VELASCO ANDREA EDUCACIÓN STEM DESAFÍOS DESDE LA PRÁCTICA EN EDUCACIÓN INICIAL

Educación STEM desafíos desde la práctica en educación inicial
Proyecto “Piensa Ciencia”
STEM Education challenges from practice in preeschool education
Project “Piensa Ciencia”
Eje temático: Tecnología e innovación en educación inicial
Autores:
Andrea Soledad Velasco Venegas, andresoledadvv@hotmail.com
Ph.D. (c) Educación y Tecnología. Magíster en Educación Especial.
Experta en Educación STEM
Gerente - General
NEURO-LEARNING S.A.
(02) 2220 923 / (09) 84876474
neurolearningonline@gmail.com
Byron Raúl Muñoz Nieto, byronrm3000@hotmail.com
Ph.D. (c) Educación y Tecnología. Magíster en Proyectos.
Experto en Educación STEM
Presidente Ejecutivo
NEURO-LEARNING S.A.
(02) 2220 923 / (09) 84551744
neurolearningonline@gmail.com
Resumen:
Durante algunos años de investigación de campo, y comparando grupos focales en
educación inicial subnivel 2 con 50 niños de edades comprendidas entre 3 y 4 años en la
Unidad Educativa “Santiago de Guayaquil” y Escuela Fiscal “Ángel Isaac Chiriboga”
durante los años lectivo 2015 – 2016 y 2016 – 2017, se ha podido evidenciar que utilizar la
ciencia, la tecnología y la matemática en esta etapa ha incrementado la capacidad de los niños
para indagar, analizar, interpretar resultados, manejar conclusiones, así como el desarrollo de
la creatividad, la comunicación, el pensamiento abstracto y la motivación, a través del respeto
a las necesidades, estilos y ritmos de aprendizaje de cada estudiante, favoreciendo la
inclusión efectiva y de calidad desde la etapa infantil. El proyecto “Piensa ciencia”, ha sido
desarrollado con el apoyo del grupo de investigaciones de la Universidad de Valladolid
CEAEX y NEURO-LEARNING, el compromiso está presente, la actitud de colaboración
también, solo necesitamos la apertura de instituciones nacionales e internacionales que
avalen nuestro proyecto y nos ayuden a ejecutarlo.
Palabras claves:
Aprendizaje significativo; Centro de aprendizaje; Educación STEM; Método científico;
Proyecto.
Abstract
During some years of field research, and comparing focus groups in sub-level 2 initial
education with 50 children aged between 3 and 4 years in the U.E. "Santiago de Guayaquil"
and Fiscal School "Angel Isaac Chiriboga" during the academic year 2015 - 2016 and 2016
- 2017, we have shown that using science, technology and mathematics at this stage has
increased children's ability to investigate, analyze, interpret results, draw conclusions, as well
as the development of creativity, communication, abstract thinking and motivation, through
respect for the needs, styles and rhythms of learning of each student, favoring effective
inclusion and quality from the infantile stage. The project "Piensa Ciencia" was developed
with the support of the research group of the University of Valladolid CEAEX and NEUROLEARNING S.A., having become a school system, is present, the attitude of collaboration
also, we only need the opening of national institutions that endorse our project and help us
to execute it.
Keywords:
Learning center; Project; Scientific method; Significant learning; STEM education.
Introducción
La presente propuesta busca dar a conocer la importancia de la educación STEM
desde los primeros años de formación de una persona y a su vez promover este tipo de
aprendizaje el cual vincula la ciencia, tecnología, ingeniería y matemática, como disciplinas
fundamentales para el desarrollo de la innovación formativa y tecnológica. Este tipo de
formación despierta el interés en los estudios desde edades tempranas y ayuda a distinguir
las habilidades y destrezas propias de la individualidad de cada estudiante, además da paso a
la activación del pensamiento científico y matemático apoyado en la tecnología, lo cual es
una necesidad indispensable dentro del contexto educativo actual.
Para una educación STEM adecuada y de calidad es necesario tener en cuenta
estándares de calidad educativos, una modificación curricular acorde con las áreas de
aprendizaje y personal docente capacitado y calificado; estos componentes pueden
considerarse como un desafío para propiciar un aprendizaje óptimo acorde con las
necesidades de la sociedad contemporánea.
El promover la educación STEM desde los primeros años de formación, puede
significar la puerta que permita a nuestra sociedad estar a la par con la formación de países
desarrollados que ya han adoptado este tipo de formación dentro de su sistema, también
puede considerarse como una gran oportunidad para el crecimiento y desarrollo científico y
tecnológico, convirtiéndose en si en una inversión a futuro que nos puede brindar grandes
beneficios.
Antecedentes
Desde hace varios años atrás en varios países surge la necesidad por generar
profesionales capaces de lograr innovación tecnológica y científica, que satisfaga la demanda
profesional de calidad, además que les permita estar a la par con el desarrollo de la tecnología;
En Estados Unidos se realizó un cambio radical del currículo para que la educación STEM
sea la base del mismo y esto ha hecho que se invierta en desarrollo tecnológico y científico.
