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Educación STEAM: desafíos y oportunidades

10 de junio de 2018

Karina A. Rizzo. Bs. As. Argentina.
IBERCIENCIA Comunidad de Educadores para la Cultura Científica
STEAM es un enfoque pedagógico basado en proyectos que integran la ciencia, la tecnología, la ingeniería, el arte y la matemática para garantizar un aprendizaje contextualizado y significativo.
Entrevista a la Dra. Viviana Costa

¿Cómo se aprende y enseña matemática hoy en la escuela?

En la actualidad se viven vertiginosos avances en la ciencia y tecnología a nivel mundial, que han provocado cambios radicales en nuestras vidas. Ejemplo de ello es el uso masivo de los celulares y la plena conectividad, que han cambiado el modo de relacionarlos e informarnos. Pero estos cambios, no han sido, en general, acompañados por los procesos educativos. Seguimos observando, clases y evaluaciones tradicionales (pizarrón y tiza, lápiz y papel) y pedagogías de enseñanza donde el profesor es el centro del proceso de estudio y el alumno recibe la información en forma pasiva. Además, los diseños curriculares, poco y nada han cambiado, y continúan manteniendo una estructura que atomiza los contenidos a estudiar, sin vincularlos ni entre ellos ni con otras disciplinas y menos con la realidad. Además de ello, se suma que en los cursos escolares, la tecnología se encuentra ausente, sin mediar como recurso educativo, siendo que la encontramos, cada vez más, presente en nuestras vidas.

¿Cómo es la enseñanza actual en carreras de ingeniería?

En general en carreras universitarias de ciencias e ingeniería los contenidos de matemática se estudian en forma aislada, descontextualizada, mecánica y sin sentido, provocando desmotivación en los estudiantes y aprendizajes estancos. Esto, es comúnmente asociado a pedagogías tradicionales de enseñanza y a las rígidas organizaciones curriculares propias de los sistemas universitarios, que impiden, muchas de las veces, implementar innovaciones educativas en las aulas que contemplen el uso de tecnologías de la comunicación y de la información y la interdisciplinaridad, entre otras, que se adapten a los nuevos tiempos tan cambiantes. Varios investigadores proponen como solución adoptar enfoques de enseñanza diferentes a los tradicionales (Pozo, Pozo y Gómez Crespo, 1998; Godino, Batanero, Cañadas y Contreras 2015).

¿Cuáles soluciones hay a estas problemáticas?

Para enfrentar las problemáticas relacionadas con la enseñanza y aprendizaje existen numerosas investigaciones que proponen desde enseñar con problemas reales, incorporar tecnologías y articular contenidos a estudiar con otras ciencias e ingeniería, entre otros. Estas propuestas, se encuadran a su vez, en teorías que manifiestan la importancia de instaurar cambios epistemológicos, didácticos y pedagógicos, en los senos de las instituciones educativas, convirtiendo al estudiante en un actor activo del proceso de enseñanza y de aprendizaje. Entre estas tendencias ha surgido en Estados Unidos la enseñanza basa en STEM.

¿Qué es STEM?

Básicamente STEM, surgido cerca del año 2009 en Estados Unidos, es un acrónimo de los términos en inglés Science, Technology, Engineering and Mathematics (Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas) que se refiere a agrupar grandes áreas del conocimiento en las que trabajan científicos e ingenieros. El propósito es desarrollar una nueva manera de enseñar conjuntamente Ciencia, Matemáticas y Tecnología, enfocados a la resolución de problemas tecnológicos.

¿Cómo hacer del aula una comunidad de investigadores?

La enseñanza por STEM puede ser un modo de transmitir a los estudiantes la metodología con que se desarrolla la ciencia, explorando, haciendo preguntas, planteando hipótesis, conjeturando, buscando soluciones, validarlas y difundirlas.

¿Qué lugar ocupan las carreras científicas?

En el mundo, el mercado laboral, demandará cada vez más de egresados de carreras científico tecnológicas. La necesidad de estas profesiones ha ido en aumento en los últimos años y, en muchos casos, la empleabilidad de los egresados estaría prácticamente garantizada. Pero la realidad, nos muestra algo distinto. Por lo menos en Argentina la cantidad de graduados es la mitad de lo que se necesitaría, siendo apenas el 14% del total, mientras que en países como Corea y Finlandia estos graduados representan más del doble: son el 30% del total. Pero en Europa sucede algo similar, encontrándose que cada vez menos jóvenes eligen estudiar carreras científicas. (https://dialnet.unirioja.es/descarga/articulo/1389213.pdf )

Las razones por las cuales desciende la cantidad de inscriptos y de graduados en carreras científicas, no es claro. Sí se sabe, que el estudio de las ciencias (matemática-física y química) no es sencillo, sobre todo en la edad escolar, donde en general se estudia, como mencioné antes, sin sentido y en forma aislada de la realidad. En particular el estudio de la matemática tiene “mala fama” y muchos de los estudiantes secundarios al momento de elegir una carrera universitaria, desestiman algunas carreras por el solo hecho de tener en sus currículas contenidos matemáticos.

¿Es posible incentivar a nuestros estudiantes a elegir carreras relacionadas con la ciencia y la ingeniería?

Si es posible. Tal vez una forma de incentivar a los jóvenes a elegir carreras científico tecnológicas sea la de motivarlos en el trayecto escolar con modos de aprendizaje del estilo STEAM. 

