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1.A. Contexto de la filosofía STEAM. Un poco de historia.

Sitio: Aula Virtual de Formación en línea (ISMIE)
Curso: Con TEAM hay STEAM: la indagación en el desarrollo de proyectos.
Libro: 1.A. Contexto de la filosofía STEAM. Un poco de historia.
Imprimido por: Invitado
Día: lunes, 29 de abril de 2024, 00:04

Descripción

En este libro presentamos el contexto actual de la filosofía STEAM y realizamos un repaso histórico desde que se habla por primera vez de STEM hasta nuestros días.

Tabla de contenidos

1. ¿Por qué STEM? Origen del término STEM.

STEM corresponde a las siglas en inglés de: Science, Technology, Engineering and Mathematics.

La primera vez que se habla de STEM pero con las siglas desordenadas (SMET) es en la National Defense Education Act, en el año 1958, para asegurar la seguridad y competitividad en EEUU. En este momento se comienza a hablar sobre la importancia de formar a la gente en disciplinas STEM y realizar una importante inversión en formar y fomentar el talento.

La National Science Foundation de EEUU comienza a utilizar el acrónimo STEM en los años 90 del siglo pasado.

Los nuevos retos globales a los que nos estamos enfrentando hoy en día, cambio climático, sobrepoblación, gestión de recursos, envejecimiento de población, la biodiversidad, la disminución de los recursos hídricos, etc. necesitan de un mayor desarrollo y formación científico-tecnológicos y un mayor impulso y presencia en foros internacionales.

La generación que ahora estamos educando se enfrenta a grandes retos globales: es la última que puede acabar con el cambio climático y la primera que podrá erradicar el hambre en el mundo.

La educación STEM va más allá de unas siglas: se trata de un nuevo modelo de aprendizaje basado en la enseñanza de las 4 disciplinas (Science, Technology, Engineering and Mathematics) de manera integrada en lugar de áreas de conocimiento separadas, con un enfoque interdisciplinar y aplicado.

Al hablar de STEM no podemos pensar en cada disciplina o materia por separado, sino que debemos enfocar el concepto como la unión de todas ellas, el trabajo y desarrollo de todas las competencias que estas 4 disciplinas aglutinan. Es una nueva forma de educar, una alfabetización científico-tecnológica que permitirá formar ciudadanos más competentes en estos ámbitos.

Es importante desde el principio destacar que la tecnología es un factor importante en los proyectos STEM pero que no puede ser el foco ni el objetivo de estos proyectos. Debemos centrarnos en qué podemos desarrollar utilizando las tecnologías disponibles, y no focalizarnos en las tecnologías que utilizamos en sí mismas.

Sin embargo, la E de Engineering nos indica que al trabajar en contexto STEM debemos pensar en formato ingenieril, esto es, buscar soluciones a problemas que pasen por el prototipado de modelos.

Otro factor importante, es que actualmente la tendencia del empleo en el sector STEM es ascendente y es algo que no se prevé que cambie.

Digna Couso, directora del Centro de Investigación CRECIM, enumera las características principales  de lo que significa “pensar y trabajar en modo STEM”:

  • Nuevos recursos: introducir nuevas tecnologías (creativas, high-tech, low cost) en la educación: impresoras 3D, placas base, robots,...
  • Cambio de consumidores a prosumidores. Nuevos objetivos: orientar la acción a la creación o diseño de objetos (con tecnología), resolución de problemas de forma integrada, …
  • Nuevos contenidos específicos: introducir el pensamiento computacional (programación y robótica),..
  • Nuevos contenidos transversales: potenciar la creatividad, resolución de problemas, design thinking,...
  • Nuevas competencias: desarrollar la práctica ingenieril además de la científica y matemática.Nuevas metodologías: tinkering (cacharreo), making (construcción), ABP, learning by design,...

