El codiseño de estrategias de enseñanza y aprendizaje con inclusión de tecnologías digitales en STEM
Innovación en la enseñanza STEM: Integración de tecnologías digitales emergentes en la formación docente
En el contexto educativo actual, la incorporación de tecnologías digitales ha demostrado ser una herramienta clave para transformar la enseñanza y el aprendizaje. Con este enfoque, nuestro proyecto propone investigar y aplicar estrategias innovadoras en cursos STEM (Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas) para la formación docente en modalidad semipresencial. La propuesta no solo integra de manera significativa tecnologías emergentes, sino que también promueve un enfoque colaborativo a través del codiseño.
Este codiseño, basado en la colaboración entre investigadores, educadores y estudiantes, tiene el potencial de modificar prácticas educativas tradicionales y enfrentar los desafíos que plantea la enseñanza de disciplinas STEM. La metodología se centra en la Investigación Basada en Diseño (IBD), donde se crearán grupos de trabajo inclusivos y diversos para diseñar estrategias educativas mediadas por tecnología. La clave de esta investigación es explorar cómo la inclusión de tecnologías digitales puede transformar el aprendizaje, facilitando la creación de representaciones mentales complejas y promoviendo un aprendizaje activo y centrado en el estudiante.
Entre los principales objetivos del proyecto, se destaca la implementación de herramientas digitales que mejoren la comprensión y participación en las disciplinas STEM. A través de un proceso reflexivo, se busca que estas tecnologías no solo complementen la enseñanza, sino que también promuevan una mayor participación y comprensión en los estudiantes. La diversidad de los desafíos STEM, las soluciones pedagógicas, y el uso de tecnologías serán factores fundamentales en la selección de casos y la implementación de estrategias.
El resultado esperado de esta investigación es un conjunto de prácticas educativas innovadoras que no solo mejoren la enseñanza en STEM, sino que también generen un conocimiento más amplio sobre el potencial del codiseño y las tecnologías emergentes en la formación docente. Esta propuesta, por tanto, busca impactar de manera directa en la enseñanza media, abriendo nuevas oportunidades de aprendizaje y mejorando las prácticas educativas para el futuro.
Este proyecto se sitúa en la intersección entre tecnología y educación, explorando cómo el uso adecuado de herramientas digitales puede dar lugar a nuevas formas de enseñar y aprender en disciplinas STEM, especialmente en un entorno semipresencial.
Patricia Añón | Lucía Martínez | Santiago Calero | Américo Menéndez | Silvana Flecchia | Damián Varela | Verónica Perrone
Con al apoyo de la ANII (Agencia Nacional para la Investigación y la Innovación) y la Fundación CEIBAL se realiza la convocatoria del Fondo Sectorial de Educación modalidad Inclusión Digital: Educación con nuevos horizontes (FSED) tras un proceso de postulación y selección financia este proyecto (FSED_2_2023_1_179313) para ser ejecutado en 12 meses, desde setiembre de 2024 a octubre de 2025
El FSED está dirigido al financiamiento de proyectos de investigación que aporten datos originales con respecto a los conocimientos ya existentes en el ámbito de la enseñanza y el aprendizaje mediado por tecnologías digitales.
Está orientado a grupos de investigación radicados en instituciones nacionales o internacionales, públicas o privadas, lo que facilita la generación de alianzas con instituciones de otros países y potencia el impacto de los proyectos.
Colaboran en este proyecto las siguientes instituciones:
Como institución proponente:
Administración Nacional de Educación Pública / Consejo de Formación en Educación
Como institución participante:
Universitat de les Illes Balears, Mallorca, España
Otras instituciones colaboradoras
Universitat Rovira i Virgili, Tarragona, España
Universidade do Estado de Santa Catarina, Brasil
El proyecto fue presentado dentro de la Modalidad B: Orientada a líneas generales de interés de la Fundación Ceibal, orientadas al fortalecimiento del sistema educativo uruguayo., en la línea prioritaria "Innovación en la enseñanza y el aprendizaje".
En esta publicación de Fundación CEIBAL se puede acceder al Informe 2024 del Fondo Sectorial de Educación: Inclusión Digital. Descargar
Varios autores citados en Amiel y Reeves (2008) proponen, como posible marco para la investigación en educación, el enfoque IBD, especialmente cuando está involucrado el campo de las tecnologías, ya que el conocimiento allí generado, está íntimamente ligado a la práctica.
La IBD, como destacan De Benito & Salinas (2016), es una metodología que supone que en todo el ciclo de diseño participen mano a mano los docentes y los expertos en aras de revisar y reformular en forma recursiva el proceso. Esta modalidad de trabajo alienta la capacidad reflexiva sobre la práctica, y es de un carácter altamente participativo lo que implica la formación de un equipo capaz de colaborar desde variadas perspectivas, en este caso el equipo está integrado por expertos en tecnología, docentes y particularmente por estudiantes. Recoger y sistematizar la visión de los estudiantes (Rinaudo y Donolo, 2010), permite obtener aportes sustanciales para ajustar y mejorar los dispositivos pedagógicos diseñados y agrega coherencia a la investigación.
