Ciencias de la educación
Artículo de revisión
Metodología STEAM y su uso en Matemáticas para estudiantes de bachillerato en tiempos de pandemia Covid-19
STEAM methodology and its use in Mathematics for high school students in times of pandemic Covid-19
Metodologia STEAM e seu uso em Matemática para estudantes do ensino médio em tempos de pandemia de Covid-19
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*Recibido: 30 de mayo de 2020 *Aceptado: 15 de junio de 2020 * Publicado: 25 de junio de 2020
I. Ingeniero en Sistemas Informáticos, Maestrante de la Maestría de Innovación en Educación en la Pontificia Universidad Católica del Ecuador Sede Manabí, Portoviejo, Ecuador.
II. Magíster en Gerencia Educativa, Economista, Docente en la Pontificia Universidad Católica del Ecuador Sede Manabí, Portoviejo, Ecuador.
Resumen
En la búsqueda de alternativas de solución al problema del rendimiento de los estudiantes en matemáticas, ha surgido una metodología denominada STEAM; la cual es una herramienta que llega a potenciar los procesos de enseñanza y aprendizaje, a partir de las interdisciplinariedad, provocando de manera intencionada procesos de investigación científica para el aprendizaje de nuevos conceptos de Matemáticas, Ciencias y Tecnología, todo esto articulado con aprendizajes basados en proyectos, buscando potenciar y mejorar la motivación de los estudiantes hacia el aprendizaje de las áreas básicas. Se realizó una investigación documental con el objetivo de analizar la metodología STEAM como estrategia de aprendizaje en la asignatura de matemática para estudiantes de bachillerato.
Palabras claves: Metodología STEAM; enseñanza de la matemática; estrategia; estudiantes.
Abstract
In the search for alternative solutions to the problem of student performance in mathematics, a methodology called STEAM has emerged; which is a tool that comes to enhance the teaching and learning processes, based on interdisciplinarity, intentionally provoking scientific research processes for learning new concepts of Mathematics, Science and Technology, all of this articulated with learning based on projects, seeking to enhance and improve the motivation of students towards learning the basic areas. A documentary investigation was carried out with the objective of analyzing the STEAM methodology as a learning strategy in the mathematics subject for high school students.
Keywords: STEAM Methodology; mathematics teaching; strategy; students.
Resumo
Na busca de soluções alternativas para o problema do desempenho dos alunos em matemática, surgiu uma metodologia chamada STEAM; que é uma ferramenta que vem aprimorar os processos de ensino e aprendizagem, com base na interdisciplinaridade, provocando intencionalmente processos de pesquisa científica para aprender novos conceitos de Matemática, Ciência e Tecnologia, tudo isso articulado à aprendizagem baseada em projetos, buscando aprimorar e melhorar a motivação dos alunos para aprender as áreas básicas. Foi realizada uma investigação documental com o objetivo de analisar a metodologia STEAM como estratégia de aprendizagem na disciplina de matemática para alunos do ensino médio.
Palavras-Chave: Metodologia STEAM; ensino de matemática; estratégia; alunos.
Introducción
Actualmente el proceso de aprendizaje de las matemáticas, están dirigidas hacia una petición del sentido cognoscitivo, fundamentándose su atención en el pensamiento epistemológico que contribuya al desarrollo de la capacidad de razonar, indagar, argumentar, concretizar y reflexionar, sobre el comportamiento de los fenómenos que ocurren en el contexto social, los cuales carecen de un proceso de modelación matemática para su solución, razón por la cual los estudiantes no se sienten atraídos por ella o, incluso, muestran una cierta antipatía hacia su aprendizaje, teniendo en cuenta que las matemáticas son útiles y necesarias para la vida, por ello deben estar pensadas para todos, y no sólo para aquellos a los que más les gustan o sienten más atracción por ellas.
