IV STEM CONGRESS SAN JOSÉ Octubre 11, 12, 13 y 14 2021
“Marco Educativo STEM desde lo institucional para lo global en el servicio”
“El aprendizaje es experiencia, todo lo demás es información”, Albert Einstein. En ningún momento de la vida utilizamos alguna disciplina de manera aislada; por ejemplo, ningún trabajo pide que de 9 a 10 de la mañana se utilicen las matemáticas, la realidad es que las utilizamos todo el tiempo. Por ello, la educación de los niños debería tener otro esquema. Ese es uno de los principios de STEM. Su forma de ensenar no segmenta ni divide las materias de estudio, sino que les da una visión holística de tal forma que los estudiantes adquieren esa forma de aprender y la llevan consigo a lo largo de su vida. No se trata de aprender para aprobar un examen, sino de despertar en los estudiantes la iniciativa de decir: ¿qué puedo crear? ¿qué puedo compartir? ¿qué puedo presentar? Esto es parte de la metodología de aprendizaje aprender - haciendo, donde los alumnos aprenden no por transmisión de la información sino por experiencia propia. Educación integral
“No podemos mantener una economía innovadora a menos que tengamos personas bien entrenadas en ciencia, matemáticas e ingeniería”, Bill Gates.
La educación debería tener métodos de enseñanza no para el mundo del presente sino del mañana. El 65% de los trabajos que tendrá la generación Z (nacidos entre 1994 y 2010) aún no existen, por ello STEM tiene la visión de desarrollar las habilidades de niños y jóvenes para trabajos que aún no hay. STEM es un método de aprendizaje del presente pensado para el futuro, que al igual que exige a estudiantes a superar barreras, exige a profesores e instituciones.
10 claves para implantar la educación STEM El estudiante adquiere competencias para la resolución de problemas y la capacidad de análisis (recopilado de revista global educación 3.0)
1. ¿Cómo surgió la Educación en STEM? Gracias a una iniciativa liderada por la Escuela de Diseño de Rhode Island (EE UU), que considera que la verdadera innovación sólo puede darse con la combinación de las áreas o disciplinas de estudio en especial STEM: Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas. 2. ¿Qué ocurre en el aprendizaje cuando se combinan las áreas STEM con las disciplinas artísticas? El estudiante potencia el pensamiento flexible y creatividad, indispensables si se trata de innovar. 3. ¿Por qué es importante educar en STEM? Para que los alumnos utilicen el razonamiento basado en la evidencia a la hora de tomar decisiones, para que adquieran confianza y conocimientos, para que puedan desarrollar habilidades del siglo XXI…
4. ¿Qué ventajas aporta? Una de las principales es que los alumnos aprenden haciendo, aunque es preciso combinar la parte práctica con la teórica, con debates, estudiando, investigando... 5. ¿Qué tipo de metodologías se pueden utilizar? ¡Todas las que se quieran! Gamificación, programación y robótica, la clase al revés, el trabajo por proyectos, preguntas, investigación,… Una sola, dos, tres… 6. ¿Por dónde empezar? Por aquello que pueda gustar más, como máquinas, programación, lecturas… Tener en cuenta la edad del estudiante, así los más pequeños pueden empezar jugando con y leyendo contextos, mientras que en Primaria y Secundaria pueden programar, narrar historias en Lenguas o repasar la historia creando un videojuego. 7. ¿Algún ejemplo práctico? Es posible trabajar el análisis de datos o la estadística con Literatura, relacionar movimientos artísticos con la composición química, o utilizar ‘plantillas’ de estructuras químicas para colorearlas como si de un mándala se tratase (Plástica).
8. ¿Qué obstáculos deben superarse? Uno de los principales es el papel del equipo directivo, que debe facilitar que el profesorado pueda poner en marcha experiencias de este tipo. 9. ¿Algunas iniciativas interesantes? La Fundación Educativa George Lucas recopila en su web diferentes tipos de materiales relacionados con estas áreas, mientras que Scientix es una comunidad de profesionales (docentes, investigadores, expertos…) que está vinculada con la enseñanza de las ciencias, la tecnología, la ingería y las matemáticas de Europa. 10. ¿Cómo evaluar los aprendizajes STEAM? Es fundamental evidenciar sus procesos y resultados. Como explica Neus Sanmartí, profesora emérita de la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB) y una de las principales investigadoras en el área de Didáctica de las Ciencias, “Y si en un nuevo proyecto comprobamos que saben activar las ideas que aprendieron, que saben cómo afrontar la resolución de los problemas que se van encontrando, que saben trabajar en equipo, que saben reconocer cuando no lo hacen bien, evidencian y toman buenas decisiones de mejora”.
