El término STEM es el acrónimo en inglés de: ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas. La “S” de ciencia, un campo que abarca temas como el calentamiento global, el cambio climático, la investigación o la medicina; la “T” de tecnología que integra todo lo relacionado con la era digital, la programación y la inteligencia artificial (IA); la “E” de ingeniería que aborda la infraestructura, diseño de edificios, ciudades y puentes; y la “M” de matemáticas que incorpora campos como la economía, inversiones, contabilidad, impuestos, etc.
La Educación STEM es el proceso que “promueve el aprendizaje integrado e interdisciplinario de la Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas como pilares para el desarrollo sostenible y el bienestar social” (p.21). En la educación formal y no formal implica la inclusión en el currículo de prácticas y proyectos que examinan estas materias de manera interdisciplinaria, transdisciplinaria e integrada, con un enfoque vivencial y de aplicación de conocimientos para la resolución de problemas reales (Gras, Alí y Segura, 2023, cp. Montemayor y Marín, 2023)
Así, se promueve el desarrollo de las materias científico-técnicas a través de un enfoque didáctico para el desarrollo integral de las sociedades en el panorama global vigente. La idea central de la educación STEM es mostrar a los estudiantes cómo se puede aplicar el método científico a la vida cotidiana, haciendo énfasis en construir, idear, resolver, experimentar y emprender (Díaz, 2023).
La Educación STEM tiene las siguientes características: a) incorpora al menos, dos disciplinas STEM, b) los problemas y lecciones deben estar basados en el mundo real, c) las disciplinas están conectadas mediante ideas y d) para ser de calidad, la Educación STEM descansa sobre la sólida mediación del aprendizaje de las disciplinas que la conforman (Montemayor y Marín, 2023).
Una vocación “es entendida como la disposición o el interés que un ser humano tiene para dedicarse a un determinado ámbito profesional” (Muñoz, Hernández y Serrate, 2019, p. 5). El factor educativo y las experiencias, los valores, el entorno social y cultural son determinantes en el desarrollo de la vocación e inciden en la decisión que tome la persona con respecto a su profesión (Urrea y Carrillo, 2023).
Un estudiante con vocación científica, por ejemplo, encontrará en el enfoque STEM las herramientas para desarrollar pensamiento crítico, razonamiento lógico, resolución de problemas, creatividad y trabajo en equipo, características necesarias para tener éxito.
Existen distintas formas de integrar las asignaturas STEM en la educación primaria (Montemayor y Marín, 2023):
- Aislada: las asignaturas y temas están separados, como sucede en la enseñanza tradicional.
- Conectada: hay una conexión explícita entre las disciplinas, es decir, se relacionan de forma deliberada los temas, ya que no se espera que el estudiantado haga las conexiones por sí mismo. Por ejemplo, en un proyecto interdisciplinario sobre la energía renovable, en Ciencias, los estudiantes estudian los distintos tipos de energías renovables, como la solar y eólica, y sus beneficios para el medio ambiente, en Matemáticas, aprenden a calcular el consumo de energía y la eficiencia de estas fuentes y en Geografía, analizan las áreas geográficas más adecuadas para implementar plantas solares o eólicas.
- Anidada: un conocimiento de cierta asignatura se examina en otra, o bien, el contenido de una asignatura puede ser utilizado para enriquecer otra asignatura. Un ejemplo de este enfoque sería el uso de gráficas matemáticas en una clase de Ciencias Sociales para analizar datos demográficos.
- Multidisciplinar: dos o más asignaturas están organizadas alrededor de un tópico, pero cada una preserva su identidad, por ejemplo: en Ciencias, los estudiantes estudian los efectos del cambio climático en los ecosistemas, mientras que, en Geografía, analizan cómo afecta a distintas regiones del mundo y en Matemáticas, utilizan estadísticas para calcular el impacto del aumento de las temperaturas.
- Interdisciplinar: puede no haber referencia a las disciplinas individuales y los conceptos se enfatizan mediante las disciplinas, más que dentro de las disciplinas. Por ejemplo, en un proyecto gestión de residuos en su comunidad, el alumnado puede emplear concetos de ciencias para entender el impacto ambiental, matemáticas para calcular costos o eficiencias, y comunicación para proponer soluciones, pero sin identificar explícitamente cada disciplina.
