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Modelo de Estudios STEM: Principios y Características

por Yendry Lopez Gomez
Modelo de estudios STEM.

El nivel educacional de la población de un país es un factor esencial para garantizar el desarrollo de dicho país. Diferentes modelos educacionales pueden reportar beneficios en un área u otra. En este contexto se encuentra STEM. El objetivo principal de este modelo es agrupar las ciencias y la tecnología para un mejor desarrollo educacional. Si quieres conocer las características del modelo de estudios STEM, te invito a que continúes leyendo. Ya comenzamos.

Tabla de contenidos

Historia del modelo de estudios STEM

En los años ochenta, el científico y matemático Seymour Papert construyó uno de los primeros juguetes para niños que incorporaba programación. Este juego se conoció como Lego-Logo. Papert considera que los juegos que incorporan engranajes desarrollan el pensamiento del niño. De esta manera sentó las bases para lo que hoy conocemos como STEM.

Originalmente este término fue establecido como SMET por la Fundación Nacional de Ciencia NSF (siglas en inglés de National Science Foundation) en la década del noventa. En el año 2001 fue reordenado el nombre para producir el acrónimo que hoy conocemos SMET (siglas en inglés de Science, Technology, Engineering and Mathematics). Este término agrupa las 4 grandes áreas del conocimiento científico e ingenieril: Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas. A partir de este momento, el modelo de estudio STEM se ha extendido hacia muchos países. A partir del año 2010, el modelo de estudio STEM tomó fuerzas y fue incluido en el currículum educativo por todo el mundo.

STEM nació en Estados Unidos por la necesidad de complementar la ciencia y la tecnología para proporcionar un enriquecimiento del conocimiento desde cualquier tipo de enfoque. En los últimos tiempos, la juventud ha perdido interés por el estudio de las disciplinas científico-técnicas. Aunque existen muchos procesos automatizado, aún es necesario contar con personal cualificado que diseñe, cree y dirija de la manera más óptima posible estas tecnologías.

STEM presupone introducir la Ingeniería y sus métodos en los planes de estudio de la primaria y secundaria. La relación que existe entre la Matemática, la ciencia y la tecnología es innegable. Por eso se trata de crear mecanismos de aprendizaje que unen conceptos de Matemáticas, Ciencias y Tecnología en procesos prácticos de diseño y resolución de problemas, lo más cercano a la ingeniería en el mundo real.

¿Cómo se define el modelo de estudios STEM?

El concepto STEM ha sido desarrollado como una nueva vía para enseñar Ciencia, Matemáticas y Tecnología conjuntamente. El apartado Tecnología se refiere a cualquier tipo de tecnología, no solo la informática. El modelo se centra en dos características fundamentales.

La primera característica es la enseñanza y aprendizaje de la Ingeniería, Matemática, Ciencia y tecnología como un todo, no como áreas separadas del conocimiento. Este mecanismo se entiende como la asimilación de conceptos de varias de estas disciplinas en uno solo.

Por otro lado, también se plantea dar un enfoque desde el punto de vista de la Ingeniería al proceso educativo. Esto se traduce en el desarrollo de conocimientos teóricos que serán llevados a la práctica y dirigidos en resolver problemas tecnológicos. En general, el objetivo de la Ingeniería es el de diseñar y construir artefactos y sistemas para la resolución de problemas prácticos. De esta manera se acerca la enseñanza teórica con su aplicación práctica.

Evolución del modelo de estudios STEM a STEAM

El término STEM ha evolucionado hacia otro enfoque educacional, en este caso STEAM. Este nuevo paradigma tiene como objetivo garantizar la integración de varias disciplinas, a través del proceso educativo. Estas disciplinas son consideradas actualmente como imprescindibles en el desarrollo intelectual de la persona. STEAM agrega la disciplina del Arte al modelo de cuatro disciplinas STEM.

Evolución del modelo de estudios STEM a STEAM.

El nuevo modelo intenta responder directamente a la resolución de problemas de la sociedad actual. Esto se logra garantizando un aprendizaje significativo en un contexto que implica el desarrollo de aptitudes que permitan una mejor integración a la sociedad del individuo.

STEAM aprovecha las interrelaciones entre las cinco disciplinas para proporcionar a la educación un enfoque creativo. Este enfoque emplea las tecnologías de la información y las comunicaciones para complementar los conocimientos científicos.