Marco educativo STEM y énfasis bilingüe ANTES: Mapas SGC-PEI, metodología, comprensión de STEM 2018-2019 HOY: Vínculos de área, Metodologías, evaluación, guía de AZB 2020-2021 PROSPECTIVA 2022: MEGA; Marco educativo STEM y énfasis Bilingüe; interdisciplinariedad, metodologías activas, evaluación desde evidencias del saber hacer, ruptura de brecha de genero, inteligencia, profesión o autoestima, proyecto de vida y emprendimiento en lo global, la guía autónoma de AZB en desarrollo de competencias vinculados y bilingüalizados (Plan STEM y plan Bilingüe) ISO 21001 nuevo sistema de gestión para la eficacia educativa PROPOSITOS; “Vivimos la excelencia educativa para el servicio”
3.5 2.5
ATRIBUTO I Alinear aprendizajes básicos con las competencias por áreas de idoneidad y áreas STEM y énfasis bilingüe, conectado a las habilidades SXXI
4.1
Maestros con Formación idónea
ATRIBUTO II Desarrollo de competencias pedagógicas en marco educativo STEM y énfasis bilingües
4.5 4,5 4.6
3.9 3,6
ATRIBUTO I Realizar metodología por proyectos, indagación investigadora, solución de retos o problemas
Estudiantes con proyecto de vida bilingües y emprendedores
4.7
4.8
3.4
ATRIBUTO I Valorar y evaluar auténticamente; sumativa, formativa, continua, flexible e inclusiva haciendo análisis y planes de mejoramiento 4,8
Educación STEM y énfasis bilingüe;
maestros idóneos, SIGPEI fortalecidos, alianzas estratégicas para estudiantes con proyecto de vida, bilingües y emprendedores
2.5
Fortalecimiento del SIG, PEI y alianzas estratégicas 4.6
4,0
ATRIBUTO III Gerenciar SIG - PEI que favorezca la comprensión, pertenencia, identidad y toma de decisiones en comunidad, fortaleciendo alianzas estratégicas 4,5
PROYECTOS, ACTIVIDADES CRÍTICAS O INICIATIVAS ESTRATÉGICAS MAESTROS CON FORMACIÓN FORTALECIMIENTO DEL IDÓNEA EN MARCO SIG, PEI Y ALIANZAS EDUCATIVO STEM Y ÉNFASIS ESTRATÉGICAS BILINGÜE
Desarrollo de competencias pedagógicas en marco educativo STEM y énfasis bilingües con los maestros: Planes de MARCO EDUCATIVO STEM Y BILINGÜISMO
ESTUDIANTES CON PROYECTO DE VIDA BILINGUES Y EMPRENDEDORES
ALINEAR aprendizajes básicos (AZB) con las competencias en áreas de idoneidad, áreas STEM y énfasis bilingüe, conectado a Gerencia del SIG y PEI las habilidades SXXI: La Guías como propuesta de formación que favorezca la autónoma: GI 3.0 ESTRUCTURA DE LA GUÍA SAN JOSÉ (AZB, competencias, evidencias a partir de contexto idóneo, comprensión, pertenencia, identidad y conexiones y énfasis bilingüe) toma de decisiones en Implementar metodología: por proyectos, indagación comunidad, fortaleciendo investigadora, solución de retos o problemas: Llevar dichas alianzas estratégicas: conexiones a proyectos, preguntas investigadoras y/o retos o Alianzas estratégicas que apoyen la identidad problemas a solucionar institucional dentro del Valorar y evaluar auténticamente; sumativa, formativa, MARCO EDUCATIVO STEM continua, flexible e inclusiva haciendo análisis y planes de Y BILINGÜISMO mejoramiento evidenciando lo que se sabe hacer con el AZB socializar los productos, resultados, construcciones… conclusiones y plus de servicio
Metodologías activas Proyectos de aula o Resolución de Proyecto de Problemas o Retos Investigación 1. Selección de tema, nombre 2. Hacer equipos, definir resultado esperado 3. Planear y asignar responsabilidades 4. Investigar, experimentar, debatir, retroalimentar 5. Concluir, presentar,