Podríamos preguntarnos por qué una educación STEM y las razones son infinitas, aunque algunas de las más importantes serían las siguientes:

  • Aunque muchos de nuestros alumnos no se dedicarán en un futuro a profesiones directamente relacionadas con la ciencia, la tecnología y/o la ingeniería, su formación en estas disciplinas les permitirá forjarse una opinión fundamentada y participar de forma coherente en los procesos de participación ciudadana, cada vez más frecuentes en la actualidad.
  • En un mundo maker y con una cultura predominante del DIY (Do It Yourself), nuestros estudiantes deben estar formados y preparados para dominar las tecnologías disponibles y ponerlas a su servicio para facilitarse la vida y mejorar la de sus conciudadanos. Además, vivimos en una sociedad altamente datificada, en la que prima la personalización de productos y servicios para la mejora de la experiencia del usuario, por lo que una formación STEM les permitirá a los alumnos que la reciban diseñarse, fabricarse y personalizar sus propios productos. Pasarán de ser meros consumidores de información a ser creadores-makers de sus propios contenidos-productos. Tecnología al servicio de la sociedad. 
  • Pensamiento computacional: tareas paralelas, iteraciones, razonamiento lógico,..., para afrontar los problemas que se les presenten de una forma ordenada y parcelada (divide y vencerás), y para discernir entre lo importante y lo urgente (saber priorizar tareas).
  • Esta formación les permite ser “profesionalmente más resilientes” puesto que aunque no trabajen específicamente en aquello para lo que se han formado, sí que les permite ser más versátiles en un mercado laboral altamente cambiante.
  • En un mundo dominado por la tecnología, es importante que nuestros alumnos dominen diferentes herramientas y técnicas digitales y controlen la tecnología disponible para hacerse la vida más fácil.
En un curso reciente de la Comunidad de Madrid para profesorado de Secundaria ("Buenas prácticas STEM (en colaboración con el MIT)"), alumnos y alumnas de último curso del MIT realizaron varias sesiones para compartir el modo de trabajo de los High School americanos y del MIT. La filosofía de trabajo que allí predomina coincide con la impartida en este curso. Para ampliar la información al respecto, os dejamos unos enlaces en el apartado "Referencias" de este tema.

2. De STEM a STEAM: el ARTE de diseñar y transformar nuestro mundo.

En los últimos años se ha añadido a las siglas inglesas STEM, la A de Arte y Diseño. STEAM corresponde a las siglas en inglés de: Science, Technology, Engineering, Art and Mathematics. Esta transformación fue liderada por la Rhode Island School of Design y hoy está extendida a muchos países.

Se trata de unir las habilidades artísticas y creativas con la educación STEM, y así, poner en valor aspectos como la innovación y el diseño, el desarrollo de la curiosidad y la imaginación o la búsqueda de soluciones diversas a un único problema. Además, permite integrar mejor otros gustos e intereses de estudiantes, que, a priori, no optaría por un itinerario formativo en ciencia o tecnología, al ampliar el campo de aplicaciones y derribando las barreras entre disciplinas. Hoy, lo podemos ver en profesionales como creadores de videojuegos donde se conjugan matemáticas y audiovisuales; científicos de datos, que pueden combinar el periodismo y la estadística; o diseñadores industriales, ingenieros y artistas en una misma profesión.


Los países más desarrollados y con mayor tejido industrial han convertido la educación STEAM en una prioridad debido a 2 factores principales:

  • Está aumentando la demanda de profesionales cualificados en STEAM (según el economista.es en el 2020 solo España necesitará 3 millones de profesionales de este sector), y se prevé que vaya a continuar esta tendencia. Sin embargo, a la baja natalidad de países como el nuestro, hay que sumarle el hecho de que el número de estudiantes que optan por una formación científico-tecnológica no aumenta al mismo ritmo que la demanda.
  • Es necesario y urgente fomentar una cultura innovadora en toda la sociedad y a todos los niveles empezando por los niños y niñas. La educación STEAM permite que el alumnado desarrolle habilidades y competencias relacionadas con la innovación, independientemente de que se vayan a dedicar o no a una profesión científico-técnica.
Históricamente se ha potenciado en el colegio una educación basada fundamentalmente en el pensamiento lógico-formal-científico totalmente separado de lo humanístico y por supuesto de lo artístico. Según los expertos en neurociencia, este pensamiento está relacionado con el hemisferio izquierdo. Sin embargo, hoy en día sabemos de la importancia de trabajar conjuntamente todas estas disciplinas.

En la escuela, el gusto por el arte y la estética deben inculcarse desde edades tempranas, incluyendo de manera curricular proyectos que potencien en los niños y niñas su iniciativa innata de dibujar, combinar colores, CREAR en definitiva.

Es importante que cuando el niño o la niña vaya creciendo perciba que el cuidado de los detalles y la presentación de sus trabajos es igual de importante que el contenido de los mismos. Es de esta forma que los alumnos captarán la relevancia del cuidado artístico de sus creaciones.