Aprendizaje interdisciplinar de STEAM

¿Por qué se considera a STEAM como un modelo de aprendizaje interdisciplinar? Esto viene dado ya que se emplean enfoques de aprendizaje, como el constructivista, alfabetización funcional, holístico y algunas teorías modernas. La metodología STEAM agrupa todos estos enfoques en un tipo de aprendizaje multidisciplinar.

Es decir, el modelo STEAM trabaja todas estas disciplinas de manera aunada sin destacar ninguna por encima de otra. El énfasis es puesto en transmitir conocimientos entre una y otro como un todo, es decir, entre el Arte, Matemática, Ciencia, Tecnología e Ingeniería.  

Papel del educador en el modelo de estudios STEM

En el modelo de estudios STEM, el educador cumple un papel de guía y orientador. Este expondrá los problemas a los alumnos y estableciendo mecanismos de retroalimentación para dar seguimiento a la resolución del problema.

El docente debe realizar un análisis profundo del universo estudiantil y debe disponer de habilidades suficientes para la aplicación de los proyectos.  El profesor debe estar actualizado en los últimos avances y tendencias de la ciencia y la tecnología. Debe ser capaz de generar trabajo en equipo positivo en ambientes de buena comunicación, no solo con los alumnos, sino con el resto del equipo docente.

Beneficios del modelo de estudios STEM

El objetivo principal de este modelo es el de incrementar las capacidades de los alumnos independientemente del género y edades en las cuatro disciplinas de manera integrada. El modelo de estudios STEM fomenta la competitividad, generando como resultados posiciones de liderazgo que propicien el surgimiento de líderes e investigadores con grandes capacidades de resolución de problemas.

Si este modelo es aplicado en edades tempranas, permitirá a los niños estudiar y comprender el ambiente en el que viven. Además, incrementa el desarrollo lingüístico y colaborativo fomentando la imaginación del menor.

STEM plantea problemas reales que implican fuerte trabajo en equipo para su resolución, creando habilidades de trabajo grupal en los alumnos. Al emplear hipótesis e ideas, los estudiantes son capaces de conectar los objetivos de la resolución del problema, y los procesos seguido para llegar a ella.

Además, el empleo de la experimentación real ilustra de mejor manera el problema y fija los conceptos aprendidos a largo plazo. Estas características hacen que el modelo de estudios STEM sea superior a otros, ya que se aprende haciendo y trabajando en diferentes contenidos curriculares. EL modelo STEM refuerza la creatividad e imaginación, haciendo posible la ejecución de proyectos científicos y artísticos de manera interdisciplinar.

Aplicaciones del modelo STEM

El objetivo del modelo de estudios STEAM es que los niños puedan crear haciendo uso de tecnologías analógicas y digitales. Existen varios métodos de aprendizaje propuesto por STEAM. Analizaremos dos de estos.

Aprendizaje a través de proyectos

Este es uno de los basamentos principales de la educación STEM. Este método da la posibilidad a los estudiantes de resolver problemas basados en su interés convirtiéndolos en protagonistas de su aprendizaje. Durante la creación de los proyectos los estudiantes pueden intercambiar con profesionales del ramo, crear prototipos o maquetas o ejecutar simulaciones. En este método el rol del educando es solo el de guía de los estudiantes.

Está demostrado que la educación basada en proyectos STEM genera mayor interés en los estudiantes en áreas de la Ciencia y Tecnología. Esto se debe principalmente a que los estudiantes se involucran en la resolución de problemas reales. El trabajo en equipo y la tangibilidad de la solución, también son motivaciones extras.

Robótica educativa

La robótica educativa puede ser llevada desde edades infantiles hasta enseñanzas superiores. Este mecanismo emplea una metodología de acción e innovación basada en el uso de robots. El objetivo es crear habilidades de compañerismo, autonomía personal y trabajo en equipo.

Robótica educativa.

Fomento de la igualdad de género en el modelo de estudios STEAM

En tiempos antiguos la mujer estaba relegada a tareas de hogar y otras actitudes machistas. Cada día, las mujeres cuentan con mayor reconocimiento y libertad para ejercer cualquier tipo de trabajo que antes podía ser considerado solo para hombres.

Igualdad de género del modelo de estudios STEM.

El modelo de estudios STEAM plantea la igualdad de oportunidades independientemente del género del estudiante. Si bien muchas niñas son escolarizadas, aún persisten muchos obstáculos y trabas a la hora de brindar una educación de calidad a las féminas. En esta aparte, la UNESCO ha planteado como objetivo principal, la igualdad de género en el ambiente educacional STEM.