1. Definir un problema 2. Buscar varias soluciones 3. Definir una solución 4. Implementarla experimentando 5. Concluir, presentar, valorar
Metodología de la pregunta o indagación 1. Hacer una pregunta 2. Tormenta de hipótesis que la responde 3. Experimentación 4. Se recogen evidencias y se dan validaciones 5. Se comparte y comunican resultados
VALORACIÓN-EVALUACIÓN AUTENTICA ES: Evidenciar o demostrar las competencias o saber hacer que desarrolla con el AZB
En ella están inmersas otros tipos de evaluación: DÍAGNÓSTICA
AZB y competencias previas
FORMATIVA
AZB a trabajar y las competencias que desarrolla
SUMATIVA Y CONTINUA
CALIFICACIÓN
Desarrollar las Juicio y valoración competencias (lo que integral a la evidencia, debe hacer con el AZB) a los desempeños, al implica procesos y ser, incluye auto, coe y productos o resultados evaluación constantes
COMO CALIFICAR A PARTIR DE LAS COMPETENCIAS DESARROLLADAS CON LOS AZB, RESPETANDO SIEMPRE LA AUTO, COE Y EVALUACIÓN 1.0 A 2.9
3.0 A 3.9
4.0 A 4.5
4. 6 A 5.0
BAJO
BÁSICO
ALTO
SUPERIOR
Con amplia Difícilmente sabe, Con dificultad sabe, Sabe, hace y competencia sabe, hace y evidencia la hace y evidencia la evidencia la hace y evidencia la interpretación interpretación interpretación interpretación argumentación, argumentación, argumentación, argumentación, proposición, … de… proposición, … de… proposición, … de… proposición, … de…
AUTHENTIC ASSESSMENT
EVALUACIÓN AUTÉNTICA
AUTHENTIC ASSESSMENT
Es un enfoque que permanentemente está buscando que sabe el estudiante, que es capaz de hacer, mostrando de manera real la relación del estudiante con los aprendizajes del área evaluada. AUTHENTIC ASSESSMENT
IMPACTO
EVALUACIÓN AUTÉNTICA
APLICACIÓN
CONOCIMIENTO
AUTHENTIC ASSESSMENT
AUTHENTIC ASSESSMENT
Qué valoramos más en clase de nuestros estudiantes?
¿Las preguntas o respuestas? AUTHENTIC ASSESSMENT
Qué valoramos más en clase de nuestros estudiantes? 2. ¿Los problemas resueltos o por resolver? AUTHENTIC ASSESSMENT
Qué valoramos más en clase de nuestros estudiantes?
3. ¿Evaluamos o calificamos? AUTHENTIC ASSESSMENT
Qué valoramos más en clase de nuestros estudiantes? 4. ¿Retroalimentamos de manera oportuna? AUTHENTIC ASSESSMENT
Qué valoramos más en clase de nuestros estudiantes? 5. ¿Nos hacemos cargo del momento en que nuestros estudiantes deben enfrentar el mundo con sus conocimientos?
AUTHENTIC ASSESSMENT
AUTHENTIC ASSESSMENT
AUTHENTIC ASSESSMENT
AUTHENTIC ASSESSMENT
AUTHENTIC ASSESSMENT
¿Cómo saber si mi evaluación es auténtica?
Vigente Transferible Relevante Real AUTHENTIC ASSESSMENT
RELEVANTE A U T E N T I C I D A D
IRREAL
REAL
IRRELEVANTE AUTHENTIC ASSESSMENT
¿Qué tanto conocemos nuestros estudiantes? AUTHENTIC ASSESSMENT
Los conozco como la palma de mi mano AUTHENTIC ASSESSMENT
AUTHENTIC ASSESSMENT
EDUCATION IS THE MOST POWERFUL WEAPON WHICH YOU CAN USE TO CHANGE THE WORLD. NELSON MANDELA AUTHENTIC ASSESSMENT
Ruta STEM Apropiación digital con enfoque de educación STEM
Rutas de Aprendizaje STEM
RUTA STEM es una iniciativa de enseñanzaaprendizaje desarrollada por el Ministerio de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones y Fundación Tecnalia Colombia; operada por la Universidad Tecnológica de Pereira.
