Modelo pedagógico STEAM

RESUMEN: El enfoque pedagógico STEAM es un modelo basado en la resolución de problemas, destinado a facilitar el aprendizaje en las materias de ciencias, matemáticas y tecnología, mediante la exposición a desafíos diversos. Su principal característica reside en que se incluyen contenidos de artes presentar los resultados del trabajo científico de una manera creativa y estéticamente más agradable, poniendo en relieve la importancia y beneficios de la interdisciplinariedad. En este trabajo veremos cómo el modelo STEAM se convierte en una metodología que proporciona a los estudiantes el conocimiento y las habilidades necesarias para tener éxito en diversos ámbitos de la vida, más allá del académico.

 

PALABRAS CLAVE: STEAM; Ciencias; Matemáticas; Tecnología; Arte; Innovación educativa; Interdisciplinariedad.

 

ABSTRACT: The STEAM pedagogical approach is a problem-solving based model that aims to facilitate learning in science, mathematics, and technology by exposing students to diverse challenges. Its main characteristic is the integration of artistic contents to present the results of scientific work creatively and aesthetically, highlighting the importance and benefits of interdisciplinarity. In this work, we will explore how the STEAM model becomes a methodology that equips students with the knowledge and skills they need to succeed in various aspects of life, beyond academics.

 

KEYWORDS: STEAM; Sciences; Mathematics, Technology; Art; Educational Innovation; Interdisciplinarity.

 MODELO PEDAGÓGICO STEAM

¿Qué son las STEAM?

STEAM es una forma de aprovechar los beneficios de STEM y completar el paquete integrando estos principios en y a través de las artes.  STEAM traslada STEM a otra perspectiva más abierta e integradora: permite a los alumnos conectar su aprendizaje en estas áreas mientras desarrollan prácticas artísticas, diseñan y son críticos con sus proyectos. Este modelo proporciona toda la paleta de aprendizaje a su disposición del alumno. STEAM elimina las limitaciones y las reemplaza por la capacidad de sorpresa, reflexión, investigación e innovación.

STEAM (Ciencia, Tecnología, Ingeniería, Arte y Matemáticas) se define como un enfoque de aprendizaje que integra dos o más componentes de ciencia, tecnología, ingeniería, arte y matemáticas, o una combinación de uno componentes de STEAM con otras disciplinas científicas (Rahmawati, 2018).

La integración de la A de arte en el enfoque STEAM (antes STEM) permite un aprendizaje significativo porque los alumnos participan activamente en el proceso que además tiene que verse en forma de resultados a través de los proyectos que requieren el pensamiento creativo. Este modelo impulsa a los alumnos a aplicar sus conocimientos, cooperar con otros y practicar de forma independiente habilidades de aprendizaje para que puedan responder a la exigencia del proyecto y a los retos reales a los que se enfrentan en el futuro.

Según Sánchez (2019), este modelo facilita una enseñanza interdisciplinaria que aborda de forma dinámica las cinco áreas del conocimiento, promoviendo un saber integral y sistemático donde el alumno es parte activa de su aprendizaje.

Algunos de los componentes de STEAM que identifican esta metodología son:

• Es un enfoque integrado para el aprendizaje que requiere una conexión intencional entre los estándares, las evaluaciones y el diseño/implementación de lecciones.
• Las verdaderas experiencias STEAM involucran dos o más estándares de Ciencias, Tecnología, Ingeniería, Matemáticas y Artes para ser enseñados y evaluados uno a través del otro.
• La investigación, la colaboración y el énfasis en el aprendizaje basado en procesos están en la razón del enfoque STEAM.
• Utilizar y aprovechar la integridad de las artes mismas es esencial para una auténtica iniciativa STEAM.

Al igual que en las áreas de STEM, para que ocurra STEAM los estudiantes también deben tener instrucción directa en las habilidades y procesos de las artes. STEAM no puede suceder si los estudiantes no han explorado técnicas artísticas, artistas y compositores maestros, y las habilidades artísticas críticas para crear, responder, interpretar/presentar y conectar.

