La educación STEM (ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas por sus siglas en inglés) invita un cambio de paradigmas mediante los cuales se han enseñado ciencias naturales en el siglo XXI. Dicho enfoque educativo es promovido por organismos internacionales con la finalidad de realizar un giro hacia una enseñanza de las ciencias naturales (CN) rica en significados y competencias, pero para ello hay que conocer las realidades del contexto actual con objetivo de alcanzar soluciones a los problemas que agobian a nuestra sociedad en particular. En consecuencia, el presente estudio expone una investigación documental conformada por el análisis detallado de 24 artículos científicos publicados en Colombia, Emiratos Árabes Unidos, España, Estados Unidos, Israel, Suecia, Tailandia y Vietnam en un periodo de diez años, del 2011 al 2021, con un propósito en común, promover la alfabetización científica en educación secundaria. Además, se obtuvieron recomendaciones con una visión dicotómica basada en la educación STEM y la sociedad, que alienta al profesorado y al estudiantado a un ejercicio vasto con situaciones actuales fomentando el pensamiento crítico de ambos, potenciando conocimientos, habilidades y actitudes científicas. En conclusión, fue posible identificar que la investigación educativa avala la enseñanza STEM, en especial, para apoyar la enseñanza de las CN, promoviendo así el diseño de modelos de enseñanza-aprendizaje que puedan ser aplicados en educación secundaria para la mejora del aprovechamiento del alumnado.