Rutas de Aprendizaje STEM
La estrategia permite el desarrollo de rutas de aprendizaje con enfoque STEM mediante una experiencia digital gamificada, aprendizaje basado en retos, acompañamiento virtual y certificación de habilidades y competencias.
Propósito
Preparar a las nuevas generaciones para vivir en un entorno en constante transformación; lleno de retos y desafíos en situaciones de la vida cotidiana. RUTA STEM 2021 aporta a estos cambios formando, integralmente, a sus participantes, en múltiples aptitudes que les permitan asumir estos ritmos, para ello se articula con las Competencias del Siglo XXI
¿A quién va dirigido? La versión del 2021 va dirigida a docentes de Instituciones Educativas Oficiales que no hayan participado o sido certificados en la versión del año 2020. • Para esta versión se realizará un Torneo en el cual podrán participar los docentes que se certificaron en el 2020 y hacer, de esta forma, la transferencia de conocimiento a sus estudiantes. • Los alcances de la propuesta 2021 van hasta formar 13.000 docentes y 200.000 estudiantes.
Test de ingreso • Las preguntas están asociadas a las temáticas de las rutas y a las Competencias del Siglo XXI como componente transversal.
• De acuerdo a los resultados el STEMnautas es ubicado en alguno de los Sistemas (Rutas)
Metodología • Cada ruta (sistema planetario) cuenta con una duración aproximada de 48 horas (estructura de complejidad creciente) • Cada curso (planeta) tiene una duración promedio de 8 horas (6 horas de contenido y 2 horas en el componente práctico). Al finalizar el curso: • Una autoevaluación (tipo selección múltiple) • Un examen de certificación (tipo selección múltiple) • Transferencia de conocimiento (Actividad, Curso, Torneo)
¡Aprende STEM Explorando el Universo!
STEMnautas es una plataforma educativa planteada como un juego de exploración espacial, donde los jugadores deben terminar una serie de cursos que abarcan cada área de la metodología STEM, con el fin de obtener el conocimiento necesario para evitar la invasión de un terrible villano.
Ruta 1: XPLORA 1. Introducción a la educación STEM. 2. Universo invertido, otras formas de aprender. 3. Experimentos análogos en Ciencia y Tecnología. 4. Recursos STEM (de lo digital a lo análogo). 5. Codificación sin tecnología digital (analógica). 6. Retando a aprender.
4. Programación por bloques. 5. Robótica. 6. Construcción de cartografías.
Ruta 2: ANEXA 1. Introducción a la educación STEM STEAM. 2. Transmedia y cultura maker con enfoque STEM. 3. Experimentos análogos en Ciencia y Tecnología - Realidad Virtual. 4. Programación por bloques. 5. Robótica. 6. Construcción de cartografías.
4. Programación por bloques. 5. Robótica. 6. Construcción de cartografías.
Ruta 3: NOVA 1. Introducción a la educación STEM Inclusión. 2. Gamificación. 3. Experimentos análogos en Ciencia y Tecnología - Realidad Aumentada. 4. Entornos de desarrollo de Apps. 5. Simulación digital. 6. Modelado y Animación.
4. Programación por bloques. 5. Robótica. 6. Construcción de cartografías.
Ruta 4: PRAXIS 1. Principios del prototipado para el desarrollo de proyectos. 2. Lenguajes de programación y estructuras de algoritmos. 3. Entornos de Desarrollo Integrado (IDE). 4. Conceptos básicos sobre circuito electrónico: simulador de Arduino. 5. Herramientas y principios básicos de simulación electrónica. 6. Inteligencia artificial.
4. Programación por bloques. 5. Robótica. 6. Construcción de cartografías.
Ruta 5: DRAW 1. Creación de interfaces web. 2. Un código marcado en HTML. 3. Estilo a la CSS. 4. Maquetado de App. 5. Línea de código para una App. 6. Publicación web y ciberseguridad.