Debemos incorporar por tanto la A, de arte y diseño, a todos los proyectos STEM, de manera que provoquemos en los chicos y chicas la activación de su creatividad, más directamente relacionada con lo artístico. Es nuestra capacidad de pensar de un modo creativo lo que hasta ahora nos distingue de las máquinas, de una inteligencia artificial que se separa de nuestra esencia más humana. De esta forma, uniendo el pensamiento lógico-formal-científico con un pensamiento más creativo (más OUT OF THE BOX), llegarán a proponer soluciones más ricas a los mismos problemas o desafíos a los que se enfrenten.

STEM1
STEM2

3. De la utopía a la realidad de nuestros centros.

Si nos preguntamos cuál sería la situación ideal en una escuela para el desarrollo de proyectos STEAM y más concretamente STEAM-ABI, como es el caso que nos ocupa, podríamos enumerar los puntos más importantes:

  • Aulas corridas, sin muros de separación, con gradas laterales, microespacios de aprendizaje diferenciados y mesas que permitan el trabajo por grupos cooperativos. La transformación arquitectónica de los espacios educativos es un punto necesario para favorecer distintas formas de agrupación de nuestros alumnos y alumnas y para fomentar la cultura de aprender haciendo. Los espacios también educan. En este sentido es muy recomendable la lectura del libro Esencias de Siro López.
  • Profesores trabajando en team-teaching (modelos de co-enseñanza): varios docentes del mismo departamento presentes en aula durante un tramo horario para el desarrollo de proyectos interdisciplinares. Por ejemplo: tres horas seguidas de PCT (proyecto científico-tecnológico). Esto permite múltiples opciones de trabajo en aula (relacionadas con las modalidades de team-teaching disponibles). Además favorece el feedback entre profesores, lo que enriquece el desempeño docente. Los alumnos pueden disponer al mismo tiempo de los especialistas en cada materia según las necesidades de las distintas etapas o actividades del proyecto.
  • Disponibilidad de espacios creativos variados: espacio maker-tinkering, laboratorios, atelier, meeting-point, fab-lab, robotics-lab.
  • Disponibilidad de distintas herramientas tecnológicas, aunque la tecnología en sí no es ni mucho menos lo más importante en los proyectos STEAM. De hecho, el verdadero potencial de este tipo de proyectos es que si están bien desarrollados son de aplicación universal, incluyendo zonas desfavorecidas y/o de bajo poder adquisitivo, para las cuales utilizaríamos tecnologías low-cost.

Sin embargo, somos conscientes que esta situación idílica es del todo utópica en la actualidad, por lo que podemos empezar por lo imprescindible para ir dando pequeños pasitos hacia nuestro objetivo final. El verdadero motor de cambio en la educación y por tanto en la sociedad, son los docentes, los que día a día con su implicación a pie de aula consiguen cambiar los modelos establecidos en pro de una educación de calidad que se ajuste mejor a las demandas sociales.

Son por tanto los docentes los que tenemos en nuestra mano el poder de desarrollar proyectos interdisciplinares que no tienen por qué ser muy ambiciosos en su inicio, pero con la particularidad de que sean proyectos vivos, cambiantes, que puedan crecer con el paso del tiempo.

Para empezar a trabajar en STEAM en un centro cualquiera, podemos comenzar por agrupaciones de 2-3 docentes que den clase al mismo grupo de alumnos y alumnas, aunque sea en distintas franjas horarias (tal como planteamos en este curso), pero que puedan desarrollar el proyecto común en cada una de sus materias y en sus propias horas, y que de forma puntual puedan coincidir en el salón de actos, por ejemplo, para aquellas actividades que impliquen un trabajo más interdisciplinar.

Un paso más sería solicitar al equipo directivo del centro que, de cara al siguiente curso escolar, favorezca la coincidencia en horario de distintas asignaturas y profesores especialistas para facilitar el desarrollo del trabajo por proyectos multidisciplinares.