Por tanto, ha surgido una metodología que coadyuva al proceso de aprendizaje de la matemática, de una manera lúdica, nos referimos a la metodología: Ciencia S, Tecnología T, Ingeniería E, Artes A, y Matemáticas M (STEAM), cuando hablamos de STEAM nos referimos, a una educación basada en un acercamiento al aprendizaje que trata de eliminar las tradicionales barreras que separan las cuatro disciplinas integrándolas en un mundo real con rigor y que proporciona relevantes experiencias de aprendizaje para los estudiantes. En una Educación basada en STEAM, los estudiantes aprenden a trabajar en equipo resolviendo problemas reales sobre los que deben tomar decisiones y reflexionar; haciéndolo de forma creativa, aumentando así el pensamiento crítico individual, su autoestima e impulsando sus capacidades comunicativas, la experimentación en primera persona les permite mejorar la retención de los conceptos aprendidos a largo plazo (Asinc, 2018).
(Uzurriaga, 2013)Plantea, “que los estudiantes del siglo XXI necesitan desarrollar sus capacidades en Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas a niveles mucho más elevados de lo que se consideraba aceptable en el pasado, fundamentalmente debido al desarrollo de las nuevas tecnologías, y no se trata de introducir dos nuevas asignaturas en el currículo, sino de integrar la práctica de la tecnología y la ingeniería en las lecciones ya existentes de matemáticas y ciencias,”. Es por ello, que la importancia de combinar el enfoque STEAM y los procesos de educación tradicional, está en el hecho de que los estudiantes realizan conexiones entre materias y otras disciplinas, adquiriendo otros conocimientos, por tanto, es un aprendizaje basado en el conocimiento, en lo que se quiere que aprendan y sean capaces de construir conocimientos significativos y valederos.
Para la sociedad actual la enseñanza de la matemática, ocupa un papel preponderante dentro de las necesidades del ser humano, tanto así que a través del tiempo se han formado organizaciones a fin de incorporarla en su personalidad, con el fin de favorecer a la gente una visión científica del mundo, este enfoque se podría llamar proceso de aprendizaje científico, y la misma ha dejado de ver la imperiosa necesidad de realizar los debidos cambios en el referido campo de las matemáticas. Según (Uzurriaga, 2013), “en la actualidad retorna la importancia de la enseñanza - aprendizaje de la matemática, ya que al utilizar metodologías acordes a esta ciencia conllevaría, a las personas a cambiar la idea encerrada que se tiene de ella, entonces la verían como una ciencia indispensable, primordial y clave en el desarrollo de todos los sectores del país”. De esta manera, los estudiantes dejarían de verla monótona, difícil, complicada, inentendible y sobre que no tiene ninguna utilidad para la vida.
Uno de los mayores obstáculos en el estudio de la matemática es la falta de motivación para hacerlo, lo que se debe fundamentalmente a las actitudes negativas con la que los estudiantes enfrentan esta disciplina, estas actitudes pueden deberse entre tantas cosas, a una mala adopción del estudiante al medio en que se desarrolla su proceso de aprendizaje, en su inserción a este medio no existe una interacción dinámica y mutuamente perfecta entre él y su situación total de aprendizaje con las demás ciencias y su entorno, de allí recae la responsabilidad de la escuela y del docente en la planificación, desarrollo, evaluación y retroalimentación en el proceso de enseñanza. Según (Murillo, 2013), asevera que el maestro de matemática demanda propuestas con nuevos precepticos teóricos–prácticos matemáticos a partir de situaciones cotidianas y aprendizajes significativos; igualmente (Uzurriaga, 2013), afirman que debe combinar solidez y conocimientos matemáticos con las teorías pedagógicas y metodologías que permiten a los estudiantes un aprendizaje a lo largo de toda la vida; de la misma manera (Rodríguez, 2013), alega que debe existir el binomio matemática – cotidianidad porque alienta al estudiante dejar su predisposición inicial de verla como inalcanzable y aprecie su verdadero valor y utilidad. Por ello, el estudio de la de matemática se aprecia en la totalidad de los actos humanos, por lo que merece un docente integral, que conozca de conceptos matemáticos, comprenda la complejidad, y aplique metodologías novedosas para su enseñanza, así de esta manera cambiaría el paradigma de los docentes y estudiante, entiendan que la matemática emerge en la cotidianidad, y tiene aplicabilidad en su entorno, en la vida y fácil de entender.