En países de América Latina como Chile, Argentina, México, Perú, Uruguay y Colombia, en
la actualidad existe un índice creciente de proyectos en base a la educación STEM en donde
se está capacitando a profesionales para que se encuentren a la par con las necesidades que
este tipo de educación demanda.
En Ecuador, las pruebas ser estudiante 2013 arrojaron resultados poco alentadores en
cuanto al conocimiento de las materias STEM: más del 70% de los alumnos evaluados de
séptimo de básica tiene conocimientos elementales en Ciencias, el 25% de cuarto básica no
alcanzó el nivel elemental en Matemática y el 31% del bachillerato obtuvo puntajes
insuficientes en esa materia (Paucar, Las competencias STEM, el desafío de la nueva
educación, 2014). En la actualidad existen algunos proyectos impulsados en STEM:
-
La Escuela Superior Politécnica del Litoral, a través del programa “Semillero” de
futuros ingenieros y científicos, enseñan a niños de 6 a 12 años química, biología,
ingenierías y matemática (Paucar, La Espol forma pequeños científicos e ingenieros,
2015). Para extender el efecto STEM a más niños, la ESPOL pretende crear un museo
de ciencias en Guayaquil.
-
El Museo de Atuntaqui es un gran referente de la educación STEM, en donde una
antigua fábrica de textiles se transformó en un centro de educación de ciencias, con
espacios para juegos.
-
En Quito el Museo Interactivo de Ciencias da paso al descubrimiento científico, desde
los más pequeños e introduce a los estudiantes en el gusto por la ciencia.
-
El Municipio de Quito tiene programas temporales en donde se aborda la
estimulación de las ciencias y la matemática, pero lamentablemente por razones de
presupuesto suelen ser momentáneos y su difusión no es masiva, dando la
oportunidad a pocos niños.
-
El Ministerio de Educación del Ecuador presentó en el 2014 un proyecto para
alfabetizar tecnológicamente a los docentes en el uso de herramientas tecnológicas,
favoreciendo a más de 20000 docentes, seguido a esto lanzó un proyecto piloto en
donde se entregó tablets a niños del sector rural para que tengan acceso a este
instrumento tecnológico, pero lamentablemente el proyecto fracaso por el factor
económico, la mala calidad del equipo tecnológico, la falta de capacitación a los
docentes y el uso inadecuado.
Planteamiento del problema
Es importante que dentro de la educación se den cambios significativos, que permitan
a la sociedad ecuatoriana estar a la par del avance científico y tecnológico, pero partiendo
desde su propia realidad. Es lamentable observar como los bachilleres y demás personas que
desean ingresar a las universidades fracasan al momento de ser evaluados, además el bajo
ingreso de estudiantes para carreras STEM dentro del sistema educativo universitario, la baja
demanda de profesionales capacitados que respondan a las exigencias globales actuales, estos
problemas que afronta la sociedad ecuatoriana hoy en día, dan a entender que es necesario
que la educación en el Ecuador gire hacia un cambio que le permita estar a la par con las
exigencias formativas actuales. Es importante comprender que el gusto y motivación por las
áreas STEM deben promoverse desde los primeros años de formación, con la puesta en
marcha de proyectos que les permita a los estudiantes nivelar sus conocimientos, adquirir
destrezas y habilidades por la ciencia y tecnología, de igual forma que permita a los docentes
capacitarse y emprender un cambio positivo en las ramas de exigencia de una formación
STEM de calidad.
Justificación
En el Ecuador existe un sistema educativo que no cumple con los estándares de
calidad propuestos desde el macro sistema, la política burocrática impide que los docentes
participen activamente en los procesos de enseñanza activos, participativos y constructivos,
junto con la falta de capacitación y actualización docente, proyectos generados al apuro para
compensar mallas presupuestarias, que no generan una estructura educativa sólida y
comprometida con la sociedad actual, el currículo nacional no da respuesta a los problemas
que enfrenta la realidad educativa nacional, generando fallas en la parte operativa.
El currículo de Educación Inicial en la actualidad tiene un enfoque hacia la
estimulación de destrezas que permitan una formación STEM, pero en la práctica se dan
diversos problemas que se pueden evidenciar, los docentes del nivel inicial por lo general no
siguen un proceso de enseñanza acorde con la edad de los estudiantes, al contrario, se trata
de adelantarles en los conocimientos dejando vacíos importantes dentro de la formación
inicial en matemática y ciencias. Docentes que siguen manteniendo métodos arcaicos y
anacrónicos, que no están acorde con las necesidades actuales. El pensamiento basado en
prejuicios sin fundamento, dado que se considera que no es posible enseñar ingeniería, física,
geometría, álgebra, ciencias naturales y tecnología desde los primeros años.
