La educación STEM mucho más que Ciencias, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas

En los últimos meses en los que hemos estado en cuarentena en nuestros hogares a causa del virus SARS CoV-2 que causa la enfermedad Covid-19, ha sido necesario hacer muchas reflexiones sobre lo que ocurre en el mundo y sobre todo en América Latina. La cotidianidad se ha transformado en todos los campos y la economía ha sufrido mucho, profundamente en nuestros países latinoamericanos, y eso que los estragos se verán solo hasta el 2021. Pensamos en el futuro, en qué nos deparará la vida, en el trabajo y nuestras familias, pero sobre todo pensamos en nuestros niños y su educación.

La incertidumbre es muy grande con respecto a la forma en como prepararemos a nuestros niños. Espero que con las reflexiones que hacemos aquí podamos llamar la atención de algunos que están pensando en estos asuntos y se les hace muy difícil reconocer una alternativa o respuesta a estas inquietudes.

Para aquellos que nos visitan por primera vez, permítanme presentarme como apasionado de la educación STEM y autor del primer libro en español "Educación STEM - Introducción a una nueva forma de enseñar y aprender".

Esa primera publicación es del año 2018 contando lo que es la educación STEM, nos llevó por lo menos tres años de investigación y experiencia, y ahora estamos en el desarrollo de un segundo libro que tiene por objetivo algo mucho más ambicioso y es escribir un Marco de Referencia para la educación STEM en América Latina. El reto es muy grande y lo es más porque no hay en camino la elaboración algo similar por otros actores de la política pública o por parte de la academia.

Este blog tiene por objetivo expresar el concepto de educación STEM de una forma diferente y amplia para darle trasfondo al enfoque y enviar un mensaje esperanzador a nuestras comunidades. Para ello vamos a entrar a tratar algunas ideas generales pero fundamentales sobre las sociedades, las necesidades que tenemos justo ahora como humanidad, luego de que tantos paradigmas han quedado en cuestionamiento.

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El ser humano y la naturaleza

Quiero comenzar por examinar un concepto de ética mucho más profundo del que normalmente conocemos. Voy a tomar palabras del Dr. Enrique Dussel en su intervención el programa "2020: La Pandemia con Enrique Dussel. Ética y política"

donde hace referencia a que la ética es mucho más que eso que consideramos la ética de los valores y que si uno los cumple bien, pero que si no, todo sigue funcionando igual. No, no todo sigue funcionando igual. La concepción de Enrique Dussel de la ética se refiere a la reafirmación de la vida, por lo tanto nuestro actuar debería ser en defensa de la vida siendo seres humanos que consideramos la ética como un elemento fundamental.

Explica Dussel también, que el problema que estamos enfrentando radica en que el hombre ha querido entender que la naturaleza es un algo externo a si mismo y que es explotable para generar mayor riqueza y a través de estas ideas se desarrolló históricamente la ciencia y la tecnología, insistiendo en un ser humano dueño de todo y dominador. Por eso la ética de los valores solo nos invita a mirar nuestro comportamiento como bueno o malo, correcto o incorrecto y que el ser humano tiene el libre albedrío de decidir sobre su comportamiento y al final sus actos no cambiarán mucho el cómo afectamos a la naturaleza, y tranquilos que todo seguirá más o menos igual.

Partamos del hecho de que el ser humano no es ajeno a la naturaleza, es parte de ella, ya las teorías evolucionistas, y muchas otras que afirman que somos un organismo vivo con el planeta, u otras que traen concepciones más complejas de la relación con el cosmos, y que plantean estos vínculos. El ser humano no es ajeno a la naturaleza, es fruto de ella. Una afirmación aparentemente sin trascendencia, pero que lo cambia todo si la comenzamos a acoplar con muchas experiencias de nuestras vidas.

Por esto, la ética vista de forma más dramática y profunda trata de otra relación con la naturaleza y para entenderlo sigamos con lo que dice Dussel: "La ética está relacionada con la supervivencia del ser humano y si el ser humano es parte de la naturaleza y este está afectando la naturaleza pues está afectándose a si mismo. Una explicación importante del por qué el nacimiento del virus SARS CoV-2 no es una conspiración de un gobierno o algo así, sino que es el desencadenamiento de una accionar de los grandes sistemas alimentarios que producen material vegetal y animal con la premisa de producir grandes cantidades y lograr reducir los costos para competir o para maximizar ganancias. Estos procesos industriales han puesto en un punto de estrés exagerado los funcionamientos biológicos fomentando la mutación de virus.