Para la sociedad actual la enseñanza de la matemática, ocupa un papel preponderante dentro de las necesidades del ser humano, tanto así que a través del tiempo se han formado organizaciones a fin de incorporarla en su idiosincrasia, con el fin de favorecer a la gente una visión científica del mundo, este enfoque se podría llamar proceso de aprendizaje científico, y la misma ha dejado de ver la imperiosa necesidad de realizar los debidos cambios en el referido campo de las matemáticas.
Las razones del surgimiento del enfoque educativo en STEAM se atribuyen a los requerimientos actuales y futuros de la fuerza de trabajo, a la falta de progreso de los estudiantes en estas áreas, a su elección de no seguirlas como sus aspiraciones profesionales y a las metas económicas de los países. La Educación STEAM busca enfrentar tres retos:
a) Responder a los desafíos económicos globales que enfrentan muchas naciones;
b) Satisfacer la alta demanda de alfabetización STEAM para la solución de problemas tecnológicos y ambientales a nivel global; y
c) Desarrollar mano de obra con los conocimientos y competencias necesarias para desempeñarse en el siglo XXI(Ritz, 2014).
A continuación, una muestra de los esfuerzos de algunas naciones que están poniendo en práctica el enfoque educativo STEAM en sus políticas locales:
(Ritz, 2014), presenta un corto resumen de diversas políticas educativas entorno al enfoque educativo en STEAM; Países como Israel, Holanda y Francia, han fusionado los contenidos de la educación científica y tecnológica; otros países como Canadá y Suecia, han integrado el contenido de ingeniería dentro del currículo de la educación tecnológica; otros países han experimentado con el desarrollo de programas de ingeniería para sus escuelas, en un esfuerzo por introducir el contexto de sus escuelas en la ciencia, las matemáticas y el contenido tecnológico.
El gobierno de Inglaterra se ha dedicado a dos objetivos importantes, el primero es el fortalecimiento de personal calificado para mejorar la fuerza de trabajo en el país, y el segundo, es la alfabetización STEAM a la comunidad educativa en general, creando programas aplicados al currículo y fortaleciendo este trabajo con la formación de un centro nacional. En Escocia recomiendan reformas educativas que enfoquen la atención en el estudio de las áreas STEAM por separado, sin mirarlos con un enfoque integrador.
Por su parte, el Gobierno Francés ha creado diferentes fundaciones con el propósito de trabajar con las escuelas y colegios, formando y alfabetizando en STEAM, con proyectos basados en la investigación y utilizando diferentes e innovadoras estrategias de enseñanza.
Este enfoque pretende mejorar las capacidades de sus estudiantes en estas áreas, mejorar sus niveles en las pruebas censales internacionales, motivar estudiantes para que elijan las carreras con esta metodología en sus perfiles profesionales, mejorar en métodos de enseñanza y transformar los ambientes de aprendizaje para fortalecer la comprensión y la apropiación del conocimiento en sus estudiantes (Ritz, 2014).
Para (Cilleruelo, 2016), opinan que las actividades STEAM, son aquellas que están conformadas por dos o más áreas de ciencias, matemáticas, ingeniería tecnología y arte, de manera que mediante un proyecto único, los participantes adquirirán conocimientos de diversas áreas de las mencionadas anteriormente, además, debe basarse en la realización de Proyectos que pueden aumentar el interés de los estudiantes de Matemáticas, de esta manera se involucran en la solución de problemas auténticos, trabajar en equipo, y construir soluciones reales y tangibles.