Por lo expuesto anteriormente surge la necesidad de probar el estímulo de la
educación STEM desde los primeros años, aprovechando la curiosidad y predisposición de
los niños del nivel inicial hacia la ciencia. En el presente proyecto se hace una comparativa
de un grupo de experimentación y otro de control para detectar los desafíos que se producen
al implementar un modelo que integra la ciencia, la tecnología, la matemática y la ingeniería
desde el nivel inicial en niños de edades comprendidas entre 3 y 4 años en la Unidad
Educativa “Santiago de Guayaquil” y Escuela Fiscal “Ángel Isaac Chiriboga” durante los
años lectivo 2015 – 2016 y 2016 – 2017.
Objetivos
Objetivo General
-
Promover la educación STEM en el Ecuador partiendo desde el análisis de la práctica
en el nivel inicial, que permita tener un enfoque para superar los desafíos del contexto
de la realidad nacional.
Objetivos Específicos
-
Analizar los desafíos de la educación STEM en base a la realidad ecuatoriana.
-
Generar estrategias que ayuden a la implementación de la educación STEM en el
nivel inicial.
-
Dar a conocer los beneficios de la educación STEM en la formación individual de
cada persona y así también para la sociedad.
Desarrollo
Educación STEM y Educación inicial
Es la sigla en inglés de las cuatro áreas del conocimiento del siglo XXI ciencia,
tecnología, ingeniería y matemática. En el campo educativo hace referencia a un programa
académico que vincula estas áreas, mediante un enfoque interdisciplinar y correlacional, que
permite aplicar el método científico, el método de enseñanza por proyectos, y el método de
resolución de problemas. El modelo STEM permite “desarrollar un enfoque interdisciplinario
del proceso de enseñanza y aprendizaje, incorporando contextos y situaciones de la vida
cotidiana, y utilizando todas las herramientas tecnológicas necesarias”. (Pérez Tudela, 2015)
En este punto es importante reconocer la importancia de la enseñanza de la ciencia y
tecnología Ramos y col., mencionan que “el impacto que tienen en la sociedad y en la vida
cotidiana de las personas, por ello es necesario que desde los primeros años, desarrollen
competencias que les permitan comprender el mundo en el que viven” (Ramos, y otros,
2014).
En la etapa de educación infantil, el programa STEM incluye la exploración del
entorno que le rodea, se basa en las experiencias de aprendizaje previas que tiene el niño, en
la manipulación de material estructurado y desestructurado, construcción del pensamiento
matemático, algebraico, físico y lógico, además del arte, la comunicación, la expresión
corporal, motricidad, aspectos emocionales que activan la motivación, la atención y la
memoria procesos fundamentales para el aprendizaje, al respecto Ibarrola expresa que “las
emociones dirigen la atención y la motivación elementos importantes en el contexto escolar,
que crea significado y es determinante para que un contenido sea asimilado”. (Ibarrola,
2013).
La comprensión del mundo desde edades tempranas resulta innegable, la curiosidad
por conocer, comprender y maravillarse de los fenómenos que ocurren alrededor, forman
parte del aprendizaje integral que contempla aspectos cognitivos, sociales, culturales,
psicomotrices, físicos y afectivos, interrelacionados con el entorno natural y cultural
enriquecido, respetuoso, cálido y afectivo. La promoción de la formación STEM en los niños
de
educación
inicial
les
permite
desarrollar
habilidades
matemáticas,
físicas,
construccionales, de resolución de problemas, de indagación, experimentación, generando
que sean, como menciona Balanzario, B. en su artículo La importancia de la ciencia en el
preescolar “participativos, creativos, responsables y autónomos; que a su vez favorezcan la
capacidad de pensar por sí solos, de resolver problemas y desenvolver experiencias
significativas, las cuales ayuden a enriquecer su vida y faciliten el desarrollo pleno de sus
potencialidades” (Balanzario, 2017) .
Experiencias y ambientes de aprendizaje
La curiosidad innata de los niños sobre todo lo que les rodea, la necesidad por conocer
el nombre de las cosas, cómo funcionan y el por qué, son la base del aprendizaje científico.
El Ministerio de Educación del Ecuador, propone que las experiencias de aprendizaje deben
tener como “elemento integrador o eje central un experimento que tendrá como objetivo que
los niños pregunten, observen, propongan, exploren, experimenten, indaguen, razonen,
concluyan, entre otras habilidades intelectuales, estimulando así sus aptitudes científicas”
(Ecuador M. d., Guía didáctica de estrategias prácticas para el desarrollo de la ciencia en
Educación Inicial, 2014). Las experiencias previas que van adquiriendo a través de la
interacción con el mundo, son el punto de partida para favorecer un aprendizaje significativo
y el desarrollo integral, encaminado a las exigencias del siglo XXI.
En esta edad los niños hacen miles de preguntas porque necesitan respuestas de las
maravillas que observan y exploran cada día, en ocasiones parece imposible tener respuestas
adecuadas para cada inquietud, el aprendizaje STEM parte de las preguntas que surgen entre
educadores y niños. Existen algunas estrategias que permiten generar preguntas, como la
técnica de la asamblea, técnica de lluvia de ideas, preguntas y respuestas.
