La educación STEM enseña a los niños más que solo conceptos de ciencia y matemáticas. También da importancia a equipar a las generaciones futuras para que tengan éxito en sus carreras.
De hecho, según la Administración de Estadísticas y Economía del Departamento de Comercio de EE. UU., el empleo en ocupaciones STEM creció mucho más rápido que el empleo en ocupaciones no STEM durante la última década (24,4 % frente a 4,0 %, respectivamente).
Obtenga más información sobre Stem Education y por qué es importante, tal como lo comentan los expertos.
Tabla de contenido
- El término “educación STEM” se refiere al aprendizaje y la enseñanza en los dominios de la ciencia, la tecnología, la ingeniería y las matemáticas.
- La educación STEM brinda oportunidades para formar la próxima generación de científicos, ingenieros, matemáticos y pensadores críticos.
- El aprendizaje STEM fomenta la experimentación
- La educación STEM también promueve la resolución de problemas
- STEM fomenta el trabajo en equipo
- En STEM Education, los estudiantes estudian temas utilizando situaciones prácticas de la vida real y ejemplos.
- Stem prepara a los niños para sus carreras
- STEM ayuda a los niños a encontrar trabajo
- STEM enseña a los niños habilidades de pensamiento
- La educación STEM se basa en cuatro disciplinas específicas: ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas.
- STEM es una mentalidad exploratoria, la capacidad de ver conexiones entre lo que aprendemos y el mundo que nos rodea.
- Stem Education fomenta la creatividad y la curiosidad
El acrónimo STEM ha ganado popularidad en la educación, el software e incluso en el mercado de los juguetes. Esto nos ha llevado a utilizar “STEM” como un acrónimo de palabra, como GIF, AIDS o SCUBA. STEM se ha utilizado con mayor frecuencia en referencia a las prioridades del programa educativo.
Una educación STEM se enfoca en Ciencias, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas. La creencia es que estos ayudarán a preparar a nuestros alumnos para competir en su economía futura. Muchos legisladores, economistas y futuristas creen que una base sólida en STEM nos hará más exitosos.
En nuestra economía cada vez más globalizada, la difusión de productos, tecnología, información y empleos está ocurriendo a través de fronteras y culturas nacionales. Esta «globalización» ha aumentado las discusiones sobre la relevancia de STEM en la educación y cómo una educación STEM lleva a los alumnos a comprender mejor la interconexión de conceptos e ideas.
Historia de STEM
Durante décadas, en los Estados Unidos, los documentos de política nacional han argumentado que nuestra competitividad global se basa en la participación de los estudiantes en ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas (STEM).
En respuesta a las crecientes preocupaciones sobre nuestra futura fuerza laboral, el término «STEM» fue introducido en 2001 por la National Science Foundation (NSF).
Ellos declararon: “Una fuerza laboral de ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas (STEM) bien preparada e innovadora es crucial para la prosperidad y la seguridad de la nación. Las futuras generaciones de profesionales STEM son un sector clave de esta fuerza laboral, especialmente en las áreas científicas críticas…
Para acelerar el progreso en estas áreas, la próxima generación de profesionales de STEM deberá dominar nuevos conocimientos y habilidades, colaborar entre disciplinas y dar forma al futuro de la interfaz humano-tecnología en el lugar de trabajo”.
Los críticos de STEM argumentan que es una etiqueta construida socialmente y desarrollada en respuesta a la presión económica y global, pero uno se preguntaría: ¿no es eso parte del papel de la educación? ¿Para responder a los tiempos cambiantes? Después de todo, la educación está cambiando porque el mundo está cambiando.
¿Cómo es realmente la educación STEM?
La directriz para los maestros de aula ha sido alcanzar una meta ambiciosa de aumentar el número de estudiantes que siguen carreras relacionadas con STEM. Tal vez un objetivo más realista sería continuar con el mantra de más de un milenio de educación, lo que algunos llaman “el currículo oculto”, es decir, motivar a los alumnos a preocuparse por el futuro… un enfoque impulsado por la empatía para provocar un cambio positivo en nuestro mundo.
