Cinco elementos que debes conocer de la metodología STEAM

metodologia steam
Georgette Yakman acuñó el término STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts and Math) como marco para  la Educación  a  través  de tales  disciplinas, como un  nuevo  paradigma que  plantea  la  Ciencia  y Tecnología  interpretada  a  través  de  la  Ingeniería  y  de  las  Artes.  (Resnick  &  Rosenbaum,  2013).

La metodología STEAM es un modelo educativo que promueve la integración y el desarrollo de las materias científico-técnicas y artísticas en un único marco interdisciplinar (Yackman, 2008).

¿Qué es la metodología STEAM?

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.  Desde el punto de vista  docente,  se  puede constatar  que  el  aprendizaje  a  partir  del  tinkering  o  cacharreo  permite  el  acceso  a planteamientos complejos de forma intuitiva  y dirigidos por el interés personal, porque proporciona encuadres nuevos de relectura de modos de trabajo establecidos, facilitando procesos creativos.

Este modelo reivindica un ámbito de investigación educativa  transdisciplinar  y transpersonal  apoyado  en  comunidades  físicas  y  virtuales  (makerspaces)  cuya  base principal  sea:  el  acceso  abierto  al  conocimiento  (sharing  knowledge)  orientado  a  un aprendizaje compartido (sharing learning)  y entre iguales (peer-learning). La necesidad de crear makerspaces o espacios físicos  y  virtuales  para  la  experimentación  y  la creación, fabricación de objetos con nuevos y viejos materiales (low/high tech). Por ello es fundamental incrementar aquellos recursos  y  redes  de  aprendizaje  que  permitan esbozar recorridos curriculares personalizados basados en los intereses personales,  y la curiosidad como  guía del conocimiento como queda evidenciado en  el paso del STEM to STEAM. (Lourdes Cilleruelo y Augusto Zubiaga 2014)

Objetivo del STEAM

El objetivo de la educación STEAM sería nutrir de recursos humanos  creativos al sector de la ciencia y la tecnología, aumentando el  interés;  y desarrollando en  alumnas y alumnos  las habilidades  del siglo  XXI,  necesarias  para  estimular  el  crecimiento  y  progreso  científico-tecnológico. Esto se concreta a través de una educación que integra ciencias, tecnología, matemáticas, artes e ingeniería (STEAM) de  manera  interdisciplinar  y  que  vincula  los contenidos con las experiencias de vida del alumnado (contextualización), pudiendo fomentar el cumplimiento de los objetivos planteados en sintonía con los currículos de ciencias (Zamorano Escalona; García Cartagena; Reyes González, 2018)

Concepto de enseñanza aprendizaje STEAM

El proceso de enseñanza aprendizaje de la metodología STEAM toma como base el construccionismo de Seymour  Papert  (1993).

Concepto de enseñanza

Tomando el construccionismo y el modelo de las 5E’s (engagement,  exploration,  explanation,  expansion  and evaluation),  la enseñanza  se articula  en  torno  a  una  materia  central,  presentado    un  problema  del  mundo  real,  que debe  ser  resuelto  por  el alumnado.

Para lo  cual  se  entremezcla  al  problema  con  las distintas  áreas  y  asignaturas  que  conforman  STEAM  y  se  aproxima  al  contexto  del centro,  generándose  un  programa  dividido  en  tres  momentos  o  etapas  esenciales: contextualización,  diseño  creativo  y  toque  emocional.

A continuación, se detalla cada una de ellas (Zamorano Escalona; García Cartagena; Reyes González, 2018):

a) Contextualización: Etapa introductoria, en la que se prepara al alumnado tanto a nivel intelectual como emocional para la resolución de problemas. En ella se analizan las circunstancias de una situación, evento  u  hecho,  identificando  un  problema  y  la  necesidad  de resolverlo (B. H. Kim & Kim, 2016).

b) Diseño Creativo: Etapa de la resolución de problemas. Considerada la más importante y extensa, siendo el pensamiento divergente, la autonomía, creatividad y colaboración los constituyentes esenciales de su naturaleza. El alumnado desempeña una actitud activa e inquieta, investigadora, diseñadora, creadora y crítica a medida que progresa en la búsqueda de una solución al problema. Se incluye el concepto de ingeniería, que se refiere al diseño tecnológico y la habilidad creativa de resolución de problemas, donde se manifiesta la importancia del uso de las TIC para ello.