Las aulas de clase deben ser consideradas como ambientes de aprendizaje y no como
espacios, pues este último hace referencia al espacio físico, es decir, objetos, materiales,
mobiliario. Los ambientes de aprendizaje, según Ibarrola, B. en su libro Aprendizaje
Emocionante, manifiesta que “se refieren al conjunto del espacio físico y a las relaciones que
en él establecen, como los afectos, las relaciones interindividuales entre los niños, entre niños
y adultos, entre niños y la sociedad en su conjunto”. (Ibarrola, Aprendizaje Emocionante,
2013). Por lo tanto, deben ser estructurados mediante ambientes de estimulación constante
denominados centros de aprendizaje, los cuales impulsarán la indagación a través de diversos
materiales lúdicos y del entorno.
Educación Inicial
Educación Inicial en el Ecuador está vigente gracias a una serie de decisiones como
políticas de estado y un cambio en la concepción de la importancia de la estimulación en la
primera infancia. En la Constitución del 2008 se destaca a la Educación Inicial como el
primer nivel del proceso educativo, según la Ley Orgánica de Educación Intercultural (2011),
Art. 40, expresa que es un “proceso de acompañamiento integral en el cual se desarrollan los
aspectos cognitivo, afectivo, social, cultural y corporal de los niños de tres a cinco años de
edad, mediante el cumplimiento absoluto de sus derechos, el respeto a la diversidad, estilo y
ritmo de aprendizaje, potenciación de sus capacidades, habilidades y desarrollo de destrezas”.
(Ecuador A. N., 2015).
En el nivel inicial los niños aprenden a convivir con otros seres humanos, a establecer
relaciones afectivas positivas con las personas que forman parte de su entorno social y
familiar, relacionarse con el ambiente natural y cultural; a conocer sus emociones y
manejarlas, a ser independientes y autónomos, a incrementar su autoestima y confianza en sí
mismos, a ser libres y espontáneos, participativos, a preguntarse, a indagar y formular
explicaciones propias sobre el mundo que les rodea, el Ministerio de Educación del Ecuador
“a solucionar problemas cotidianos, a sorprenderse de las posibilidades de movimiento que
ofrece su cuerpo, a apropiarse y hacer suyos hábitos de vida saludable, a enriquecer su
lenguaje y construir su identidad”. (Educación, 2016)
Se deben implementar actividades lúdicas, artísticas, de experimentación mediante el
contacto con la naturaleza y un espacio enriquecido, al respecto el Ministerio de Educación
en la Guía Metodológica de Implementación del Currículo manifiesta que “los niños
demuestran un interés genuino y profundo por la naturaleza; quieren explorarla, entender
cómo funciona y disfrutan mucho de su belleza y diversidad” (Ecuador M. d., Guía
metodológica para implementación del currículo de Educación Inicial, 2014). El contacto
con la naturaleza brinda a los niños experiencias activas y les permite expresarse libremente,
les enseña valores propositivos para respetar y conservar el medio natural.
Desarrollo del cerebro en la primera infancia
Las experiencias tempranas actúan directamente en el desarrollo del cerebro, algunas
investigaciones en neurociencias (Universidad de Harvard, Universidad de Stanford y otros
investigadores) han determinado que los primeros años son determinantes porque se forman
alrededor de 700 conexiones neuronales por segundo, estas conexiones y la arquitectura
neuronal se construyen a través de la interacción con los adultos y un ambiente enriquecido.
Ambientes poco estimulantes o escolarizados impiden un desarrollo completo y óptimo en el
niño.
Los programas de educación inicial, son importantes durante esta etapa siempre y
cuando respondan a las necesidades de aprendizaje de los niños y a las condiciones de la
sociedad actual, incentivar actividades lúdicas, lectura de cuentos, realizar preguntas abiertas
constantemente, propiciar la indagación, involucrar el arte y la experimentación, abren las
condiciones necesarias para una estimulación integral sobre todo en áreas STEM.
El desarrollo del pensamiento tiene su inicio en la primera infancia y desde el nivel inicial,
con distintas herramientas que permiten generar condiciones para abrir la mente hacia la
reflexión constante, pero dentro del sistema educativo ecuatoriano existen innumerables
limitaciones. Kuhn (citado en Ordóñez, 2013) “propone entonces nuevas estrategias, las
cuales consisten en promover espacios para la indagación científica, insertas en la educación
contemporánea”. (Collantes & Escobar , 2015).
Perfil de salida
Según el Currículo de Educación Inicial el perfil de salida de los niños corresponde a
los siete ámbitos de desarrollo y aprendizaje que conectan los objetivos y destrezas de cada
subnivel:
-
Se reconoce como un niño independiente de otra persona, con nombre
y con características particulares, y que pertenece a una familia o grupo
de referencia.
-
Identifica sus principales características y preferencias que le permiten
reconocerse como un ser único e irrepetible, contribuyendo al proceso
de la construcción de su identidad y generando niveles crecientes de
confianza y seguridad en sí mismo.