Uno de los logros de haber aplicado la IBD y que alienta al equipo a seguir profundizando en el enfoque, fue generar un territorio de encuentros en forma de diferentes escenarios que resultaron propicios para la creatividad y la producción, donde se habilitó la distribución de saberes.
¿Cómo son los territorios de encuentro generados a partir del enfoque IBD?
¿Cómo vivencian los docentes y los estudiantes los roles desempeñados?
¿Es el enfoque de IBD un marco metodológico relevante para la formación docente en la enseñanza técnica y tecnológica?
¿Qué perspectivas aportan los participantes involucrados?
Otro aspecto a considerar refiere a la actual situación de la educación y cómo ha sido afectada por la COVID-19. Lo que parece claro es que se imponen modelos híbridos donde como mínimo se conectan la educación remota y presencial (Arias et al., 2020). Estos modelos multimodales podrán variar dependiendo de diversos factores, que como se ha aprendido, no siempre son previsibles, pero seguramente traen implícita una transformación digital. Cabe preguntarse sobre el enfoque de IBD y sobre los dispositivos pedagógicos generados en 2021:
¿Qué características tienen los DP generados, dieron respuesta a los problemas planteados?
¿Qué consideraciones deben tenerse en cuenta en su diseño para implementarlos en contextos de multimodalidad?
¿Qué valor aportan a la formación en clave de multimodalidad?
En síntesis el presente proyecto de investigación busca continuar y profundizar en la línea iniciada para la generación de conocimiento en torno a los DP desarrollados para la enseñanza técnica y tecnológica en diferentes modalidades y en el enfoque metodológico de la IBD aplicado para su diseño.
Transformando la educación a través de la colaboración
En el ámbito de la educación en STEM (Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas), el codiseño se ha consolidado como una estrategia clave para enfrentar el desafío de involucrar activamente a estudiantes de niveles medios en estas áreas. En los últimos años, se ha demostrado que el trabajo colaborativo entre investigadores y docentes no solo fortalece el aprendizaje autónomo de los estudiantes, sino que también impulsa el desarrollo profesional de los docentes, preparándolos para implementar cambios significativos en sus prácticas educativas (Couso, 2017; Ortiz-Revilla et al., 2020).
El codiseño, como enfoque, permite fusionar el conocimiento académico con la experiencia práctica de los docentes. Este proceso colaborativo va más allá de diseñar sescuencias didácticas; crea una plataforma donde los profesores pueden participar en la investigación educativa, lo que a su vez genera datos y conocimientos aplicables para mejorar las prácticas de enseñanza. La creación conjunta de materiales y estrategias pedagógicas se convierte en una herramienta de aprendizaje tanto para los docentes como para los estudiantes y los investigadores, aportando innovación y relevancia en el aula.
Además, varios estudios destacan cómo esta colaboración entre docentes y estudiantes contribuye a fortalecer y expandir sus ideas sobre la enseñanza y el aprendizaje. Participar en el codiseño permite a los docentes cuestionar y enriquecer sus conceptos pedagógicos, lo que facilita la apropiación de los materiales y su aplicación en contextos educativos diversos (Ogborn, 2002; Ávalos, 2011; Loughran, 2002; Van den Bergh et al., 2015; en Juuti et al., 2021). Este enfoque ayuda a asegurar que los materiales y métodos desarrollados se ajusten a las necesidades reales del aula y que su implementación sea exitosa y sostenida en el tiempo.
Couso, D. (2017). Per a què estem en STEM? Un intent de definir l’alfabetització STEM per a tothom i amb valors. Revista Ciències, 34, 22-30.
Ortiz-Revilla, J., Adúriz-Bravo, A., & Greca, I. (2020). A Framework for Epistemological Discussion on Integrated STEM Education. Science & Education. https://doi.org/10.1007/s11191-020-00131-9
Ávalos, B. (2011). Teacher professional development in Teaching and Teacher Education over ten years. Teaching and Teacher Education, 27(1), 10-20.
Van den Bergh, L., Ros, A., & Beijaard, D. (2015). Teacher learning in the context of a continuing professional development programme: A case study. Teaching and Teacher Education, 47, 142–150.
Juuti, K., Lavonen, J., Salonen, V., Salmela-Aro, K., Schneider, B., & Krajcik, J. (2021). A Teacher-Researcher Partnership for Professional Learning: Co-Designing Project-Based Learning Units to Increase Student Engagement in Science Classes. Journal of Science Teacher Education, 32(6), 625–641.