c) Toque Emocional: Etapa encargada en preparar emocionalmente al alumnado. En ella el alumnado reflexiona sobre su propio trabajo a través de experiencias que promuevan el interés y las ganas de aprender, junto a la  confianza,  agradecimiento al equipo,  la satisfacción  intelectual  y  el  sentido  de  logro  al  visualizar  su  propio    Es una etapa donde se reflexiona sobre el proceso del programa, enfatizando la escala de progresos que permiten aumentar la motivación.  En ella se presentan y evalúan los progresos y resultados, tanto  personales  como  del grupo.  Se trabajan las competencias emocionales como la aceptación de los resultados y la motivación de trabajar, aunque la solución alcanzada no resulte totalmente efectiva  en  la  resolución  del problema,  dando por hecho  que  lo  más  importante  no  es  el  resultado final,  sino  el  proceso de trabajo que se recorrió en el programa y lo asimilado durante ese período, pues tanto de los logros como de los errores se aprende de igual modo (Marina, 2013).

Concepto de aprendizaje STEAM

El aprendizaje es entendido como un proceso continuo, variable y particular, que se construye y reconstruye a medida que  el alumnado  interacciona de  manera dinámica  con el  mundo  físico,  social  y  cultural  en  el  que  está  inmerso.

Para ello es necesario que mediante la construcción de objetos atiendan a la necesidad de solucionar  un  problema  a  través  de  procesos  de investigación y diseño, siendo esta interacción y construcción las claves en la creación de aprendizaje y conocimiento.

El aspecto de la motivación es fundamental en estos procesos creativos., desarrollando el interés, la satisfacción intelectual, el sentido de logro, la curiosidad y el asombro,  junto  a  la  incorporación  de  ambientes  de  aprendizaje  de confianza y juego, agradables, significativos, divertidos, atractivos e inmersivos donde se atienda  tanto  al  desarrollo  cognitivo  como  afectivo  del alumnado,  ambos  considerados igualmente importantes. La construcción colaborativa es también un aspecto que se debe tener en consideración, ya que el aprendizaje puede verse enriquecido por la interacción de un individuo con otros, desde la perspectiva de “Think-Pair-Share (Pensar-Comparar-Compartir)”

Rol de alumnado y del profesorado

Respecto del rol del alumnado es de destacar que es un agente activo, crítico, reflexivo y protagónico en su aprendizaje, trabajando individual o colaborativamente con sus pares y otros miembros de la comunidad educativa.

Rol docente, tiene la función de guía.  Trabaja presentando  el  programa  de  manera  atractiva,  para  lo cual debe conocer las necesidades intelectuales y emocionales del alumnado. Se encarga de guiar las discusiones, retroalimentar los avances del proyecto, apoyar las soluciones que se van construyendo durante el programa y sus actividades. Para ello es necesario  que  domine  los  conocimientos  y habilidades  que  pretende  enseñar, así como de las competencias cognoscitivas, procedimentales y actitudinales, que le permitan adaptarse a los distintos requerimientos disciplinares de STEAM. Para ello debe mantener actualizada su formación respecto a los últimos avances de la ciencia y  la  tecnología.  Junto  con  lo  anterior,  es  necesario  poseer  características  propias  del liderazgo, capaz de crear ambientes de aprendizaje que estimulen la comunicación, confianza, aceptación,  respeto  y  afecto  entre  el alumnado.  Finalmente, debe  mantener  vínculos comunicativos  y  alianzas  colaborativas  con  otros  miembros  de  la  comunidad,  como  sus colegas (formando equipos de trabajo interdisciplinarios), instituciones (ej.: universidades, otros colegios, fundaciones, etc.), familias y administración educativa.

Metodologías utilizadas o sugeridas STEAM

Se presentaron tres metodologías predominantemente, las que, en orden decreciente de  frecuencia,  corresponden  a:  Educación  a  través  del  diseño,  Aprendizaje Basado  en  Proyectos  (ABP)  y  Aprendizaje  Basado  en  Problemas  (PBL).