4. El lado FEMENINO de la CIENCIA

Comencemos con una historia…

Imaginemos un padre y su hijo menor de edad que viajan desde Burgos a Madrid en coche. Un rato antes de llegar a su destino tienen un grave accidente y el padre fallece. El niño es trasladado en helicóptero al hospital de San Sebastián de los Reyes, que era el más cercano. Como el niño está muy grave y no puede ser trasladado a otro hospital más especializado y con mejor material quirúrgico, llaman al Hospital de la Paz para solicitar la asistencia de un médico, una eminencia médica en pediatría. Al llegar al hospital de San Sebastián, le preguntan a esta eminencia si está en disposición de operar al niño, a lo que responde: cómo no estarlo si es mi hijo.

¿Qué pensamientos vienen a sus cabezas? ¿Hay algún dato erróneo en la historia? ¿Es una historia trampa? ¿Si el padre ha muerto, cómo puede estar ahí?

La respuesta está en nuestra “educación machista heredada”: la eminencia médica es una mujer, la madre del niño, pero al hablar de una eminencia en cualquier disciplina científico-técnica solemos pensar que se trata de un hombre.

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“Las mujeres no gozan de las mismas oportunidades que los hombres para desarrollar una profesión científica y para progresar en ella. Los datos al respecto son muy claros y se pueden resumir en el hecho de que conforme se avanza hacia puestos más altos en los escalafones académicos o profesionales, la proporción de mujeres va siendo cada vez menor.

Ese desequilibrio se viene produciendo desde hace mucho tiempo, tanto que, para justificar su permanencia, no cabe aducir que es la consecuencia de un estado de cosas en épocas pasadas y que desaparecerá, sin más, en unos años. La persistencia y magnitud del desequilibrio entre la presencia de mujeres y la de hombres en el mundo de la ciencia y la tecnología y, en especial, en los niveles altos de las carreras científicas hacen necesarias actuaciones que lo corrijan, y eso es algo que solo se puede producir orientando esas actuaciones a combatir las causas.”

Web “Mujeres Con Ciencia”

Además, mientras todo el mundo es capaz de citar con facilidad a un buen puñado de ingenieros célebres, desde Gustave Eiffel, Juan de la Cierva o Neil Armstrong hasta Steve Jobs y Mark Zuckerberg (dos, por cierto, que nunca terminaron la carrera), ¿quién recuerda a las mujeres? Nadie suele hablar de la inventora Hedy Lamarr, más conocida por su trabajo como actriz; de Grace Hooper (creadora del lenguaje de programación Cobol), o de Valentina Tereshkova (primera mujer que viajó al espacio, dos años después que Gagarin). Ni siquiera en España se conoce mucho a Pilar Careaga, la primera mujer maquinista de tren, que llegó a ser alcaldesa de Bilbao.

«No se conocen los modelos de mujeres en estas ramas», lamenta Carmen Heredero, responsable de Mujer, Igualdad y Política Social de la Federación de Enseñanza de CCOO, que aboga por «reforzar la coeducación en los colegios e institutos para romper los estereotipos de género».

Llevamos siglos construyendo el discurso de roles, asociando oficios y profesiones a partir del sexo. El informe de género de Pisa (OECD) encontró que el 50% de los padres aspiran a que sus hijos varones sigan una carrera en STEM, mientras que solo el 20% esperan que sus hijas lo hagan.

A todo ello, se le suma la falta de confianza de las mujeres en el desempeño de las matemáticas, temor infundado en el entorno familiar y social. Este mismo estudio indica, pese a que las niñas y adolescentes con las mejores notas, sienten que no son hábiles en esta asignatura y es constante el temor sobre la dificultad de esta clase. Contrario a ello, los niños y adolescentes hombres, quienes no necesariamente se destacan en esta materia se sienten en confianza. Por tal razón, cuatro veces más los hombres, desde temprana edad, se plantean seguir una carrera profesional de ingeniería o informática.

Lo interesante es que se pueden despertar las vocaciones científicas de las chicas aumentando la presencia femenina en el cuerpo docente. Un estudio realizado por el investigador Antonio Mateos de la Universidad de Castilla La Mancha concluye que la brecha de género en las notas de los cursos de ciencias, tecnología, ingeniería o matemáticas (CTIM) se erradica cuando las clases introductorias son impartidas por profesoras.

Otro factor importante es el papel de los padres, cuando estos apoyan estereotipos de género como que los niños son mejores en matemáticas acaban reduciendo la confianza de sus hijas. Algunos estudios muestran que podría haber diferencias en la capacidad espacial entre niños y niñas, una capacidad vinculada al razonamiento cuantitativo, por lo que si se insiste en este contenido "en la educación temprana, puede ser empleada como un factor de reducción de la brecha de género". En este sentido, sería necesario potenciar la actividad física de las niñas que normalmente ven constreñidos sus movimientos o espacios de juego.