¿Por qué es importante educar en STEAM? 

STEM posee un enfoque de enseñanza transdisciplinar en el cual el estudiante aprenderá los conocimientos de una forma integrada, conectando conceptos de diferentes disciplinas y lograría la comprensión de un concepto más rico y de mayor alcance, que si lo aprendiera del modo habitual dentro de los límites de cada campo disciplinar. Además le permitiría al estudiante construir conexiones entre conceptos de distintas disciplinas. Asimismo, el estudiante desarrollaría competencias para combinar prácticas de dos o más disciplinas para resolver un problema o un proyecto, obteniendo el conocimiento desde distintas miradas que puede dar lugar a las innovaciones.

¿Cómo se vincula con STEAM el uso de la tecnología en los procesos de enseñanza y aprendizaje?

En el enfoque STEAM el uso de la tecnología es fundamental. No sólo como una herramienta para acceder a la información que se convertirá en conocimiento, si no para propiciar el desarrollo de la creatividad y la capacidad de innovación, provocando aprendizajes que difícilmente ocurrirían en un aula de clases habitual.

El uso de la tecnología mediará para resolver tareas de diseño, de construcción, de modelación o de fabricación digital, puede tener lugar en estos espacios de co-creación.

En esta última línea de ideas, considero que GeoGebra, líder de software matemático dinámico a nivel mundial, puede ser una herramienta de gran utilidad y apoyo a la educación e innovación en STEAM. En la página oficial de este software ya es posible encontrar numerosas propuestas de proyectos que promueven el uso de GeoGebra, en este nuevo enfoque. Mostrando esto la gran preocupación por mejorar la enseñanza y aprendizaje de las ciencias en las escuelas.
https://www.geogebra.org/search/stem
https://www.geogebra.org/m/qSGB74uJ
https://www.geogebra.org/m/SrSrsa4g
https://www.geogebra.org/m/Z8AMwdv7

¿Es importante utilizar una combinación de diferentes herramientas para brindar un nuevo enfoque a la enseñanza de materias STEAM? 
El enfoque STEAM está acompañado también de otro movimiento denominado maker, que significa hazlo tú mismo. Esta visión consiste en dotar a las personas de la capacidad de crear sus propios objetos, con frecuencia usando la tecnología.

¿Qué es el enfoque maker?

Este movimiento se basa en el “aprender haciendo”, de este modo, el individuo se interesa por hacerlo sólo o en colaboración con otros, aprende a usar herramientas (algunas) digitales, a desarrollar productos y prototipos, a compartir los diseños en la red y colaborar en comunidades online, para que cualquiera pueda acceder a la información y crear los productos utilizando los manuales correspondientes, a usar archivos estándar de diseño que permitan a cualquiera mandar los diseños a servicios de fabricación para producirlos en cualquier cantidad.

Al llevar este modo de “hacer” a la escuela, los estudiantes estarían aprendiendo una serie de acciones tales como son las de crear, dar, aprender, compartir, llenar la caja de herramientas, jugar, cambiar, participar y apoyar.

¿Qué diferencias existen entre el espacio de aprendizaje tradicional y el espacio de aprendizaje maker? 

Según algunos expertos, el movimiento maker podría representar una nueva revolución industrial, una nueva forma de fabricar para algunas empresas o grupos de individuos que se dedican a hacer sus propios productos. “Más que una revolución se trata de una transformación, la posibilidad de inventar un ‘nuevo mundo’ de artesanos, hackers y ‘manitas’" (Hatch, 2014).

Pero, independientemente de lo que signifique este movimiento en la economía global, si nos interesa esta “cultura del hacer” es por la ideología activa y participativa que la impregna, por su potencial para integrar formas y entornos de aprendizaje, por su poder para transformar la educación ubicua.

Martínez y Stager (2013) fueron pioneros en presentar “la energía, herramientas, innovación y creatividad del movimiento maker como un instrumento para la reforma de la escuela”. Desde entonces hemos podido comprobar cómo estos movimientos del DIY y de la cultura del hacer nos proporcionan creativos y atractivos modelos de educación tecnológica basada en proyectos que ya han sido puestos en práctica y que podrían incorporarse a entornos de aprendizaje formal (Tyner, Gutiérrez Martín y Torrego González, 2015).

Por último, y agradeciendo su valioso tiempo y aporte a la sociedad, ¿Qué reflexión nos puede brindar?

STEAM puede constituirse en una solución a los problemas de enseñanza y de aprendizaje de las ciencias, al desarrollo de competencias y motivar al estudio de carreras científico tecnológicas. Esto es mencionado por varios investigadores.
Poner en funcionamiento este enfoque en las instituciones educativas requiere de avales institucionales, de las herramientas tecnológicas necesarias para su materialización y de la formación de docentes y de equipos docentes preparados para ello.

Para un docente, que se ha formado en las disciplinas que componen STEAM en forma tradicionalmente por separado unas de otras, llevar a la escuela este enfoque le requiere de un aprendizaje nuevo que no posee. 

Por esto su efectiva implementación en los sistemas educativos llevará tiempo. En particular en Argentina, a la fecha, las capacitaciones docentes en este tema son aisladas, y casi inexistentes desde los espacios educativos de esta nación. Con lo cual para lograr algunos desarrollos en esta área se necesitará de la cooperación de instituciones internacionales.

Referencias bibliográficas

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