Analizamos un estudio realizado por las doctoras en Filosofía,  Roxanne V. Molina y Hermina Janet Rivera, como parte de un proyecto de investigación realizado en la  Nova Southeastern University de Florida, US. Este estudio analiza la importancia que tienen las disciplinas STEM en la educación más temprana. Este estudio se ha realizado con la colaboración de cuatro colegios de Miami, Florida.

El acrónimo STEM (CTIM en español) hace referencia a Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas. Potenciar estas disciplinas en las primeras fases educativas permite que los estudiantes desarrollen las destrezas necesarias para hacer frente a los retos sociales, laborales y formativos del siglo XXI. Por ejemplo, de cara al éxito profesional, el desarrollo de estas competencias básicas incrementa el pensamiento crítico, la interacción con un equipo de trabajo, la creatividad y la comunicación.

“Existen varias alternativas educativas que permiten integrar este tipo de disciplinas en el currículum escolar, aunque para este estudio se decidió seguir el modelo de Jameson Design Process – “El ciclo de diseño de ingeniería”

El Ciclo de diseño de ingeniería para impulsar las STEM

Esta metodología consiste en crear equipos de trabajo compuestos por dos o tres alumnos y se les propone un determinado reto en forma de diseño a resolver. Esta actividad se divide en cuatro fases diferenciadas.

Definir el problema

En esta etapa, los alumnos con la ayuda del profesorado presentan soluciones para el problema de diseño, así como sus limitaciones y otras particularidades necesarias para encontrar la solución final.

También tienen que investigar respecto al tema haciendo uso de ordenadores, teléfonos móviles, Tablets o libros digitales interactivos, así como otro tipo de recursos tecnológicos de tal manera que cada estudiante pueda crear su propio diseño.

Desarrollar soluciones

La metodología en esta etapa, sugiere que cuando los pequeños hayan terminado de hacer los bocetos, cada equipo debe decidir el modelo que se tiene que seguir para llevar a cabo la construcción del prototipo, que en este caso puede ser uno de los diseños de algún alumno o un nuevo diseño que comience desde cero y en donde cada uno de los estudiantes aporte sus ideas y creatividad.

Una vez terminados los bocetos, cada equipo debe decidir el modelo a seguir para la construcción del prototipo (problema de diseño). Es importante que los miembros del equipo sepan debatir y defender sus propuestas antes sus compañeros. Con esta dinámica, se busca que los estudiantes desarrollen sus destrezas sociales y de comunicación.

En esta etapa los estudiantes deben trabajar conceptos matemáticos que incluyen aspectos como el espacio, los números, las medidas, la geometría, además de las operaciones y el pensamiento algebraico.

Análisis del diseño

En esta etapa, se analiza el diseño seleccionado para lograr dar una respuesta clara al reto que se ha planteado. Por ejemplo: Si la meta consistía en crear un bote que pueda flotar en el agua, los pequeños tendrán que comprobar si efectivamente su prototipo tiene la capacidad de flotar y si funcionará una vez terminado. Deberán entonces, tener la capacidad de dar solución a los problemas mediante el uso del pensamiento crítico y el manejo de las emociones.

Feedback

Por lo que respecta a esta otra etapa de la metodología, cada grupo de alumnos deberá presentar el resultado final al resto de los estudiantes y también tendrán que explicar todo el proceso de construcción que siguieron, así como las investigaciones que realizaron, las pruebas, los problemas que experimentaron, el diseño, etc. Básicamente lo que se busca en esta etapa es estimular el pensamiento crítico de los pequeños, al mismo tiempo que ellos conocen las experiencias de sus otros compañeros, que eventualmente en un futuro podrá servirles para dar solución a otros desafíos.

Cabe mencionar que en esta etapa, no únicamente se prepara a los estudiantes para que tengan la capacidad de conseguir éxitos académicos, sino que además, también se les brindan todas las herramientas y recursos necesarios paras para que ellos muestren interés y de hecho asuman carreras dentro del campo de las ciencias, la tecnología, las matemáticos o la ingeniería. Es decir, las STEM.

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