-
Interactúa con empatía y solidaridad con los otros, con su entorno
natural y social, practicando normas para la convivencia armónica y
respetando la diversidad cultural.
-
Reconoce y aplica nociones temporo-espaciales y lógico-matemáticas
para solucionar retos cotidianos acordes a su edad.
-
Expresa, con un lenguaje comprensible, pensamientos, sentimientos,
emociones, acciones y eventos utilizando su lengua materna y el
lenguaje propio de su cultura y entorno.
-
Disfruta de las diferentes manifestaciones artísticas como medio de
expresión de sus emociones, plasmando sus ideas y aprendizajes.
-
Demuestra habilidad motriz gruesa y fina en la ejecución coordinada
de movimientos y desplazamientos que permiten facilitar la
estructuración de su imagen corporal.
(Ecuador M. d., Currículo de Educación Inicial 2014, 2014)
Materiales y métodos
La educación STEM al introducir al estudiante en el mundo en donde se integra las
ciencias, la tecnología, la matemática y la ingeniería, utiliza como base el método científico
y como materiales aquellos que se encuentran dentro del entorno, material concreto,
desestructurado y estructurado.
El método científico según el Instituto Superior de Formación del Profesorado
permite Instituto Superior de Formación del Profesorado “desarrollar las capacidades de
observar, clasificar, medir, de elaborar diseños experimentales sencillos” (Instituto Superior
de Formación del Profesorado, 2014), debe promover los procesos de maduración intelectual
que se consolidan con la edad y que contribuyen al desarrollo del pensamiento concreto en
este período. “El uso del método científico se transforma en un medio para que los niños
organicen sus ideas, elaboren y prueben hipótesis, y amplíen sus conocimientos” (Bardige &
Russell, 2014). Los niños sacarán conclusiones sobre los experimentos y las observaciones
realizadas, elaborarán informes de laboratorio dentro de los cuales describen las hipótesis,
experimentos y resultados. La aplicación del método científico utilizada en el presente
proyecto a nivel de educación inicial cumple los siguientes pasos:
-
Primer paso: Hacer preguntas (Observación), el método científico se centra en “la
observación dirigida para producir experiencias que generen imágenes, que permitan
la formación de ideas y conceptos, así como el desarrollo del juicio crítico y la
creatividad” (Iafrancesco, 2013).
Para el primer paso, se realiza una experiencia vivencial que ayude al niño/a a
formular preguntas. Las buenas preguntas empiezan con palabras de pregunta: Cómo,
qué, cuándo, quién, cuál, por qué o dónde. Por ejemplo, ¿qué taza tiene mayor
capacidad? ¿Cuál de estos cuatro objetos crees que flotará en el agua?
-
Segundo paso: Investigar sobre el tema
Para los niños pequeños, investigar el tema puede iniciar con una conversación entre
ellos acerca de lo que preguntarán. Quizás de un libro o visto un programa sobre el
tema. El objetivo de esta etapa es incentivar al científico en la tarea del pensamiento.
-
Tercer paso: Elaborar una hipótesis
-
Una hipótesis no es más que una buena suposición que intenta responder la pregunta
al niño: "¿Qué taza crees que tiene más capacidad, la azul o la roja? ¿Crees que el
clavo flotará o se hundirá? ¿Crees que el bote de papel aluminio flotará o se hundirá?".
-
Cuarto paso: Probar la hipótesis con un experimento
Se debe ayudar y guiar al pequeño/a científico/a en la realización del experimento.
Además, es necesario alentar al niño/a para que sea un observador atento de todo lo
que sucede. Se debe hablar de los pasos del experimento. Ejemplo: "Primero,
llenamos nuestra jarra con agua, Luego, vertemos lentamente el agua en la taza". Se
debe hacer que intente con varias ideas
-
Quinto paso: Análisis de datos y conclusión (Teoría/ley)
Esta etapa se trata de los resultados. ¿Qué sucedió durante el experimento? Se
pregunta a el niño: ej: "¿El papel de aluminio flotó o se hundió?" "¿Qué taza tenía
mayor capacidad?" En esta etapa, se ayuda al niño/a a responder la pregunta elaborada
en el paso 1.
-
Sexto paso: Socialización de la experiencia
Aliente a su estudiante a hablar con sus compañeros, hermanos y otras personas sobre
el experimento. Haga que comente los pasos usados para realizar el experimento y lo
que ha aprendido. En lo posible haga una muestra o exhibición de la investigación y
el aprendizaje hecho. Esto los motivará.
El método científico inicia con la fase de observación, cuando los niños investigadores toman
contacto con el fenómeno o elemento, para buscar respuestas sobre lo que sucede. Continúa
con la fase de planteamiento de la hipótesis que “basada en el conocimiento previo y en los
datos que se recogerán, podría ser demostrada. Por último, la fase de comprobación, que
depende de la generalidad y sistematicidad de la hipótesis”. (Castán , 2014)
Resultados y discusión
Para poder entender la diferenciación que se produce entre el grupo experimental y
de control se tiene en cuenta la bitácora de control que lleva la docente, dado que por el año
de estudio el método que se utiliza para la evaluación es la observación directa, que permite
obtener apreciaciones oportunas de los sujetos de investigación y realizar una comparativa
entre los grupos.