Mateos ve prioritario "promover una mayor participación de las mujeres en la ciencia, aumentando las vocaciones de niñas y jóvenes" y allanar el camino para que "las investigadoras en activo no encuentren dificultades por su condición de mujeres". Propone "realizar actuaciones docentes creativas desde las primeras etapas escolares para que todo el alumnado se interese por las carreras CTIM o STEM" y que se conozca en las aulas la contribución de las mujeres a la historia de la ciencia y la tecnología.

Este investigador aboga por promover la educación científica con "métodos activo, participativos y estimulantes", como la gamificación, mejorar la formación del profesorado de Secundaria dando protagonismo a las docentes femeninas para que sean "motores del cambio y ejemplo", realizar campañas cuyo centro de atención sean las mujeres científicas y crear seminarios orientados al género.

Por último, Antonio Mateos concluye que la brecha de género "se mantendrá mientras la ciencia siga dominada por una visión masculina, y los hombres no abandonen su territorio de confort histórico que les favorece". A su juicio, "mantener las diferencias entre hombres y mujeres no solo es un grave perjuicio que afecta a la equidad, sino también a la excelencia y, a la larga, al rendimiento económico de un país".

Para concluir con esta argumentación, es importante destacar el concepto de aprendizaje-servicio (ApS) que se deriva de la educación STEM, y que suma un plus de motivación para las chicas, ya que son estas las que buscan mayoritariamente un bien social en el desarrollo de sus proyectos.

Lina Nilsson, directora de Innovación en el Centro Blum para Economías en Desarrollo de la Universidad de California, en Berkeley, contaba en The New York Times que, «si el contenido de estos trabajos tuviera un sentido más social, se matricularían muchísimas más mujeres». Esta profesora ha puesto en marcha un doctorado en Ingeniería para el Desarrollo en el que se buscan soluciones asequibles para obtener agua potable, se inventan equipos de diagnóstico para enfermedades tropicales o se diseña la forma de instalar talleres en regiones pobres. De esta forma, ha conseguido tener un 50% de alumnas. Su tesis es que las mujeres «sí se sienten atraídas por aquellos proyectos de ingeniería que persiguen el bien social».

La Conferencia Española de Rectores de las Universidades Españolas (Crue) señala en un informe reciente, que «los grados en la Industria de la Alimentación y en Procesos Químicos aportan medias de matriculación de mujeres significativamente más altas que la media de mujeres matriculadas», lo que viene a indicar que hay ingenierías -las que más posibilidades de aplicación social tienen- que sí les gustan a las chicas.

A continuación enumeramos varias posibilidades que permiten fomentar las vocaciones femeninas en ciencia y tecnología en alumnos de últimos cursos de primaria y toda la secundaria:

  • Comenzar con el desarrollo de proyectos STEAM adaptados a la edad desde las primeras etapas de Educación Infantil (a estas edades todos se ven iguales entre sí e igual de capaces de resolver cualquier problema o reto). Si educamos en la igualdad desde infantil, lucharemos más contundentemente contra los sesgos de género.
  • Organizar eventos o participar en los que organicen otras instituciones que hagan visible el papel de la mujer en la ciencia:
  • Favorecer la participación de equipos de chicas en certámenes de ciencia y tecnología:
  • Invitar al centro educativo a científicas-tecnólogas en activo para que den charlas inspiradoras de sus trabajos y carreras profesionales de éxito. Si estas mujeres pueden ser familiares de los alumnos, el impacto es mucho mayor.
  • Ofrecer a través de certámenes externos, y en colaboración con empresas e universidades, a los alumnos y alumnas escenarios reales para ensayar el desarrollo y creación de objetos-productos tecnológicos que den solución a necesidades y problemas propios o de la comunidad:
  • Organizar junto con el departamento de orientación del centro jornadas de orientación académica en las que se les expliquen a los chicos y fundamentalmente a las chicas la organización y salidas profesionales de las carreras técnicas.
  • Durante el desarrollo de proyectos STEM, STEAM o STEAM-ABI, trabajar el cooperativo en los equipos de trabajo de forma que las chicas tomen el protagonismo como líderes de equipos en los que haya varios chicos.

5. Referencias