Analysis of STEM activities in mathematics textbooks for 3rd and 4th year of secondary education
DOI:
https://doi.org/10.55560/arete.2025.22.11.12Keywords:
textbooks, activities, STEM education, Secondary EducationAbstract
This research addresses the analysis of STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematic) activities in mathematics textbooks for 3rd and 4th years of Secondary Education in Chile. The objective is to examine how these activities promote interdisciplinary competencies in science, technology, engineering, and mathematics topics. The methodology is qualitative, based on content analysis applied to three textbooks—one public and two privates. A total of 104 activities were evaluated according to their content axis, STEM discipline, integrated curriculum approach, and promoted skills. The results show a predominance of activities focused on algebra and functions, with an emphasis on science and technology disciplines, in addition to mathematics, along with a connected curricular approach. The most prominent skills include processing and analyzing evidence, seeking and analyzing information, optimizing resources, and problem-solving. In conclusion, there is a lack of deep interdisciplinary approaches, as well as a notable disparity between public and private textbooks in the quantity and diversity of STEM activities.
Downloads
References
ACE. (2023). PISA 2022 Entrega de Resultados final. Agencia de Educación de Chile.
Aguirre-Navarrete, P., González-Zúñiga, P., Rojas-Jaque, F., Díaz-Levicoy, D. y Morales, R. (2024). Actividades STEM en libros de texto de matemática de 1° y 2° año de educación secundaria en Chile. Areté, Revista Digita del Doctorado en Educación, 10(20), 119-140. https://doi.org/10.55560/arete.2024.20.10.7
Ananiadou, K. y laro, M. (2009). 21st Century Skills and Competences for New Millennium Learners in OECD Countries, OECD Education Working Papers, No. 41. OECD Publishing. https://doi.org/10.1787/218525261154
Arabit-García, J., García-Tudela, P.A. y Prendes-Espinosa, M.P. (2021). Uso de tecnologías avanzadas para la educación científica. Revista Iberoamericana de Educación, 87(1), 173-194. https://doi.org/10.35362/rie8714591
Aravena-Díaz, M.D. (2021). Modelización y STEM. Una propuesta de intervención en la formación inicial de profesores de matemática y su validación en el sistema escolar de secundaria. En R. Borromeo-Ferri, J. Mena-Lorca, A. Mena-Lorca (Eds.), Fomento de la Educación-STEM y la Modelización Matemática para profesores: Fundamentos, ejemplos y experiencias (pp. 43-81). Kassel University Press.
Aravena-Díaz, M.D., Díaz-Levicoy, D., Rodríguez-Alveal, F. y Cárcamo-Mansilla, N. (2022). Estudio de caso y modelado matemático en la formación de ingenieros. Caracterización de habilidades STEM. Ingeniare. Revista Chilena de Ingeniería, 30(1), 37-5. https://dx.doi.org/10.4067/S0718-33052022000100037
Aravena-Díaz, M.D., Cárcamo-Mansilla, N., Díaz-Levicoy, D., Vergara-Gómez, A. y Rodríguez, M. (2024). Desarrollo de habilidades STEM mediante el uso de prototipos tecnológicos de educación secundaria: una revisión sistemática. Interciencia, 49(8), 481-489.
Bautista, A. (2021). STEAM education: contributing evidence of validity and effectiveness. Journal for the Study of Education and Development, 44(4), 755-768. https://doi.org/10.1080/02103702.2021.1926678
CORFO (2017). Tendencias Internacionales en la Renovación de Facultades de Ingeniería Informe N1: Factores y tendencias Claves de la Ingeniería a Nivel Internacional Ingeniería 2030. SYN Iniciativa Ingeniería 2030.
Díaz-Levicoy, D., Giacomone, B., y Arteaga, P. (2017). Caracterización de los gráficos estadísticos en libros de texto argentinos del segundo ciclo de Educación Primaria. Profesorado. Revista de Currículum y Formación del Profesorado, 21(3), 299-326.
Dirksen, U. (2019). Trabajo del futuro y futuro del trabajo. Nueva Sociedad, 279, 62-72.
