Impact of problem-based learning (PBL) on solving algebraic equations in high school students.
DOI:
https://doi.org/10.70577/ASCE/187.215/2025Keywords:
Problem-Based Learning; Algebra; Complex Problem Solving; Critical Thinking; Educational Transformation.Abstract
This study examines the impact of Problem-Based Learning (PBL) on the resolution of algebraic equations among high school students, highlighting its contribution to the resolution of complex problems and the systemic transformation of education. A quasi-experimental mixed-methods design was applied, including performance tests (pretest and posttest), attitudinal questionnaires, and semi-structured interviews. The sample consisted of 60 students divided into experimental and control groups. Quantitative data were analyzed using inferential statistics (Student’s t-test and repeated measures ANOVA), while qualitative analysis was conducted with Atlas.ti following grounded theory principles. Results revealed statistically significant improvements in the experimental group, with an average increase of 14.6 points compared to 3.8 in the control group, representing a large effect size (d = 1.38). Additionally, a positive correlation (r = .56) was found between attitudinal improvement and academic performance, confirming that PBL enhances both achievement and motivation. From a qualitative perspective, categories such as metacognition, collaboration, autonomy, and the use of technological resources emerged, explaining the internal mechanisms mediating learning. In conclusion, PBL proves to be an effective strategy not only for strengthening algebraic competencies but also for fostering critical thinking and complex problem-solving skills, aligned with the demands of 21st-century education. These findings support the urgent need to transform educational systems toward active, student-centered approaches that foster meaningful and sustainable learning.
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