El modelo STEM pretende eliminar los esquemas tradicionales que hoy en día se
aplican dentro del aula de clases y que vienen siendo abordados durante décadas; modelos
que lamentablemente no han dado paso a que nuestro país tenga una propuesta curricular
clara en base a su realidad, una mala formación continua y un desmotivante entorno escolar
que no promueve una educación de calidad acorde con las necesidades contemporáneas de
los estudiantes.
La educación STEM es un modelo basado en el constructivismo social, que le permite
al estudiante aprender desde una vivencia y por medio de la experimentación llegando a la
concreción de los saberes, además de trabajar con el apoyo de la tecnología, construyendo
por medio de la ingeniería, utilizando las herramientas matemáticas y logrando constructos
respaldados por las ciencias, Gallego García y col. expresan que “los principios científicos
se aprenden de forma globalizada, aprovechando todos los momentos de enseñanza –
aprendizaje de la jornada escolar” (González García, González García, González García , &
Atencia Gil , 2013). Esta dinámica hace que el aprendizaje sea divertido, colaborativo y
motive a los estudiantes, lo que genera un aprendizaje significativo.
Por el simple hecho de vivir en un mundo que a cada minuto descubre nuevos avances
tecnológicos y científicos, es de suma importancia lograr que los estudiantes vayan a la par
con los mismos. Como país no podemos quedarnos atrás, más bien debemos buscar
estrategias que nos permitan abrir las puertas del futuro y ser un referente para otros que aún
no tienen esa visión. Poco a poco se deben construir proyectos que den paso a la propuesta
educativa STEM, para que las autoridades, vean su necesidad y la adopten como política
educativa para el desarrollo del país.
A continuación, se puede apreciar un breve resumen de varios proyectos desarrollados
y que fueron documentados mediante una bitácora de la maestra dentro del grupo de estudios
y así también las apreciaciones del grupo de control, esto dará paso a tener una idea de las
diferencias entre los grupos y así también determinar los desafíos que se encuentran dentro
de la educación STEM en los primeros niveles de educación:
DIARIO DE LA MAESTRA (Grupo de estudio)
MSc. Andrea Velasco Venegas
Experiencias de ciencia en Educación Inicial 4 años Institución Educativa “Ángel
Isaac Chiriboga”, año lectivo 2016 – 2017.
Los niños se mostraron integrados en la investigación, aprendieron a observar,
describir, preguntar, explicar, experimentar, expresar ideas de forma verbal, a través de
dibujos y demostraciones.
Aprendieron a reorganizar sus ideas, desarrollar y probar teorías, resolver problemas,
planificar y diseñar, recopilar de datos, encontrar respuestas a sus cuestionamientos y
reflexionar y socializar sus ideas con los otros. Los niños se convirtieron en verdaderos
científicos.
Con la oportunidad de experimentación asimilaron contenidos científicos, por
ejemplo: ¿cómo se forma la lluvia?, objetos que flotan y los que se hunden, el crecimiento
de las plantas, las sombras, los colores, los animales, los insectos, entre otros. Incrementaron
su lenguaje científico, como brote, sombra, reflejo, flotación, flujo, entre otros.
Experiencias de ciencia en Educación Inicial 3 años Unidad Educativa “Santiago de
Guayaquil”, año lectivo 2015 – 2016.
Durante el proceso de aprendizaje científico, sobre la lluvia, observaron caer gotas de
lluvia desde el cielo, se cuestionaron cómo pueden caer gotas desde el cielo, se realizó un
experimento sobre la lluvia, dónde los niños pudieron observar la formación de las nubes, y
la caída del agua en forma de lluvia, como exploración final, decidieron hacer una tabla de
predicción del tiempo, con tres columnas, con el día, la tarde y la noche, anotaban lo que
observaban y sucedía durante unos días, usaron la tabla de predicciones numerosas veces.
En la experiencia de aprendizaje “Nuestro huerto”, los niños comprendieron y
ejecutaron el proceso de siembra, cuidad y recolección de productos, se incentivó la
participación de las familias para la creación del huerto escolar, los niños lograron observar
y documentar cómo iban creciendo las plantas, qué necesitaban para crecer, y por último
cosecharon sus productos y degustaron una deliciosa ensalada, fue una experiencia sin lugar
a dudas inolvidable. “El contacto con la naturaleza propiciara en ellos su capacidad de
asombrarse y descubrir lo diferente y el valor de trabajar en equipo escuchando, cooperando
y respetando el trabajo del otro”. (Luz, 2015)
Dentro del parque Itchimbía, los niños disfrutaban de visitas a senderos, bosques y
humedales, en este último pudieron apreciar renacuajos, sapos y ranas propios del humedal
andino, mediante una investigación documental y vivencial pudieron clasificar y reconocer
diferentes ranas y sapos, tomando como referencia el tamaño, color, manchas y formaron una
exposición denominada “La sapoteca”, con ranas y sapos elaborados con plastilina y goma,
los niños fueron capaces de describir las características y nombre de las ranas que habían
escogido para que formen parte de la exposición.
