Aprendizaje STEM

La enseñanza y el aprendizaje de la ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas se benefician de un enfoque integrado.

Resultados de la investigación

El aprendizaje STEM es el aprendizaje en ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas: sugiere un enfoque integrado a estos dominios por medio del cual la ciencia y la matemática son aprendidas a través de proyectos interdisciplinarios que utilizan tecnología y los principios de la ingeniería. Muchos de los problemas más apremiantes del mundo son tan complejos que no pueden ser resueltos desde un marco epistemológico: requieren un enfoque interdisciplinario que se basa en diferentes campos. Aunque el aprendizaje interdisciplinario no debe limitarse a estas áreas, STEM ofrece oportunidades particularmente útiles para prácticas significativas e innovadoras que reflejen la naturaleza cada vez más integrada de la investigación científica del mundo real.

Los cursos integrados de humanidades y ciencias tienden a ser ofrecidos en las escuelas primarias y secundarias, aunque algunos argumentan que estarían mejor posicionados en las últimas etapas de la educación formal cuando los estudiantes tienen suficiente conocimiento específico de la asignatura y pueden pensar lo suficientemente rigurosa como para participar en auténtico trabajo interdisciplinario . Este trabajo involucra una compleja resolución de problemas con énfasis en las cuestiones éticas en las ciencias (bioética, rigor científico en nombre de "buena ciencia" a pesar de la presión económica y social, auténtico trabajo grupal y revisión por pares).

El razonamiento y la resolución de problemas, que están en el corazón de las matemáticas, tienen un papel fundamental que desempeñar en el aprendizaje de la ciencia y la tecnología. El enfoque del siglo XXI puede beneficiarse de la adopción de problemas que se integran en escenarios de la vida real, especialmente en ingeniería, y que los sitúan en el centro del aprendizaje de las ciencias, las matemáticas y la tecnología. Además, los estudiantes que participan en el aprendizaje de STEM pueden trabajar mejor en grupos donde pueden co-construir el conocimiento a través del diálogo, la discusión y el intercambio, siempre que estos grupos se dan instrucciones claras sobre cómo trabajar juntos.

Implicaciones para los educadores

1. Priorizar un enfoque interdisciplinario para el aprendizaje STEM. Es importante reservar tiempo suficiente para que los maestros colaboren en la planificación, el establecimiento de horarios, el desarrollo profesional y las asociaciones que permitan que el aprendizaje de STEM se lleve a cabo a través de proyectos interdisciplinarios. Estos proyectos pueden estar dirigidos a objetivos de aprendizaje y deben preparar a los estudiantes para evaluaciones formales a través de los métodos más interesantes y concretos disponibles y posibles. Para una transferencia efectiva de conocimientos entre disciplinas, el aprendizaje debe basarse en conceptos y no en temas. Cuando sea necesario, considere la posibilidad de condensar el calendario en un período de tiempo más corto al nivel apropiado del año para que se pueda encontrar espacio para proyectos interdisciplinarios.
2. Habilitar el aprendizaje STEM innovador, creativo y auténtico. Los estudiantes pueden beneficiarse de la oportunidad de trabajar en problemas del mundo real y comunicarse con expertos fuera de la escuela. Se anima a las escuelas a utilizar la experiencia encontrada entre los padres para mejorar la comprensión de la dinámica matemática, tecnológica y científica del mundo real. Esto también significa asegurar que los proyectos de aprendizaje STEM se inspiren en buenas preguntas. El estudio de la ciencia y la matemática debe estar asociado, cuando sea apropiado, con la tecnología. Además, es importante que los educadores tengan cuidado de mantener un equilibrio de género en el aprendizaje de STEM al animar activamente a las niñas a participar en estas materias tanto como a los niños.
3. Hacer hincapié en lo esencial de la historia de STEM. Los estudiantes deben explorar los antecedentes socioeconómicos, históricos y culturales de los temas STEM. Es importante que los estudiantes tengan la oportunidad de entender la ciencia, las matemáticas y la tecnología como constructores que se han desarrollado con el tiempo con valores y suposiciones específicas. El análisis de estudios de casos en diferentes ámbitos y en diferentes períodos históricos podría ser un enfoque. Del mismo modo, los maestros pueden alentar a los estudiantes a cuestionar la utilidad de su aprendizaje STEM ya investigar su relevancia.
4. Mostrar proyectos STEM tanto dentro como fuera de la escuela. Los proyectos interdisciplinarios permiten tomar el aprendizaje fuera del aula y en la comunidad para conectar a los estudiantes con la industria y el mundo del trabajo, donde pueden beneficiarse del contacto externo, la retroalimentación y las situaciones del mundo real. Los maestros pueden asegurar que los proyectos de STEM se muestren alrededor de la escuela, así como aprovechar las oportunidades para publicar proyectos a través de asociaciones con universidades y otras organizaciones externas.
5. Fortalecer las habilidades de los estudiantes para transferir conocimientos y habilidades a nuevas situaciones. Las habilidades básicas de STEM incluyen estimación de magnitud, conjetura, hipótesis, predicción y generalización antes de la experimentación, y creación de problemas y solución creativos. Las habilidades de STEM se pueden utilizar para dar a los estudiantes la confianza de acercarse al mundo con curiosidad, pensamiento sano y la capacidad de acercarse a circunstancias desconocidas con una serie de estrategias de pensamiento crítico, incluyendo una comprensión completa de los procesos científicos. Los maestros también pueden alentar a los estudiantes a hacer preguntas críticas para aclarar problemas y tomar decisiones responsables.

Lecturas sugeridas

1. Buchanan, R. (1992). Wicked problems in design thinking. Design Issues, 8(2), 5–21.
2. Mercer, N., et al. (2004). Reasoning as a scientist: Ways of helping children to use language to learn science. British Educational Research Journal, 30(3), 359–377.

El género es un conjunto de valores, creencias e ideas sobre los comportamientos y actividades que en una determinada cultura son adecuados para las mujeres y los que son adecuados para los hombres, es decir, su identificación con la femineidad y con la masculinidad.

Juicio que se forma a partir de indicios y observaciones.

Término utilizado, a menudo, como un saber hacer. Se suele aceptar que, por orden creciente, en primer lugar estaría la habilidad, en segundo lugar la capacidad, y la competencia se situaría a un nivel superior e integrador. Capacidad es, en principio, la aptitud para hacer algo. Todo un conjunto de verbos en infinitivo expresan capacidades (analizar, comparar, clasificar, etc.), que se manifiestan a través de determinados contenidos (analizar algo, comparar cosas, clasificar objetos, etc.). Por eso son, en gran medida, transversales, susceptibles de ser empleadas con distintos contenidos. Una competencia moviliza diferentes capacidades y diferentes contenidos en una situación. La competencia es una capacidad compleja, distinta de un saber rutinario o de mera aplicación.