STEAM no se trata de qué, dónde o cuándo, se trata de por qué y cómo. STEAM es un proceso de aplicación. Permite a nuestros alumnos crear significado para ellos mismos y para los demás.

¿Qué pasos sigue un modelo STEAM?

Según Anggraen, (2021) hay 6 pasos para crear un aula centrada en STEAM, sin importar el área que enseñe. En cada paso, se estará trabajando tanto en el contenido como en los estándares artísticos para abordar un problema central o una pregunta esencial. Lo bueno de este proceso es que se puede tan fácilmente para ayudar a planificar una lección como para facilitar el proceso de aprendizaje real en el aula STEAM. Los pasos son los siguientes:

1. Enfoque

En este punto, el profesor hace preguntas a los alumnos en forma de problemas contextuales. Es importante tener un enfoque claro sobre cómo esta pregunta o problema se relaciona con las áreas de contenido de STEM y Artes que se ha elegido. Los estudiantes serán estimulados por las preguntas de todo tipo motor, por lo que los estudiantes comenzarán a pensar y discutir los problemas.

2. Detalle

Durante esta fase, se buscan los elementos que contribuyen al problema o pregunta. Cuando se observan las correlaciones con otras áreas o por qué existe el problema, se comienza a descubrir una gran cantidad de información básica, habilidades o procesos clave con los que los alumnos cuentan para abordar la pregunta. En este paso, es necesario implicar y enseñar a los alumnos a recopilar información a través de diversas fuentes para hacer búsquedas eficaces. Deben aprender a filtrar los resultados, a elegir los términos correctos para sus búsquedas en internet, y a valorar y seleccionar la información final.

3. Descubrimiento

El descubrimiento se relaciona con la investigación activa y la enseñanza deliberada. En este paso, los estudiantes están investigando las soluciones actuales, así como lo que NO FUNCIONA en base a las soluciones que ya existen. Como docente, se puede utilizar esta etapa tanto para analizar las brechas que sus alumnos pueden tener en una habilidad o proceso como para enseñar esas habilidades o procesos de manera explícita. En esta fase el docente dirige a los alumnos para que sean capaces de examinar y encontrar una solución.

4. Aplicación

Esta es la parte más divertida del proceso. Una vez que los estudiantes se hayan sumergido profundamente en un problema o pregunta y hayan analizado las soluciones actuales, así como lo que aún debe abordarse, podrán comenzar a crear su propia solución o composición para el problema. Aquí es donde utilizarán las habilidades, procesos y conocimientos que se enseñaron en la etapa de descubrimiento y se podrán a trabajar. La solución que los alumnos consideran debe ser aplicada en el desempeño de un producto o tarea. Piaget afirmó que la experiencia directa juega un papel importante en la aceleración del desarrollo cognitivo. La eficiencia de la experiencia directa como factor impulsor de la velocidad cognitiva. A través de actividades de exploración, los alumnos podrán ponerse manos a la obra; una experiencia única que es importante para el proceso de reconstrucción del conocimiento.

5. Presentación

Una vez que los alumnos hayan creado su solución o composición, será el momento de compartirla. Es importante que el trabajo se presente para recibir comentarios y como una forma de expresión basada en la propia perspectiva del estudiante en torno a la pregunta o problema en cuestión. Esta es también una oportunidad importante para facilitar la retroalimentación y ayudar a los estudiantes a aprender cómo dar y recibir información.

6. Enlace

Este paso es lo que cierra el ciclo. Los estudiantes tienen la oportunidad de reflexionar sobre los comentarios que se compartieron y sobre su propio proceso y habilidades. En esta etapa los docentes enfocarán su tarea a desarrollar las habilidades de pensamiento crítico de los alumnos. Con base en esa reflexión, los alumnos podrán revisar su trabajo según sea necesario y producir una solución aún mejor.