La implementación de dicha metodología dentro del aula, se realiza según las estrategias didácticas que planifique cada docente para su desarrollo, pero a manera de orientación presentamos lo expresado por (Cilleruelo, 2016): "La educación STEAM permite una aproximación al proceso de enseñanza aprendizaje desde un proceso activo impulsado por un juego experimental que promueve la ruptura de barreras entre disciplinas e incluye múltiples posibilidades en la encrucijada arte, ciencia y tecnología". STEAM es importante porque fomenta el trabajo colaborativo, se basa en el aprendizaje por proyectos, permite que el estudiante desarrolle un trabajo creativo que lo conduce al aprendizaje natural de las matemáticas y promueve la investigación escolar.
Por lo mencionado en el párrafo anterior, que el proceso de enseñanza–aprendizaje bajo la visión de esta metodología, está direccionado en el aprendizaje basado en proyectos (ABP). Es por ello que de acuerdo a: (Aliane, 2016), expresa “el desarrollo de un proyecto establece una meta como la elaboración de un producto final, su consecución exigirá el aprendizaje de conceptos técnicos y de actitudes, entre sus características más relevantes están: crear un marco ideal para desarrollar varias competencias transversales como el trabajo en equipo, la planificación, la comunicación y la creatividad; motivar a los alumnos” por tanto, se puede considerar como un instrumento para mejorar el rendimiento académico y la persistencia en los estudios.
De acuerdo con el Instituto Nacional de Tecnologías Educativas y de formación (INTEF, 2015), presenta los ocho elementos esenciales que debe incluir un proyecto sustentado en la Metodología STEAM:
Figura1.- Elementos esenciales según El Instituto Nacional de Tecnologías Educativas y de formación (INTEF, 2015).
Materiales y Métodos
La investigación realizada es documental de carácter descriptivo, bajo una revisión crítica del pensamiento, puesto que se trata de analizar cómo es utilizada la metodología STEAM como estrategia de aprendizaje en la asignatura de matemática para estudiantes de bachillerato. En este sentido, la investigación documental hace referencia aquella en la cual el punto de partida es la búsqueda bibliográfica de autores y obras sobre el tema objeto de estudio, (Balestrini, 2012).
En este orden de ideas (Hurtado, 2012) define la investigación documental como el estudio de problemas con el propósito de ampliar y profundizar el conocimiento de su naturaleza con el apoyo principal en trabajos previos, información y datos divulgados por medios impresos, audiovisuales o electrónicos. La originalidad del estudio se refleja en el enfoque, criterios, conceptualizaciones, reflexiones, conclusiones, recomendaciones y en general, en el pensamiento del autor.
Bajo este contexto, se trata de plantear un enfoque personal, productos del análisis de textos y teorías ya existentes, acerca de la metodología STEAM y su aplicación como estrategia de aprendizaje en la asignatura de matemática para estudiantes de bachillerato, estableciendo premisa, y allí radica la originalidad y el aporte del investigador, sobre el análisis realizado a los efectos de recomendar la importancia de la metodología STEAM como estrategia de aprendizaje en la asignatura de matemática.
Criterios de selección
Para la localización de los documentos bibliográficos se utilizaron varias fuentes documentales. Se realizó una búsqueda bibliográfica desde mayo de 2020 en revistas científicas indexadas como http://www.redalyc.Org, http://www.revistamulticiencias.ve, http://revistas.ups.edu.ec/index.php/alteridad, Utilizando los descriptores: metodología steam, enseñanza de la matemática y estrategias de aprendizajes. Los registros obtenidos oscilaron entre 16 y 35 registros tras la combinación de las diferentes palabras clave. También se realizó una búsqueda en Internet en el buscador “Google académico” con los mismos términos. Además, se seleccionaron aquellos documentos, resúmenes, tesis, trabajos de investigación y teorías con apoyo científico, referente al tema.
Luego de la revisión bibliográfica consultada, se seleccionaron diez (10), por el importante aporte al desarrollo de esta investigación.
Análisis y Discusión de los Resultados
Ilustración 1. Fuentes bibliográficas consultadas. Principales aportes.