- Transdisciplinar: el currículo trasciende las asignaturas individuales y el foco está en el campo del conocimiento, tal como aparece en el mundo real. Por ejemplo, los estudiantes investigan cómo las ciudades pueden volverse más sostenibles, abordando el tema desde múltiples perspectivas sin separarlas en asignaturas específicas y el aprendizaje se organiza alrededor de la creación de soluciones prácticas, como diseñar un barrio sostenible, abordando problemas complejos del mundo real y usando un enfoque holístico.
Por consiguiente, la educación STEM promueve el aprendizaje basado en proyectos (ABP), una metodología a partir de la cual, el alumnado participa en actividades prácticas que involucran la resolución de problemas del mundo real. Por ejemplo, un proyecto de construcción de puentes con materiales reciclados no solo introduce conceptos de ingeniería y física, sino que también fomenta la colaboración y la creatividad.
Asimismo, aplicar juegos educativos y plataformas digitales, permite a los estudiantes resolver retos científicos o matemáticos mientras participan activamente en su propio aprendizaje. Tal es el caso de herramientas como simulaciones científicas, videojuegos educativos y aplicaciones de codificación que hacen que los conceptos complejos sean accesibles y entretenidos (virtual labs, Minecraft Education Edition, Code.org, etc.).
En el caso de la robótica, es una herramienta cada vez más utilizada para enseñar conceptos STEM en las escuelas primarias mediante tareas como construir y programar pequeños robots para que el alumnado pueda aplicar principios de ingeniería y tecnología y, en consecuencia, desarrollar el pensamiento computacional.
En la actualidad, los graduados en las carreras STEM representan unos de los perfiles más buscados por las empresas, debido a su afinidad con la transformación tecnológica de la sociedad, razón por la cual, los salarios de los egresados de estas carreras generalmente son más altos que la media de todos los empleos (Díaz, 2023). Más allá de las habilidades laborales, la educación STEM también forma individuos capaces de tomar decisiones relacionadas con temas científicos y tecnológicos que impactan la sociedad.
En ese sentido, se trata de un área que continúa creciendo, ya que los profesionales de este ámbito tienen alta demanda en el mercado laboral. De allí, la relevancia de comenzar a preparar a los niños y niñas en estas disciplinas durante las primeras etapas del desarrollo educativo, cuando están abiertos a la exploración y el descubrimiento. La educación primaria representa un momento clave para inspirar vocaciones científicas y tecnológicas, moldeando tanto habilidades como actitudes hacia estas áreas.
Igualmente, la educación STEM desde edades tempranas permite atender a las disparidades de género en las ciencias y la tecnología, ya que las niñas pueden desarrollar una percepción negativa hacia estas asignaturas, bien sea por los estereotipos de género, la presión social, el entorno educativo o social-familiar, que, de forma inconsciente pueden brindarles menos oportunidades para participar en actividades STEM, o la falta de actividades STEM atractivas y relevantes para este género, por lo que los programas inclusivos que inspiren a todos los estudiantes, independientemente de su género, contribuye a una mayor equidad en las oportunidades profesionales en STEM.
Aunado a lo anterior, la educación STEM integra habilidades de la educación socioemocional, tales como brindar herramientas para generar identidades saludables; manejar las emociones y lograr metas personales y colectivas; sentir y mostrar empatía por las y los demás; establecer y mantener relaciones de apoyo, y tomar decisiones responsables (Montemayor y Marín, 2023).
Una vez conocidas las bondades de la educación STEM, es necesario señalar los retos de su implementación, empezando por la falta de formación específica entre los docentes, ya que muchos, no han recibido capacitación continua en ciencias, tecnología o ingeniería, lo que dificulta la enseñanza eficaz de estas disciplinas. Además, se requiere de materiales específicos para la educación STEM que, muchas veces, no están disponibles, sobre todo en instituciones educativas de grupos desfavorecidos, lo que podría perpetuar las desigualdades sociales en el acceso a oportunidades profesionales en estas áreas. Otro elemento que considerar es que, en muchos sistemas educativos, los currículos son rígidos y no permiten la flexibilidad necesaria para integrar enfoques interdisciplinarios como STEM.
En definitiva, la educación STEM en las escuelas primarias es un componente esencial para inspirar vocaciones científicas y preparar a los estudiantes para los desafíos del siglo XXI. De allí que sea crucial abordar proactivamente las dificultades presentes tanto en la capacitación docente como en la escasez de recursos y la normativa curricular de las instituciones educativas, todo esto, con el fin de beneficiar a los futuros profesionales y contribuir al desarrollo de una sociedad más innovadora, equitativa y preparada para los próximos años.
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