La afirmación que más me impacta de Dussel es: "Por esto puedo decir: Si yo no afirmo la vida, muero." La naturaleza nos exige que reafirmemos la vida. Solo esto garantiza la existencia de la especie humana.

Ya podemos ir vislumbrando que nuestro actuar como humanidad no ha sido muy ético y por ende el planeta y nosotros mismos, sufrimos estas consecuencias.

Si el ser humano no ha sido ético, por tanto la vida ha pasado a un segundo plano y estas acciones han propendido por lograr los intereses del mercado a toda costa. En el mundo del mercado la meta más importante es mantener una tasa de ganancias, que algunos dicen, es creciente e infinita. La mayoría de las grandes corporaciones hablan a sus accionistas prometiéndoles de año en año mayores ventas y con mayor margen de ganancias. El planeta es finito, tiene recursos limitados y los procesos normales han variado con la intención de producir más a toda costa y con un objetivo claro, pagar más a los accionistas.

Pues bien eso de que el ser humano domina la naturaleza, está vor verse. El ser humano es hijo de los procesos biológicos que nos han llevado a ser lo que somos a través de millones de años, somos hijos de la naturaleza y así cómo vamos, la destruimos, por lo tanto nos estamos destruyendo. La reflexión importante aquí es que el ser humano no es ajeno, es parte de la naturaleza y su accionar pensando en su calidad de dominador ha dejado como consecuencia destrucción y desolación. El interés por un crecimiento sostenible ha sido lo que ha marcado el mercado desde hace más de 50 años. Al respecto muchos han escrito y hablado del tema y ya decía Elon Musk que el uso, y por lo tanto quema de combustibles fósiles y el aporte de grandes cantidades de emisiones a la atmósfera, es el experimento más tonto de la humanidad.

Es claro el mensaje de la naturaleza, si no cambias te destruyo. ¿Entonces qué hacer? El cambio está en un comportamiento diferente de la humanidad a nivel planetario. La existencia nuestra está en peligro. Debemos cambiar como personas desde nuestra individualidad. Se requiere que solucionemos muchos de los problemas que afectan la vida y no lo podemos hacer si no tenemos el conocimiento y menos si no nos entendemos como participantes de una comunidad local, regional y global.

El virus SARS-CoV-2 no solo produce Covid-19, produce conciencia.

El virus ha servido mucho porque nos ha puesto de frente a aquello que no veíamos o no queríamos ver, las realidades de muchos aspectos como la economía, la educación, la salud, el trabajo, la política, los medios de comunicación, las nuevas tecnologías, etc, y nos ha puesto estos temas como en una radiografía, que pone en evidencia todo lo oculto, muchos discursos que interiorizamos por décadas y que hoy ya nos parecen anacrónicos. No tiene mucho sentido que la producción de energía esté basada en la emisión de productos a la atmósfera a través de la quema de productos fósiles, tiene más sentido las energías limpias. Tiene mucho más sentido un consumo moderado de productos y no desenfrenado, como lo aprendimos desde hace décadas. Tiene mucho sentido pensar en el destino de la basura y que mis acciones al desechar productos en casa o en el trabajo está afectando de forma importante el medio ambiente.

La política ha dejado de ser un tema de otros y muchas personas están comenzando a pensar en temas de visión de país, de justicia social y climática. Temas como las responsabilidades del Estado que en las constituciones de nuestros países mencionan la salud, la vivienda, las pensiones, la educación, la preservación de la naturaleza, la economía, el desempleo, el medio ambiente, la seguridad nacional, entre otros. Muchos de nosotros hemos estado analizando esa radiografía y pensando cómo debería ser el país que necesitamos, porque lo necesitamos con urgencia. Ese es otro síntoma del Covid-19 la reflexión profunda de nuestra realidad.

La pandemia ha puesto a la comunidad educativa en alerta ante las nuevas circunstancias. Se han puesto de presente aspectos críticos de la fragilidad de los sistemas educativos y las diferencias o inequidades actuales de la población. Aspectos como el derecho a una conexión de internet, material educativo de calidad a través de los medios clásicos como la radio y la televisión, la falta de conocimiento de la planta docente en llevar experiencias de aprendizaje al hogar de forma virtual y muchos otros aspectos que han hecho de estos meses de trabajo del año 2020, una total aventura, por decir lo menos.