El valor instructivo de todo este proceso es que los alumnos tendrán la capacidad de asociar información para aplicar el conocimiento, para interactuar, para expresar sus pensamientos, para proporcionar pensamiento crítico habilidades y para resolver problemas. Esto se podrá ver en el valor cognitivo de los alumnos después del aprendizaje.

¿Qué formas hay de implementar las STEAM en el aula?

Al tratarse de un enfoque interdisciplinar la metodología STEAM en el ámbito educativo se sustenta en diferentes modelos de aprendizaje que permiten el desarrollo pedagógico de una manera dinámica y activa, y que además promueven el desarrollo de competencias, más que la construcción de conocimientos teóricos. En virtud de lo que plantea Sánchez (2019), se trata de pensar con las manos o aprender haciendo.

Entre los modelos propuestos por la metodología STEAM para el desarrollo del proceso curricular se encuentran: el Aprendizaje Basado en Proyectos, la etno-matemática, los juegos didácticos, el aprendizaje cooperativo, la robótica y los modelos de entornos de aprendizaje constructivistas.

El aprendizaje basado en proyectos en un enfoque STEAM promueve la interdisciplinariedad al enmarcar diversas áreas del currículo y permitir una estructura más lógica y equilibrada al incluir objetivos, actividades, estrategias y un tema en concreto del que partir. El trabajo por proyectos ayuda a los alumnos a visualizar el contexto del mundo real porque brinda la oportunidad de dar soluciones a problemas cotidianos. Asimismo, los estudiantes, al trabajar en grupos, desarrollan sus habilidades interpersonales, como la comunicación, la colaboración y las habilidades sociales.

La educación STEAM fomenta la colaboración y reconoce que cada individuo aporta sus propias habilidades y dones a un equipo para complementar esas habilidades y capacidades de los otros miembros del equipo. Los estudiantes están completamente comprometidos mientras aprenden y enseñan a otros. STEAM se basa en proyectos que requieren investigación y desarrollo como componentes clave para completar una tarea.

Para diseñar un trabajo STEAM a través del trabajo por proyectos se requiere considerar tanto el tamaño de los grupos como su composición por lo que hay que equilibrar personalidades, desafíos y oportunidades de crecimiento.

Igualmente, un problema mal definido para resolver o un proyecto para crear puede ser una gran experiencia de aprendizaje, pero será frustrante, y por lo tanto arriesgada y estresante, para los estudiantes que no lo han hecho antes. El nivel de desafío y los parámetros del trabajo deben definirse cuidadosamente para crecer con los estudiantes. Tampoco se debe asumir que los estudiantes saben lo que esperamos, la claridad lo es todo cuando se trata del éxito del aprendizaje por proyectos.

Para ello habría que utilizar criterios de:

• Forma: ¿Cómo se supone que será el trabajo terminado?
• Proceso: ¿Qué debe mostrar el trabajo?
• Contenido: ¿Qué debería ver y escuchar mientras se trabaja?
• Impacto: ¿Qué características tendrá el proyecto si tiene el resultado esperado?

Además, se debería utilizar el proceso de diseño que es un componente clave de la educación STEAM. Cuando los maestros diseñan proyectos STEAM, necesitan aprovechar un marco de diseño retrospectivo y comenzar con un objetivo final en la mente. Algunas preguntas a considerar en la planificación:

• ¿Qué dos o más disciplinas se abordarán y evaluarán?
• ¿Cómo participarán los estudiantes en la resolución auténtica de problemas del mundo real?
• ¿Cómo ayudarán los estudiantes a dar forma al aprendizaje a través de la voz y la elección?
• ¿Qué productos crearán los estudiantes para demostrar el dominio de los estándares de contenido?

La educación STEAM de alta calidad es un trabajo por proyectos de alta calidad, y aunque se prestará atención a las disciplinas integradas en STEAM, se deberán centrar menos en el contenido y más en las implicaciones pedagógicas generales para una instrucción eficaz, y utilizar un aprendizaje basado en proyectos para que el aprendizaje suceda.

¿Cómo se evalúa un proyecto STEAM?