4. Programación por bloques. 5. Robótica. 6. Construcción de cartografías.
Ruta 6: VENTURIS 1. Método científico y pensamiento creativo. 2. Orientaciones básicas para investigar con STEM. 3. Aplicación de métodos de la investigación cuantitativa y cualitativa en proyectos STEM. 4. Recolección y evaluación de datos en proyectos STEM. 5. Formulación de proyectos de investigación en STEM. 6. Ética de la investigación.
MATEMÁTICAS: APRENDIZAJES BÁSICOS (Redactado en 3° Persona) Caracteriza y compara atributos medibles de los objetos, eligiendo instrumentos y unidades estandarizadas y no estandarizadas para estimar y medir longitud, área, volumen, capacidad, peso y masa, duración, rapidez, temperatura, y a partir de ellos hace los cálculos necesarios para resolver problemas.
COMPETENCIAS PARTICULARES (Sustantivado) Elaboración, comparación y ejercitación de procedimientos EVIDENCIA DE APRENDIZAJE (Demostración de lo que aprendió a hacer: competencia) Diferencia los atributos medibles como capacidad, masa, volumen, entre otros, a partir de los procedimientos e instrumentos empleados para medirlos y los usos de cada uno en la solución de problemas
TECNOLOGÍA
CIENCIAS NATURALES
APRENDIZAJES BÁSICOS (Redactado en 3° Persona) Reconoce herramientas básicas de programación por bloques que faciliten la introducción al pensamiento computacional.
APRENDIZAJES BÁSICOS (Redactado en 3° Persona) Comprende que las fases de la Luna se deben a la posición relativa del Sol, la Luna y la Tierra a lo largo del mes.
COMPETENCIAS PARTICULARES (Sustantivado) Reconocimiento y empleo de herramientas tecnológicas. Solución de necesidad o requerimientos.
COMPETENCIAS PARTICULARES (Sustantivado) Reconocimiento y explicación de fenómenos.
EVIDENCIA DE APRENDIZAJE (Demostración de lo que aprendió a hacer: competencia) Diferencia los atributos medibles como capacidad, masa, volumen, entre otros, a partir de los procedimientos e instrumentos empleados para medirlos y los usos de cada uno en la solución de problemas
EVIDENCIA DE APRENDIZAJE (Demostración de lo que aprendió a hacer: competencia) Realiza observaciones de la forma de la Luna y las registra mediante dibujos, explicando cómo varían a lo largo del mes.
4. Conexiones de los aprendizajes y o competencias a partir de la metodología seleccionada: 1.
2. 3. 4.
5.
Muestra el camino recorrido y justifica ¿Por qué escogiste el tablero seleccionado? Menciona las fases de la luna que encontró nuestra astronauta en su recorrido. Con ayuda de la regla, mide las dimensiones del tablero utilizado (largo y ancho) y halla el área y el perímetro del tablero. Valentina Terashkova, requiere conocer ¿Cuánto es la diferencia del peso de un ser humano promedio en la tierra y en la luna? Ayúdala proporcionándole este dato. La primera dama del espacio quiere determinar la medida del diámetro de cada una de las fases de la luna que encuentre en su recorrido, pero no sabe ¿Cómo lograrlo? Aconséjala al respecto.
5. Énfasis bilingüe propio del trabajo de conexión y de las áreas: ALPHABET SOUP A continuación, encontrarás una sopa de letras con nueve palabras relacionadas con las tres temáticas abordadas en esta guía. Debes tener en cuenta que las palabras son presentadas en español; tu tarea es hallar esta misma palabra, pero traducida al inglés.
Enlaces de interés • Gamificación en el aula – Los números racionales (fracciones) https://view.genial.ly/60e520105f17a70d74b051cf/horizontal-infographictimeline-numeros-racionales-fracciones • ¿Cómo reducir la brecha de género en las STEM? Nataly Medina https://www.youtube.com/watch?v=2G80ak9bZMw • Proyecto: Combating COVID https://www.youtube.com/watch?v=AKTn13lsn1I • Educación STEM : Desarrollando los solucionadores de problemas del siglo 21 - Rob Stephenson https://www.youtube.com/watch?v=ZUgYUBGdLvc&t=7s • Resumen conversatorio desafío de los directivos de instituciones escolares https://www.youtube.com/watch?v=1rj6OjaFBeQ