Educación a través del diseño:

También llamada metodología de diseño (design process), se basa en la circulación de  la experiencia  educativa  a  través de  seis  pasos  que  se  repiten de  manera cíclica un número determinado de veces (Vande Zande et al 2014):

  1. Definición de problema: Rol docente: la tarea se presenta como un reto necesario de resolver. Rol alumnado: para ello se responde a preguntas: ¿Quién?, ¿Qué?, ¿Cuándo?  ¿Dónde?,  ¿Por  qué?  y  ¿Cómo?,  con  el  fin  de  obtener claridad en la definición del problema. La intervención docente depende del nivel con el que se esté trabajando.
  2. Investigación y  estudio:  Rol alumnado:  recopilan  y  analizan  información  a través  de  entrevistas,  artículos,  libros,  internet,  observaciones,  juegos  de  rol, discusiones. En esta etapa, hay que incidir en la importancia del proceso y no del resultado. Pues la primera solución, generalmente, es superficial y no da lugar al mejor resultado. Rol Docente: involucrar al alumnado en el proceso de encuentro del desafío, dividir el trabajo para que no haya sobrecarga, explicar la importancia del proceso y proporcionar los recursos necesarios para su realización.
  3. Generación de ideas: también denominado Brainstorming o lluvia de ideas. En esta etapa se consideran posibles conceptos, permitiendo que sus ideas fluyan  libremente  antes  de  intentar  pasar  a  la  solución    Esta libre asociación de ideas  abre la  posibilidad  a soluciones innovadoras. Como plantea Wycoff (1991)  en el desarrollo del pensamiento creativo, hay “bloqueos” que se deben evitar: (1) creer que solo hay una respuesta correcta; (2) aplicar el pensamiento lógico demasiado pronto en el proceso, lo que cierra posibilidades; (3) ser práctico, lo que provoca juicios sobre lo que funciona y lo que no; (4) temer cometer errores, lo que impide la toma de riesgos positivos; y (5) creer que no se es creativo.
  4. Elaboración de prototipos: Dentro de cada equipo: se escoge una solución potencial para  la  cual  se hace  un  modelo  como    El prototipo, representa un objeto funcional, pero puede  no  funcionar  correctamente,  porque  su  realización  requiere  de herramientas, materiales y técnicas que no siempre están disponibles.
  5. Presentación de prototipos: Por equipos:  presentan sus soluciones al resto que pueden ser: estudiantes, familias, profesorado, administradores  o  a  un  grupo  profesional relacionado  con  el    La audiencia o “focus group” dará retroalimentación  sobre  la  eficacia  de  la  solución.  La  presentación  debe  ser planificada y elaborada con anticipación.
  6. Evaluar y revisar: cada grupo evalúa la retroalimentación que les entregó el  focus group.  Para ello cada estudiante y equipo debe  responder estas  preguntas:  ¿Hemos  sido  claros  en  nuestra  explicación  para  que  la audiencia entienda  nuestra  solución?  Si  es así, ¿toda  la  retroalimentación fue útil?  Si no es  así,  ¿tenemos que  volver  a  trabajar  en  un  paso anterior?  ¿Qué mejorará nuestra idea final? Una vez que estas preguntas sean contestadas, cada estudiante y equipo hace las revisiones para generar una solución final.

De  todos  los  pasos  descritos,  el  único  que  no  se  repite  es  el primero,  todos  los  demás  pueden  hacerlo  hasta  que  se  logren  los  objetivos  propuestos, respetando los tiempos establecidos para el desarrollo del programa.

 Aprendizaje basado en problemas (PBL)

Esta metodología de carácter inductivo, denominada en inglés como Problem-based Learning (PBL), el aprendizaje basado en problemas consiste básicamente en que cada docente actúa como guía de un grupo (normalmente muy reducido) de estudiantes, que se enfrentan a un problema encuadrado en la disciplina sobre la que están trabajando. Lo que confiere un carácter fuertemente innovador es el alumnado tiene que:

  • Identificar y seleccionar los materiales didácticos requeridos.
  • Establecer la secuencia de aprendizaje.
  • Participar en los correspondientes procesos de evaluación.

 

Debemos, además, resaltar tres hechos:

  • La involucración del docente es máxima, dado que desaparece su papel directivo y termina por integrarse como un individuo más en el seno del grupo de trabajo. Como señalan Bejarano y Lirio (2010), su rol como tutor o facilitador (en la actualidad se emplea habitualmente el término coach) es clave para el éxito del proceso de aprendizaje.
  • La metodología se focaliza en el alumnado, quien desarrolla un aprendizaje activo de manera individual dentro del grupo. Se trata, por tanto, de un marco formativo autodirigido, en el que se aprende “de” y “con” los demás, tal y como observan Ortiz, Calderón y Travieso (2016).
  • Los problemas constituyen el estímulo para el aprendizaje. A través de estos el alumnado desarrolla sus habilidades para la resolución de cuestiones que se presentarán más adelante, en su realidad vital o profesional.