La elaboración de colorantes vegetales, fue una experiencia única, porque los niños
tuvieron la oportunidad de extraer colores a través de diferentes alimentos, aprendieron
nuevos colores, mezclaron y formaron otros y por último realizaron un mural multicolor,
vinculando además el arte.
La rampa fue un experimento importante, porque los niños hicieron varias pruebas
con bolas de diferentes materiales, a través de varias demostraciones, sacaron sus propias
conclusiones determinando que las pelotas macizas o duras recorrían la rampa de mejor
forma porque seguían la dirección de la rampa sin obstáculos, en cambio las bolas suaves y
huecas, se chocaban o caían constantemente, utilizaron la tabla de predicción que ya
conocían, lo que les ayudó significativamente para entender lo que sucedía y clasificar las
bolas por textura, tamaña, peso. Nuestra prueba final involucró dos bolas, que habían rodado
a lo largo del pasillo. Curiosamente, eran de igual tamaño, pero uno era de plástico duro y
hueco, mientras que el otro era de goma sólida. Al final, la bola de plástico duro rodó más
lejos.
DIARIO DE LA MAESTRA (Grupo de control)
MSc. Andrea Velasco Venegas
Experiencias de ciencia en Educación Inicial 4 años Institución Educativa “Ángel
Isaac Chiriboga”, año lectivo 2016 – 2017
Los niños presentan inquietudes sobre los temas propuestos, pero pierden el interés,
porque se imponen temas escogidos por la maestra, restando importancia a los intereses de
los niños, las actividades lúdicas son escazas, se abordan sesiones ampliadas y extensas de
grafomotricidad, como principal actividad. Los estudiantes mediante dibujos, técnicas
grafoplásticas, han fortalecido la motricidad fina, pero se resta importancia a los demás
ámbitos de desarrollo. Al momento de indagar y cuestionar los niños presentan dificultad y
timidez para responder, además de que en varios casos requieren de la inducción para que se
propicie una respuesta favorable a la temática de la clase.
En el experimento de la rampa, se presentó un escenario y las directrices fueron
idénticas al grupo experimental, la diferencia radicó en los cuestionamientos de los
estudiantes, en el grupo de control los estudiantes se presentaron más pasivos y no se
plantearon las interrogantes del otro grupo, además fue necesaria una mayor ayuda dentro de
la actividad, no conocían la tabla de predicciones, lo que dificultó que los niños puedan sacar
conclusiones más sólidas.
Las apreciaciones de esta actividad que se utilizaron para la ejemplificación de lo que
sucede en los dos grupos teniendo en cuenta la bitácora de la docente nos permiten ver que
si existe una mayor estimulación y desarrollo de destrezas en los niños/as del grupo
experimental, además de que los cuestionamientos y el gusto por la ciencias con el pasar del
tiempo es evidente, por otro lado el grupo de control presenta un mayor dominio en la
motricidad fina, y presentan un proceso escolarizado más evidente, porque han adquirido
conocimientos que no necesariamente corresponden a su etapa evolutiva. Es necesario
distinguir que los dos sujetos de estudio llevan un proceso diferente de estimulación desde el
principio del periodo escolar.
La formación STEM abre una puerta que conduce al estudiante a conseguir una
afinidad por las ciencias, la tecnología, la matemática y la ingeniería, ya que estimula
destrezas propias con el nivel inicial y permite la motivación por el aprendizaje científicos,
además de crear interrogantes y plantear soluciones que nacen de la necesidad del educando,
convirtiéndose en sujeto activo en la generación de sus propios conocimientos, por otro lado
los docentes son facilitadores que promueven la investigación, enriqueciendo la curiosidad y
apoyando en el proceso.
Tablas y figuras
Para la comprensión de la importancia de la educación STEM y como evidencia del
presente trabajo de investigación se ha tomado como referencia la experimentación que
realizaron los dos grupos con las maquetas y pelotas de diferentes tipos como se puede
apreciar en el “Diario de la maestra” anteriormente enunciado, pero es necesario especificar
que los dos grupos se encuentran en constante estímulo durante todo el proceso de la
investigación.
En la siguiente tabla se considera dicho experimento como ejemplo de lo que sucede,
se puede extraer diversas conclusiones que apoyaran a que se cumplan los objetivos
planteados.
TABLA COMPARATIVA ENTRE GRUPO EXPERIMENTAL Y GRUPO DE
CONTROL
Iniciativa
A
M B
X
Grupo
Formulación
Interés
de preguntas
motivación
Reflexión
A
A
A
M
B
X
X
M
y Análisis y Escolarización
B
M
B
A
X
M
X
experimental
Grupo
de
X
X
X
X
X
Control
Fuente: Investigación propia.