Hablamos de carreras relacionadas con STEM, pensamos en cuatro disciplinas distintas, pero en la práctica, el significado y el énfasis a menudo solo incluyen una disciplina: Ciencias.
Algunos optan por atribuir la responsabilidad únicamente a los profesores de ciencias, argumentando que deben tener una comprensión de lo que es la educación STEM integrada para que el sistema educativo tenga éxito.
¿Es esta misión de STEM? ¿Simplemente que los profesores de ciencias asuman la carga de preparar a los estudiantes para su futuro?
La verdad del asunto es que el significado educativo real y la práctica de STEM no están claros. ¿Abordamos las cuatro como áreas curriculares aisladas con objetivos de curso distintos que deben dominarse?
¿O, en cambio, rompemos los silos y aprovechamos cada una de estas áreas en torno a un tema central? Yo diría que este último es donde se encuentra el potencial de aprendizaje más poderoso.
En lugar de centrarse en los contenidos individuales de Ciencias, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas. los estudiantes obtendrán el mayor significado al aprovecharlos todos juntos con un enfoque de pensamiento STEM para resolver problemas del mundo real.
Desde una perspectiva de enseñanza y aprendizaje, encontramos una dirección de apoyo en el campo del diseño instruccional donde podemos prescribir prácticas efectivas de enseñanza y aprendizaje. Entre ellos se encuentran los trabajos del Dr. M. David Merrill, quien describe 5 principios de instrucción:
- El aprendizaje se promueve cuando los alumnos se dedican a resolver problemas del mundo real.
- El aprendizaje se promueve cuando el conocimiento existente se activa como base para el nuevo conocimiento.
- El aprendizaje se promueve cuando el nuevo conocimiento se demuestra al alumno.
- El aprendizaje se promueve cuando el alumno aplica nuevos conocimientos.
- El aprendizaje se promueve cuando los nuevos conocimientos se integran en el mundo del alumno.
Estos 5 principios explican el poder del aprendizaje práctico en el que cada alumno individual le da un significado real al proceso. Un enfoque de problema/proyecto que emplea el pensamiento STEM, sobre la comprensión del contenido en silos, preparará a los estudiantes para su futuro.
El pensamiento STEM es un conjunto de habilidades que podemos emplear para identificar problemas y preguntas importantes en situaciones de la vida real. El pensamiento STEM respalda nuestra explicación del mundo natural y diseñado a través de conclusiones basadas en evidencia.
El pensamiento STEM sirve como un proceso de indagación y una actitud que muestra la voluntad de participar en los problemas como un ciudadano reflexivo.
La adopción significativa del pensamiento STEM en la educación puede tener un impacto positivo en los estudiantes cuando se traduce en políticas, programas educativos y se aplica en la práctica en las aulas. El pensamiento STEM conducirá a una fuerza laboral preparada que se enfoca en la innovación significativa.
¿Existe una necesidad global de educación STEM?
Dejando de lado la economía de libre comercio de la globalización, ¿STEM tiene potencial para tener un impacto positivo en nuestro mundo? Desde una perspectiva de aprendizaje basado en proyectos/problemas… absolutamente.
Los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de las Naciones Unidas (ONU) describen dónde debe tener lugar ese impacto. Los ODS son un llamado urgente a la acción de todos los países, desarrollados y en desarrollo, para emplear alianzas globales que reconozcan que “acabar con la pobreza y otras privaciones debe ir de la mano con estrategias que mejoren la salud y la educación, reduzcan la desigualdad y estimulen la economía”. crecimiento, todo mientras se aborda el cambio climático y se trabaja para preservar nuestros océanos y bosques”.
Los ODS de la ONU brindan orientación para ayudar a cultivar áreas de enfoque para nuestros futuros ciudadanos. Podemos ayudar a nuestros alumnos a comprender y estar preparados para abordarlos con un conjunto de habilidades de pensamiento STEM.
Los desafíos globales que enfrentamos son significativos y requerirán más que un pensamiento académico. El pensamiento STEM en la educación debe ser parte de nuestra respuesta estratégica… más que simplemente jugar con las políticas y los programas actuales, o simplemente actualizar los currículos de ciencias. El pensamiento STEM se trata de comprender el mundo desde muchos puntos de vista.