Es aquí, con los cuestionamientos que surgen, que muchos indagan por las razones de todos estos problemas y comienzan a consultar y a inspirarse para tratar, por lo menos, de comprender la realidad política y económica de nuestros países. Cómo diría la especialista argentina Maria Verónica Piovani: "Normalmente los docentes no se involucran en política educativa y menos en política en general y bien nuestra tarea es política porque supone decisiones y tienen que ver con el abanico de posibilidades decisorias que implica la tarea de enseñar." Entonces ahora si hay reflexión por parte de los docentes y aparecen unos rasgos de conciencia que no habíamos visto antes, obligados a tratar de imaginar los próximos meses del año 2020.

Conciencia y Ética

Son quizás los aspectos del ser humano que debemos desarrollar en la escuela. Es importante porque la conciencia se refiere a cómo percibimos el mundo y nuestra realidad y la ética luego hace referencia a cómo actuamos ante esto. Un ciudadano responsable es aquel que tiene conciencia y ética, entiende su papel en la sociedad y aporta de forma activa en ella para llevarla a un punto deseado. Por lo tanto un ciudadano responsable será crítico frente a su realidad y participará en la democracia de forma reflexiva e inteligente.

La seguridad nacional.

En América Latina no es cotidiano oír hablar de seguridad nacional. Muchas veces lo asociamos al Comité de Seguridad de las Naciones Unidas, y otras veces esa expresión nos suena lejana, que no es nuestra y que está relacionada con las protección de fronteras y pare de contar. El Dr. Rodger Bybee escribe en sus libros sobre este tema. La seguridad nacional también incluye la independencia de la nación para la toma de decisiones y esta a su vez se apoya en el conocimiento de los habitantes. El conocimiento de los habitantes de un país debe referirse a aquel que le permite actuar y hacer acciones efectivas para lograr algún objetivo o meta.

Cuando nos referimos a la seguridad nacional hacemos referencia a la soberanía de la nación que reposa en la independencia de la toma de decisiones, que a su vez depende del conocimiento de los habitantes. De aquí podemos hablar de un nuevo concepto, la Soberanía del Conocimiento. Eso es lo que debemos lograr y mantener en un país, el conocimiento útil para hacer cosas que nos garanticen la independencia de decisiones como nación y tomar rumbos nuevos. Mientras un país genere conocimiento propio en un volumen importante podrá desarrollar una economía sana a través de muchas áreas del conocimiento, y construir una sociedad próspera con salud y educación y producir bienes y servicios que aporten valor.

Es ahí donde aparecen las necesidades para una formación escolar y universitaria apropiadas. Los niños y jóvenes que serán los actores de la sociedad nacional se enfrentarán a problemas cada vez más complejos Estos retos y problemas son eminentemente interdisciplinarios y por esto, este ciudadano deberá tener el conocimiento en las diferentes disciplinas para moverse con libertad y tomar decisiones con criterio. En la gran mayoría de los casos los estudiantes promedio reciben una educación aislada, las disciplinas no se conectan las unas y las otras y adicionalmente el conocimiento está compuesto por datos aislados y se tiende a que los estudiantes memoricen. Este no es un conocimiento útil, de tal manera que cada uno pueda hacer cosas con lo que sabe para lograr acciones efectivas.

Elementos necesarios de una educación del siglo XXI

La situación de subdesarrollo tiene una gran responsabilidad política, sobre eso se ha estudiado y debatido mucho y todo parte de una visión de país con la que todos estemos de acuerdo. Un aspecto que debemos considerar es construir una sociedad de conocimiento que permita alcanzar oportunidades de desarrollo científico y tecnológico como base para afrontar problemas múltiples y aportar adecuadamente respuestas y soluciones a problemas globales. Sin embargo es necesario que tengamos en cuenta que la riqueza real no está en el dinero sino en lo que producimos (1). Debemos crear conocimiento propio para desarrollar riqueza real y así no depender de las economías de los otros países.

¿Cómo podemos construir algo nuevo? No tiene sentido que nos sentemos a inventar la rueda, hay que ser ciudadanos del mundo y de forma crítica tomar elementos importantes de otras fuentes de conocimiento. No limitarnos a importar conocimiento, y tratar de imponerlo a la comunidad educativa, debemos tomar elementos valiosos del conocimiento de otros para construir conocimiento propio. Existe la posibilidad de construir redes globales de conocimiento y esto arroja resultados positivos como el trabajo en comunidades internacionales para hacer más fuerte la generación de nuevos desarrollos. La vida en el mundo actual es conectada, es trabajando entre las personas, sin distinto de país o de ubicación. Un ciudadano del siglo XXI debe ver su relación con los demás como local, pero también global. Así también será el trabajo.