Elaborado por: MSc. Andrea Velasco
Nota: El indicador de la letra A representa un alto nivel, la letra M un nivel medio o
moderado y la letra B un bajo nivel.
Como se puede apreciar en la tabla de ejemplo de ficha de observación que utiliza la
docente investigadora para determinar las diferencias que se producen dentro del grupo
experimental y de control en el proyecto, los estudiantes que tienen una mayor estimulación
por la educación STEM tienen una mayor iniciativa en proyectos de carácter científico,
formulan más interrogantes durante y después del proceso práctico les permite ser más
analíticos y reflexivos. Por otro lado, el grupo el cual está llevando un esquema educativo a
la par con otros grupos del mismo nivel muestran un mayor desarrollo de destrezas que se
direccionan a la escolarización adelantada. Esta acción no solo desfavorece a los estudiantes
ya que no les permite un adecuado desarrollo de las destrezas propias al nivel de educación,
sino también que a futuro tendrán dificultades en diversas áreas; la formación y adecuada
estimulación en los primeros años marca una huella en la vida estudiantil y personal de los
educandos.
B
Si existe una adecuada estimulación STEM los estudiantes desde su formación inicial
naturalizan el método científico para su aprendizaje habitual, es decir que adquieren con el
transcurso del tiempo el perfil de investigador, pero esta formación no se debe dar solo en el
nivel inicial, sino durante todo el proceso formativo. Serán estudiantes que a diferencia de
los perfiles que se encuentra en la actualidad desarrollarán un gusto y pasión por la ciencia,
la tecnología, la matemática y la ingeniería.
A continuación, se presentan imágenes de ejemplo de las actividades para la
estimulación de la educación STEM y como evidencia del proceso de investigación:
PROYECTO “NUESTRO HUERTO”
Fuente: Investigación propia.
Elaborado por: MSc. Andrea Velasco
Fuente: Investigación propia.
Elaborado por: MSc. Andrea Velasco
Fuente: Investigación propia.
Elaborado por: MSc. Andrea Velasco
Fuente: Investigación propia.
Elaborado por: MSc. Andrea Velasco
Fuente: Investigación propia.
Elaborado por: MSc. Andrea Velasco
EXPLORANDO LA NATURALEZA
Fuente: Investigación propia.
Elaborado por: MSc. Andrea Velasco
Fuente: Investigación propia.
Elaborado por: MSc. Andrea Velasco
PINTANDO ROCAS
Fuente: Investigación propia.
Elaborado por: MSc. Andrea Velasco
JUGANDO CON MASA
Fuente: Investigación propia.
Elaborado por: MSc. Andrea Velasco
Fuente: Investigación propia.
Elaborado por: MSc. Andrea Velasco
VELOCIDAD Y MOVIMIENTO
JUGANDO CON COPOS DE ALGODÓN
Fuente: Investigación propia.
Elaborado por: MSc. Andrea Velasco
EXPLORANDO LA NATURALEZA
Fuente: Investigación propia.
Elaborado por: MSc. Andrea Velasco
PINTANDO LA NATURALEZA
Fuente: Investigación propia.
Elaborado por: MSc. Andrea Velasco
¿CÓMO SE HACE EL PURÉ DE PAPA?
FOTO DEGUSTACIÓN DESPUÉS DEL EXPERIMENTO DEL PURÉ DE PAPAS.
Fuente: Investigación propia.
Elaborado por: MSc. Andrea Velasco
DESCUBRIENDO EL DÍA Y LA NOCHE
PIJAMADA
Fuente: Investigación propia.
Elaborado por: MSc. Andrea Velasco
Conclusiones
-
Incorporar el modelo de educación desde los primeros años es una inversión a futuro,
en donde los profesionales salgan capaces de estar a la par de otros países en diversas
áreas.
-
La estimulación temprana a la ciencia y matemática, genera que los estudiantes
naturalicen estos conocimientos reduciendo significativamente el temor por estas
áreas de estudio.
-
Uno de los retos de la formación STEM dentro de la realidad ecuatoriana, es la
inversión en el uso de la tecnología, dado que los centros de educación inicial constan
con limitados recursos tecnológicos como para satisfacer la demanda individual de
cada estudiante.
-
Si se desea tener una formación STEM de calidad es necesaria la capacitación
docente, convirtiéndose esta en uno de los principales desafíos, dado que, a nivel del
magisterio ecuatoriano existe un pobre interés dentro del tema, el profesorado espera
que la capacitación sea gratuita y que no se reste su tiempo, por otro lado, existe el
temor a la tecnología.
-
La educación STEM tiene que estar estructurada desde la columna vertebral del
sistema educativo, es decir desde el currículo, es verdad que el currículo ecuatoriano
pretende el desarrollo de destrezas que promuevan este tipo de educación, pero
lamentablemente en la práctica no se ve los resultados deseados y esto se debe a que
el currículo no está apegado a la realidad dentro de las aulas de clase.
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