Desde una perspectiva de humanidades, un enfoque STEM en la educación parece contar solo una parte de la historia. Algunos abogan por una modificación del acrónimo para completar el cuadro. ¿Deberíamos simplemente agregar letras al acrónimo como «A» para «Artes» que nos da VAPOR o «R» para «Lectura» y/o «Investigación» y así FLUIR?
Sugeriría que, en cambio, aceptemos «STEM» y propongamos que enmarquemos las humanidades (lectura, escritura, bellas artes, historia, estudios sociales, etc.) como el pegamento que une los componentes de STEM. Las humanidades, a través de relatos e historias basadas en el contexto, explican e ilustran la aplicación significativa de STEM.
Por ejemplo, la ciencia, la tecnología, la ingeniería y las matemáticas que se usan para explicar por qué funciona un tornillo de Arquímedes se amplían tanto con los relatos históricos de su desarrollo como con las historias de uso moderno que ilustran cómo funciona.
Además, las humanidades nos ayudan a comprender la cultura, un componente fundamental cuando se trata de ayudar a otros a adoptar un cambio significativo.
Una de mis historias favoritas que incorpora una solución STEM a un problema del mundo real que solo se volvió efectiva cuando se entendió la cultura, es «Lucky Iron Fish» del Dr. Christopher Charles.
En 2008, un estudiante de maestría viajó a Camboya para un proyecto de investigación. Mientras estuvo allí, se sorprendió por las altas tasas de anemia por deficiencia de hierro y anemia en la región. Decidió dedicar su futura investigación a desarrollar una solución segura y asequible.
El estudiante era Christopher Charles, ahora Dr. Charles. Se inspiró en investigaciones anteriores que mostraban que cocinar en una olla de hierro fundido aumentaba el contenido de hierro en los alimentos. Desarrolló un lingote de hierro que podía hervirse en sopas o agua potable. Pero no todos estaban dispuestos a arrojar un bloque de hierro al agua potable. Estaba claro que el Dr. Charles tenía que comprender mejor la cultura en la que trabajaba.
Después de investigar más sobre la cultura, se dio cuenta de lo que tenía que hacer para persuadir a la gente de usar el lingote. El Dr. Charles moldeó el lingote en la forma de un pez que se consideraba afortunado en el folclore camboyano.
Como explica en su tesis, “el concepto de un diseño de pez de hierro de la suerte no complació la superstición, sino que creó una relevancia cultural para una solución basada en la ciencia. Para hacer que el pez fuera más atractivo para los usuarios, le sonrió al pez. Llamó a este prototipo el «Pez feliz».
Continuó demostrando que casi todos usaban el pescado y los resultados de su investigación mostraron que el uso regular de Happy Fish redujo la anemia en un 46%.
La historia de Lucky Iron Fish ejemplifica un problema ODS del mundo real con una solución desarrollada a través de una lente de pensamiento STEM que no habría tenido un impacto si no fuera por las humanidades. Comprender la cultura es fundamental para liderar un cambio positivo.
Conclusión
¿Qué es STEM? Podríamos decir simplemente un enfoque en la enseñanza de las ciencias, la tecnología, la ingeniería y las matemáticas. Quizá sería mejor preguntar: ¿Qué podría ser STEM?
Un enfoque de pensamiento STEM en la educación ayudará a preparar a nuestros estudiantes para su futuro al prepararlos con un conjunto de habilidades que ayudarán a abordar las crecientes necesidades de nuestro mundo. STEM es mucho más que dominar algunos cursos en la escuela.
“Somos una nación de manitas, soñadores y creyentes en un mañana mejor. Una de las cosas en las que me he centrado como presidente es cómo creamos un enfoque práctico para la ciencia, la tecnología, la ingeniería y las matemáticas.
Necesitamos hacer de esto una prioridad para capacitar a un ejército de nuevos maestros en estas materias y asegurarnos de que todos nosotros como país estemos elevando estas materias por el respeto que merecen”. – Presidente Barack Obama
¿Qué es la educación de tallos?