Hoy la pandemia nos muestra las posibilidades tecnológicas de conectarnos y seguramente estaremos haciendo trabajo remoto desde nuestros hogares para empresas y proyectos nacionales y globales. Claro, si queremos construir país deberemos aportar al trabajo nacional de forma importante. ¿Pero si el ciudadano que requerimos va a tener nuevas condiciones en el entorno profesional y laboral, cómo son esas características de una sociedad que se mueve en un mundo eminentemente tecnológico y que se transforma aceleradamente?

Las siguientes son habilidades que nos ayudarán a tener conciencia y actuar con ética, y por que debemos desarrollar desde los primeros años escolares.

1. Adaptabilidad: la capacidad y la voluntad de hacer frente a las inciertas, nuevas y rápidamente cambiantes condiciones de trabajo, incluyendo una respuesta eficaz a las emergencias o situaciones de crisis y el aprendizaje de nuevas tareas, tecnologías y procedimientos. La adaptabilidad también incluye poder manejar el estrés laboral, la adaptación a diferentes personalidades, estilos de comunicación y culturas; también la capacidad de adaptación física a diversos entornos de trabajo interiores o exteriores. (Houston 2007; Pulakos, Arad, Donnovan, and Plamondon 2000).

2. Comunicaciones complejas y habilidades sociales: habilidades en el procesamiento y la interpretación de información tanto verbal como no verbal de los demás para responder apropiadamente. Un comunicador experto es capaz de seleccionar piezas clave de una idea compleja y expresar en palabras, sonidos e imágenes para lograr compartir el entendimiento (Levy y Murnane 2004). Comunicadores calificados negocian resultados positivos con los clientes, subordinados y superiores a través de percepción social, la persuasión, la negociación, la instrucción y orientación de servicio (Peterson et al. 1999).

3. La resolución de problemas no rutinarios: un solucionador de problemas experto utiliza el pensamiento profesional para examinar un amplio espectro de información, reconocer patrones y acotar la información para llegar a un diagnóstico del problema. Moverse más allá del diagnóstico hacia una solución requiere el conocimiento de cómo la información se vincula conceptualmente e implica una relación aplicada de los conceptos; la capacidad de reflexionar sobre si una estrategia de resolución de problemas no está funcionando para cambiar a otra estrategia que si está funcionando (Levy y Murnane 2004). Esta capacidad incluye la creatividad para generar soluciones nuevas e innovadoras, integrar la información aparentemente sin relación, y acoger posibilidades que otros omiten (Houston 2007).

4. Autogestión y Autodesarrollo: habilidades de autogestión incluyen la capacidad de trabajar de forma remota en equipos virtuales para trabajar de forma autónoma; y para ser auto motivado y auto controlado. Un aspecto de la autogestión es la voluntad y la capacidad para adquirir nueva información y habilidades relacionadas con el trabajo (Houston 2007).

5. Pensamiento sistémico: el pensamiento sistémico significa la capacidad de comprender cómo todo un sistema funciona y cómo una acción, el cambio o el mal funcionamiento de una parte del sistema afecta al resto del sistema, es decir, la adopción de una visión general o “gran perspectiva” al trabajar (Houston 2007). El pensamiento sistémico incluye el juicio y toma de decisiones, el análisis de sistemas y la evaluación de sistemas, así como el razonamiento abstracto acerca de cómo los diferentes elementos de un proceso de trabajo interactúan (Peterson et al. 1999)

Estas habilidades son muy poderosas porque nos permitirán desempeñarnos en casi todas las áreas del conocimiento y construir proyectos para alcanzar sueños de muchos estudiantes de nuestros países.

Pero una educación que aporte conocimiento útil debe poder ser aquella que abandone una pedagogía centrada en el docente como un proveedor de datos y al estudiante como un receptor. Se reconoce el gran esfuerzo que han hecho varias instituciones por lograr mejores niveles de calidad educativa, pero estas iniciativas no son del promedio, no es la gran mayoría de los casos que registramos. Una migración a una nueva pedagogía centrada en el estudiante es necesaria porque estos deberán adueñarse de su aprendizaje y lograr altos niveles de autonomía y así desarrollar habilidades como las enunciadas arriba.