Fernández-Palop, M.P., y Caballero-García, P.Á. (2017). El libro de texto como objeto de estudio y recurso didáctico para el aprendizaje: fortalezas y debilidades. Revista Electrónica Interuniversitaria de Formación del Profesorado, 20(1), 201-217. https://doi.org/10.6018/reifop/20.1.229641
Ferrada, C., Díaz-Levicoy, D. y Salgado-Orellana, N. (2018). Análisis de actividades STEM en libros de texto chilenos y españoles de ciencias. Revista de Pedagogía, 39(105), 111-130.
Ferrada, C., Díaz-Levicoy, D. y Carrillo-Rosúa, J. (2021). Integración de las actividades STEM en libros de texto. Revista Fuentes, 23(1), 91-107. https://doi.org/10.12795/revistafuentes.2021.v23.i1.8878
García, M., y Llinares, S. (1995). El concepto de función a través de los textos escolares: reflexión sobre una evolución. Qurriculum, 10/11, 103-11
Gresnigt, R., Taconis, R., van Keulen, H., Gravemeijer, K. y Baartman, L. (2014). Promoting science and technology in primary education: a review of integrated curricula. Studies in Science Education, 50(1), 47-84. https://doi.org/10.1080/03057267.2013.877694
Lasa, A., Abaurrea, J. e Iribas, H. (2020). Mathematical content on STEM activities. Journal on Mathematics Education, 11(3), 333-346. https://doi.org/10.22342/jme.11.3.11327.333-346
López-Simó, V., Couso-Lagarón, D. y Simarro-Rodríguez, C. (2020). Educación STEM en y para el mundo digital: El papel de las herramientas digitales en el desempeño de prácticas científicas, ingenieriles y matemáticas. Revista de Educación a Distancia, 20(62), 1-29. https://doi.org/10.6018/red.410011
Llano Arana, L., Gutiérrez Escobar, M., Stable Rodríguez, A., Núñez Martínez, M., Masó Rivero, R., & Rojas Rivero, B. (2016). La interdisciplinariedad: una necesidad contemporánea para favorecer el proceso de enseñanza aprendizaje. Medisur, 14(3), 320-327.
Luna, C. (2015). El futuro del aprendizaje 2 ¿Qué tipo de aprendizaje se necesita para el siglo XXI? UNESCO.
Medina, J., Castro, A. y Castillo, C. (2022). Enfoques de integración entre matemáticas y física. Análisis de un programa de estudio chileno. Horizontes. Revista de Investigación en Ciencias de la Educación, 6(24), 919-932. https://doi.org/10.33996/revistahorizontes.v6i24.386
MINEDUC (2019). Bases Curriculares 3ro y 4to medio. Unidad de Currículum y Evaluación.
MINEDUC (2023). Para la reactivación integral de aprendizajes: Actualización de la priorización curricular. Unidad de Currículum y Evaluación.
Mora, D. (2012). Concepción y características de los libros de texto y otros materiales para el aprendizaje y la enseñanza Primera parte. Revista Integra Educativa, 5(1), 13-57.
Montoro, A.B., Aguayo-Arriagada, C G. y Flores, P. (2021). Measurement in Primary School mathematics and science textbooks. Mathematics, 9(17), 2127. https://doi.org/10.3390/math9172127
National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine. (2020). Building capacity for teaching engineering in K-12 education. The National Academies Press. https://doi.org/10.17226/25612
OCDE (2010). Habilidades y competencias del siglo XXI para los aprendices del nuevo milenio en los países de la OCDE. Instituto de Tecnologías Educativas.
OCDE (2012). Better skills, better jobs, better lives: a strategic approach to skills policies. OCDE Publishing. https://doi.org/10.1787/9789264177338-en
Olivera, M.P. (2016). Estudio de uso y valoración de textos escolares: informe final. MINEDUC y UNESCO.
Páez-Rodas, N.J., Agudelo-Suárez, Á.H. y Caicedo-Moreno, M. (2021). Saber docente y diálogos disciplinares: construcción de un currículo integrado con enfoque interdisciplinar. [Tesis de Maestría, Universidad Católica de Oriente].
Pérez-Serrano, G. (2016). Investigación cualitativa. Retos e interrogantes. I. Métodos. La Muralla.
