Use of digital tools to study water: an interdisciplinary approach in natural sciences
DOI:
https://doi.org/10.70577/asce.v4i4.517Keywords:
Digital Tools, Interdisciplinary Learning, Water Education, Science Education, Geospatial Technologies, Hydrological Modeling, STEM Integration.Abstract
The present research explores the use of digital technologies for studying water from an interdisciplinary perspective within Natural Sciences, particularly focusing on their potential to address complex problems and their role in systemic educational transformation. The study emerges from the need to deepen the understanding of hydrological systems by integrating scientific, technological, and environmental knowledge through digital strategies that foster critical thinking and informed decision-making. A mixed-methods approach with an explanatory sequential design was employed, consisting of an analysis of teaching practices, the implementation of interdisciplinary ICT-mediated activities, and the assessment of student learning through scientific and technological competency rubrics. The digital technologies used included hydrological simulation models, design-based modeling applications, gamified environments, and collaborative data-analysis platforms. Improvements in student performance were associated with enhanced understanding of the water cycle, water quality, and sustainable resource management. Sustained gains indicated increased motivation, classroom participation, and greater ease in addressing complex environmental issues. Furthermore, interdisciplinary collaboration fostered active and critical thinking, enabling students to conduct multicausal analyses and deconstruct the complex problem of environmental degradation into sustainable and actionable solutions. The study confirms that digital tools enable and promote complex mental visualization and experimentation. They are not merely digital resources; they function as cognitive tools that encourage teachers to innovate and adjust their curricula to foster complex thinking and problem-solving. The findings provide evidence of the critical importance of emerging technologies for water education and highlight the need to inform policymakers in order to promote a scientific, contextualized, and interdisciplinary approach to environmental learning.
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