La interdisciplinaridad conecta conceptos y todas las asignaturas deberán tener un rol más activo para formar a personas íntegras con conocimientos profundos. Las ciencias sociales, incluyendo la filosofía, la ética, las asignaturas de política y democrática y también las artes plásticas, la música y la educación física deberán tomar un rol más activo en la formación, ya no serán las asignaturas de menor relevancia, sin ellas no se podrá abordar los problemas actuales. Pero para desarrollar las habilidades de una sociedad eminentemente tecnológica el núcleo de ciencias, tecnología y matemáticas deberá respaldar a las demás del currículo escolar.

Para esto las prácticas de aula serán diferentes y las asignaturas, de matemáticas, ciencias naturales y tecnología se deberán enseñar diferente. Ciencias naturales con un enfoque hacia la práctica de ciencias y a la argumentación basada en la evidencia, la tecnología con un amplio espectro de temas pero en especial para desarrollar ciudadanos críticos en la tecnología capaces de producir, consumir y mantener tecnología, y no solo las tecnologías que florecen actualmente, sino todas aquellas que le serán relevantes para estudiar. Todo lo anterior requiere una base matemática sólida, muy sólida, para utilizarla y afrontar los problemas más complejos.

La ingeniería será parte del día a día de los estudiantes, no como una asignatura nueva sino para forjar hábitos de pensamiento que permitan el desarrollo de habilidades. El proceso de diseño será columna vertebral de la experiencia de aula y las metodologías activas como el aprendizaje basado en proyectos apoyarán fuertemente estas prácticas.

Otro aspecto que habrá que trabajar para esta sociedad es abrir los ojos de los futuros ciudadanos a una alternativa de trabajo que antes era muy compleja. El emprendimiento hoy es una realidad que plantea la cuarta revolución industrial, una nueva relación de elementos complementa la empleabilidad y abre la posibilidad a que ser emprendedor es crear ideas nuevas y cosas nuevas para una sociedad basada en el conocimiento.

La educación STEM como concepto evolucionado

Por el año 2001, después de un gran desarrollo de los estándares curriculares en los Estados Unidos, la Dra. Judith Ramaley acuñó el acrónimo STEM como Science, Technology, Engineering, Mathematics (Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas). El acrónimo comenzó a cobrar importancia dado que los políticos del país solo le prestarían atención a las nuevas formas de educación si se asociaban con el liderazgo en ciencia y tecnología del país y que los bajos resultados en las pruebas Pisa habían sido no menos que desastrosos en los últimos años y por ende era necesario incrementar el número de profesionales en las áreas STEM. Algo de cierto puede haber en esa visión, sin embargo en la última década, muchos académicos que han trabajado en la educación STEM, muchos docentes y colegios en el mundo han llegado a conclusiones mucho más importantes que le dan relevancia a la educación STEM. Las transformaciones del mundo y las necesidades como lo hemos visto en este artículo son mucho más importantes para que la educación STEM haga aportes importantes a la educación mundial. Muchos hablan en estos días de STEM.

Conclusiones

Este artículo nos lleva desde la realidad de una pandemia y nos ayuda a reflexionar sobre el por qué de esta situación. Nos presenta a la ética en función de la afirmación de la vida y del desarrollo de ética y conciencia en los ciudadanos. Que tomar un curso diferente al que llevamos nos muestra un país que produce conocimiento propio y que quiere lograr una Soberanía del Conocimiento, para tener independencia y seguridad nacional. Por lo tanto para un país así se necesita estudiantes que aprendan de forma diferente y la educación STEM aporta una formación de estudiantes como ciudadanos que actúen con ética para responder a los problemas del planeta y superar la presente situación del SARS CoV-2 y la Covid-19 con el objetivo de afrontar el futuro incierto pero apasionante para la especie humana.

Notas:

(1) En estos momentos se presenta una coyuntura importante en la economía mundial y especialmente en las bolsas de valores porque están colapsando los modelos especulativos que han venido dominando los mercados. La emisión de papel moneda actualmente por los bancos centrales de los países que no están dando el respaldo adecuado a la economía y esta situación va a colapsar llegando a niveles mucho más dramáticos que la crisis del 2008. La riqueza está en lo que producimos los ciudadanos de las naciones latinoamericanas, no en la especulación en bolsa.

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