Priya, A. (2021). Case study methodology of qualitative research: key attributes and navigating the conundrums in its application. Sociological Bulletin, 70(1), 94-110. https://doi.org/10.1177/0038022920970318
Portillo-Torres, M.C. (2017). Educación por habilidades: perspectivas y retos para el sistema educativo. Revista Educación, 41(2), 118-130. https://doi.org/10.15517/revedu.v41i2.21719
Rahmayani, F., Kuswanto, H. y Datiatur, A. (2024). Development of e-book integrated augmented reality based on STEM approaches to improve critical thinking and multiple representation skills in learning physics. International Journal of Information and Education Technology, 14(4), 632-641.
Sánchez-Ludeña, E. (2019). La educación STEAM y la cultura «maker». Padres y Maestros, 379, 45-51. https://doi.org/10.14422/pym.i379.y2019.008
Sanders, M. (2009). STEM, STEM education, STEM mania. Technology Teacher, 68(4), 20-26.
Schwab, K. (2016). La cuarta revolución industrial. Debate.
Toma, R.B. y García-Carmona, A. (2021). De STEM nos gusta todo menos STEM. Análisis crítico de una tendencia educativa de moda. Enseñanza de las Ciencias, 39(1), 65-80. https://doi.org/10.5565/rev/ensciencias.3093
Toma, R.B. y Retana-Alvarado, D.A. (2021). Mejora de las concepciones de maestros en formación de la educación STEM. Revista Iberoamericana de Educación, 87(1), 15-33.
Toma, R. B y Greca, I. M. (2017). Modelo interdisciplinar de educación STEM para la etapa de Educación Primaria. En P. Membiela, N. Casado, M. I. Cebreiros y M. Vidal (Eds.), La enseñanza de las ciencias en el actual contexto educativo (pp. 391-395). Educación Editoral.
Vaideanu, G. (1987). La Interdisciplinariedad en la enseñanza: ensayo de síntesis. Perspectivas, 17(4), 489-501.
Vain, P. (2012). El enfoque interpretativo en investigación educativa: algunas consideraciones teórico-metodológicas. Revista de Educación, 4(4), 37-45.
WEF (2016). The future of jobs. Employment, skills and workforce strategy for the Fourth Industrial Revolution. World Economic Forum.
Zapico, M. (2007). Interrogantes acerca del análisis de contenido y del discurso en los textos escolares. En MINEDUC (Eds.), Primer Seminario Internacional de textos Escolares (SITE 2006) (pp. 149-155). MINEDUC.
Zhu, W., Fan, X., Brake, N., Liu, X., Li, X., Zhou, J., Sisk, D. y Yoo, J. (2018). Engineering design and manufacturing education through research experience for high school teachers. Procedia Manufacturing, 26, 1340-1348. https://doi.org/10.1016/j.promfg.2018.07.127
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2025 Franco Jélvez-Retamal, Verónica Soto-Arancibia, Ernesto Yáñez-Pérez, Danilo Díaz-Levicoy, María D. Aravena-Díaz

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
This journal provides free, immediate access to its content under the principle of making research freely available to the public, which fosters a greater exchange of global knowledge.
Authors who publish in Areté, Revista Digital del Doctorado en Educación, agree to the following terms:
- Authors retain copyright and grant the journal the right to be the first publication of the work, as well as licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of authorship of the work and initial publication in this journal.
- Authors may separately establish additional agreements for the non-exclusive distribution of the version of the work published in the journal (for example, placing it in an institutional repository or publishing it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal and not to be used for commercial purposes.
- The contents and images included in the articles are the responsibility of the author(s). Areté, Revista Digital del Doctorado en Educación, is not responsible for the information included in them.
- Authors agree with the license of use used by the journal, with the self-archiving conditions and with the open access policy.
- Authors are allowed to disseminate electronically (e.g., in institutional repositories or on their own website) the published version of their work, as it favors its earlier circulation and dissemination and thus a possible increase in its citation and reach among the academic community.
- In case of reuse of published works, the existence and specifications of the license of use must be mentioned, as well as the authorship and original source of publication.