 

El PBL de Erwin, se introduce en 2017 como estrategia utilizada en las escuelas STEAM, centrándose en una enseñanza de tipo descubrimiento guiado  por  parte de  cada  docente,  mientras  que  el alumnado  trabajan en grupos en  la resolución de  preguntas o  asuntos  generales que provienen de  situaciones reales.

Algunos de los conceptos clave involucrados en el PBL son:

  • Problemas desafiantes y abiertos (sin una única respuesta).
  • Problemas específicos del contexto de los estudiantes.
  • Los estudiantes trabajan en pequeños grupos autodirigidos.
  • El alumnado identifica un  problema  clave  y  trabaja  para  generar  una
  • solución.
  • El profesorado actúa como facilitador y guía del proceso.

Aprendizaje Basado en Proyectos (POL)

Los orígenes de esta metodología se encuentran en los planteamientos de la denominada Escuela Nueva, surgida a finales del siglo XIX y principios del XX. Su principal representante es John Dewey (1958), quien consideraba al estudiante como sujeto activo y principal del aprendizaje; también concedía especial relevancia a los valores sociales en el aula, dado que ésta se percibía como una comunidad en la que al alumnado para su desempeño en el colectivo.

Dewey planteó dos ideas centrales de la futura metodología POL:

  • El aprendizaje se produce cuando el individuo se enfrenta a un problema en el desempeño de sus actividades habituales.
  • El conocimiento corresponde a la acumulación del saber que se produce cada vez que se resuelve una problemática.

La enseñanza comienza  contextualizando  al alumnado  dentro  de  una situación real de la cual se genera una “pregunta guía” sobre la que se construirá el proyecto. Las acciones a desarrollar para ellos son procesos de construcción y transformación de conocimiento, como diseñar, resolver problemas, tomar decisiones o  investigar,  donde el rol docente ofrece la  oportunidad  de  trabajar  de  forma relativamente  autónoma  durante  largos  períodos  en  los  que  actúa  mediando a fin de que el trabajo culmine en productos o presentaciones reales (Thomas, 2000).

Este aprendizaje por proyectos o Project-based Learning (POL) comenzó a implementarse en las universidades danesas de Roskilde y Aalborg. Se relacionan seguidamente sus principales características:

  • Se persigue el aprendizaje mediante la investigación en grupo, a largo plazo, sobre una cuestión o reto real y complejo, de interés para el profesorado y alumnado.
  • La metodología resulta muy efectiva en grupos heterogéneos, con estudiantes con perfiles diferenciados: esto favorece el enfoque multidisciplinar, pero exige el refuerzo de la colaboración entre quienes lo conforman.
  • El POL requiere la definición de un diseño de instrucción, así como la asignación de roles en el seno de los grupos.
  • En paralelo el alumnado ha de adoptar ciertos compromisos relativos al proyecto:
    • Elaboración rigurosa de las preguntas necesarias para abordar su resolución.
    • Búsqueda autónoma de recursos.
    • Adopción del modo de trabajo.
    • Aplicación de la información.
  • El proyecto se convierte en un elemento que favorece la reflexión y, en concreto, permite valorar la eficacia de las investigaciones realizadas y el alcance de la superación de las trabas existentes.
  • Prepara al estudiante para trabajar en ambientes diversos y globalizados.
  • La experiencia del POL suele superar las propias limitaciones del aula y fomentar, por tanto, la motivación del alumnado.
  • Esta metodología permite la puesta en práctica de los conocimientos, habilidades y destrezas adquiridos durante la evolución del proyecto.
  • También posibilita el entrenamiento de las habilidades comunicativas, asociado a la defensa de la solución obtenida.
Laura Molina García
Laura Molina García
Actualmente desarrolla en AFOE la coordinación y docencia de acciones formativas postgrado para de la Universidad Pablo de Olavide (Sevilla) y Universidad Nebrija (Madrid). Docente en los planes de Formación Continua de la Diputación de Sevilla. Instructora acreditada en Mindfulness. Licenciada en Pedagogía, Máster universitario en Género e Igualdad, Máster universitario en Mindfulness, Experta universitaria en Educación Social y Experta universitaria en Tutoría y Enseñanza E-learning

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