el éxito inicial de la propuesta.
Se identifica como línea futura de investigación la necesidad de profundizar en los efectos a largo plazo
del aula invertida, así como en el análisis de variables contextuales que puedan influir en su eficacia.
Recomendaciones
A partir de los hallazgos obtenidos, se proponen las siguientes recomendaciones para fortalecer y
ampliar la implementación del aula invertida en contextos educativos similares:
pág. 5832
1. Diseñar e implementar programas de capacitación específicos para docentes, enfocados en la
aplicación efectiva de la metodología del aula invertida.
2. Garantizar el acceso equitativo a recursos tecnológicos para estudiantes, a fin de asegurar
condiciones adecuadas para el aprendizaje autónomo.
3. Introducir el aula invertida de forma progresiva, combinándola inicialmente con metodologías
tradicionales para facilitar la adaptación tanto de estudiantes como de docentes.
4. Establecer sistemas de seguimiento y evaluación continua para medir la sostenibilidad y
efectividad de esta metodología a lo largo de varios períodos académicos.
5. Impulsar investigaciones complementarias que consideren factores sociales, culturales e
institucionales que puedan incidir en la implementación y efectividad del aula invertida en el
contexto educativo ecuatoriano.
Estas recomendaciones constituyen una guía práctica y teórica para consolidar el uso del aula invertida
como una estrategia pedagógica innovadora, centrada en el estudiante y orientada al desarrollo de
habilidades clave para el siglo XXI.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Aguilera-Meza, C. A., García-Gómez, M., & Méndez-Fernández, M. (2024). La enseñanza invertida
como estrategia para fomentar la autorregulación del aprendizaje en ciencias. Revista de
Innovación Educativa, 18(1), 45–59. https://doi.org/10.35699/2340-0055.2024.18.1.45
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sistemática 2020–2023. Revista Educación y Pedagogía, 35(2), 77–93.
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Bonilla, A. L., & Zambrano, F. R. (2023). Uso de TIC y aula invertida para potenciar aprendizajes
significativos en Física. Revista Ciencia Latina, 7(5), 123–140.
https://doi.org/10.37811/cl_rc.v7i5.4352
Cabrera, S., & Tapia, M. (2022). Aula invertida como mediación para el aprendizaje autónomo en
Matemáticas. Revista de Enseñanza Universitaria, 25(2), 112–125.
https://doi.org/10.17227/reu.vol25num2.2022.112
1. Diseñar e implementar programas de capacitación específicos para docentes, enfocados en la
aplicación efectiva de la metodología del aula invertida.
2. Garantizar el acceso equitativo a recursos tecnológicos para estudiantes, a fin de asegurar
condiciones adecuadas para el aprendizaje autónomo.
3. Introducir el aula invertida de forma progresiva, combinándola inicialmente con metodologías
tradicionales para facilitar la adaptación tanto de estudiantes como de docentes.
4. Establecer sistemas de seguimiento y evaluación continua para medir la sostenibilidad y
efectividad de esta metodología a lo largo de varios períodos académicos.
5. Impulsar investigaciones complementarias que consideren factores sociales, culturales e
institucionales que puedan incidir en la implementación y efectividad del aula invertida en el
contexto educativo ecuatoriano.
Estas recomendaciones constituyen una guía práctica y teórica para consolidar el uso del aula invertida
como una estrategia pedagógica innovadora, centrada en el estudiante y orientada al desarrollo de
habilidades clave para el siglo XXI.
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pág. 5833
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entornos con baja conectividad. Revista de Educación Abierta, 10(1), 38–52.
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González, P., & Ortega, J. (2023). Competencias docentes para aplicar el aula invertida en contextos
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bachillerato: una aproximación desde el constructivismo. Revista de Didáctica, 31(1), 88–102.
https://doi.org/10.20910/didact.v31i1.2035
Peralvo, A. C., Coque, F. E., & Carrera, J. V. (2024). Implementación del aula invertida en Física y
Matemática como estrategia para el aprendizaje autónomo. Revista de Educación Científica y
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Rodríguez-Jiménez, M. A., Pérez-Ochoa, M. M., & Ulloa-Guerra, L. E. (2023). Estrategias activas para
el fortalecimiento de la autonomía en Matemáticas: aula invertida en contextos latinoamericanos.
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https://doi.org/10.12795/edhoy.2022.13.3.005
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aprendizaje significativo y sociocultural en contextos de aula invertida. Revista de Teoría
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aprendizaje de asignaturas científicas. Revista Colombiana de Educación, 89(1), 123–140.
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