Al igual que el proyecto general, las habilidades de éxito son parte del engranaje de la educación STEAM. En un proyecto STEAM a través de proyectos, los docentes deben enseñar y evaluar una o más de estas habilidades. Esto podría significar el uso de una rúbrica efectiva para la evaluación formativa y sumativa, además de la colaboración, la recopilación de evidencia y la facilitación de la reflexión dentro del proyecto. Aunque los desafíos de diseño de STEAM fomentan este tipo de evaluación de forma natural como un proceso orgánico, los proyectos desarrollados pueden agregar la intencionalidad necesaria para enseñar y evaluar las habilidades de una manera más objetiva con la suma de estas rúbricas.

Un buen ejemplo podría constituirlo un maestro que quiere enfocar su aprendizaje en la alfabetización tecnológica para un proyecto STEAM a través del aprendizaje mediante proyectos. Crear una rúbrica en colaboración con los estudiantes sería una buena opción para evaluar tanto de forma formativa como sumativa (Ifenthaler y Spector, 2015).

Asimismo, se puede recopilar muestras del trabajo de los alumnos durante el período de tiempo que desea evaluar.  Luego, se usarán estas muestras para discutir con cada alumno el progreso que han hecho. Además, las fotografías y los videos de los alumnos (con el consiguiente permiso por escrito de los padres) mientras realizan su trabajo, participan en un debate, entrevistan a otros, comparten materiales, buscan información, crean y redactan son algunas de las mejores maneras de documentar su desempeño y progreso.

Exponer los proyectos en las paredes son buenas herramientas dinámicas de enseñanza y aprendizaje que guían la gestión de proyectos a lo largo del esfuerzo. Los alumnos harán un mural de los diferentes componentes de su proyecto, los recursos que tienen y los que necesitarán, así como un plazo estimado, y colocarán el mural a modo de exposición para conducirse y para que los demás sean testigos de su progreso. El maestro o profesor ayudará a los alumnos a reflexionar juntos sobre cómo están trabajando en equipo, cómo se distribuyen la carga de trabajo y las actividades entre ellos, qué tan confiable es el trabajo de cada miembro y cómo pueden mejorar su trabajo en equipo.

La evaluación es un área que estimula muchas emociones. Cuanto antes se familiaricen los alumnos con un proceso de evaluación claro y transparente, mejor, empezando por los primeros años. Esto les ayudará a desarrollar habilidades de pensamiento crítico y estar abiertos a dar y recibir comentarios constructivos y oportunos de compañeros, profesores y expertos en los temas en los que están trabajando, y aprovechar al máximo esos comentarios, sin sentirse frustrados o desanimados.

En resumen, un proyecto grupal basado en STEAM, si se implementa bien, puede enseñarle a una clase una lección mucho más importante que los hechos y números: es necesario recordar que nadie puede ser igual de bueno en todo, que está bien tener tanto fortalezas como debilidades, y que, si las personas con diferentes inclinaciones unen sus cabezas, todos pueden aportar algo útil al grupo y ser parte de un equipo.

En la educación STEAM, ningún tema es inferior o superior a otro y todos los conocimientos están conectados. Si todo el conocimiento está conectado, la solución a veces puede venir de un lugar inesperado: tratar diferentes temas como partes de un todo en lugar de unidades separadas fomenta la creatividad y el pensamiento crítico y recompensa las soluciones únicas a los problemas, todo lo cual será inmensamente útil para la vida real del alumno. El uso de los principios STEAM para trabajar en proyectos tangibles demuestra mejor que nada la utilidad real de lo que están aprendiendo y les da la oportunidad de lidiar con simulaciones de problemas seguras pero realistas.

Además, involucrarse en una educación basada en STEAM puede fomentar un interés de por vida en STEM incluso en aquellas categorías de estudiantes que tienden a perder interés en los campos científicos a lo largo de sus vidas. Finalmente, ofrecer a los niños y niñas modelos educativos a seguir puede ayudar a promover la igualdad de género en la ciencia.

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