La enseñanza integrada de las ciencias, la tecnología, la ingeniería y las matemáticas (iSTEM) se ha consolidado como una de las principales estrategias educativas para preparar al alumnado ante los desafíos científicos y tecnológicos del siglo XXI. Este enfoque conecta distintas disciplinas para abordar problemas reales, favoreciendo el aprendizaje activo y el desarrollo de competencias clave como el pensamiento crítico o la resolución de problemas.
Sin embargo, llevar este modelo educativo al aula no siempre resulta sencillo. Una investigación liderada por la Universidad de Málaga aporta ahora nuevas evidencias sobre uno de los principales retos de la innovación educativa: cuanto más profunda es la formación del profesorado, mayor es su confianza para aplicar estas metodologías, pero también más consciente es de las dificultades que plantea su implementación.
El trabajo, realizado por las investigadoras Teresa Lupión Cobos y Cristina García Ruiz, del grupo ENCIC (HUM-974) de la Universidad de Málaga, en colaboración con la Universidad de Burgos, acaba de publicarse en la revista Research in Science Education.
“Si bien el currículo escolar vigente recoge este enfoque educativo y la promoción de las competencias STEM, la formación docente tanto inicial como del profesorado en ejercicio, tiene grandes retos para su capacitación”, apunta la investigadora Teresa Lupión Cobos.
Cómo se forman los futuros docentes para enseñar ciencia y tecnología
Para analizar el impacto de la formación especializada, el equipo investigador trabajó con 157 estudiantes de tercer curso del Grado en Educación Primaria de la Universidad de Málaga.
Los participantes se distribuyeron en tres grupos según el nivel de formación recibido: un grupo de control, un grupo formado mediante metodologías de indagación y un tercer grupo que recibió preparación específica en enseñanza integrada de las ciencias, la tecnología, la ingeniería y las matemáticas dentro de un programa de desarrollo profesional docente.
Con el objetivo de evaluar sus actitudes hacia este enfoque educativo, los investigadores utilizaron una versión adaptada del cuestionario Dimensiones de la Actitud hacia la Educación STEM (DAS), que combinaba preguntas cuantitativas y cuestiones abiertas para profundizar en las percepciones del alumnado.
Más formación aumenta la confianza docente
Los resultados muestran que los estudiantes que recibieron una preparación más completa otorgaron una mayor relevancia a este modelo educativo, disfrutaban más con su aplicación y presentaban niveles superiores de autoeficacia.
En otras palabras, se sentían mejor preparados para enseñar ciencia y tecnología mediante metodologías interdisciplinares.
Además, identificaron ventajas relevantes como el aprendizaje activo, la conexión entre disciplinas y el desarrollo de capacidades relacionadas con el pensamiento crítico y la resolución de problemas.
El hallazgo más sorprendente: quienes más saben son más cautos
Sin embargo, la investigación detectó un resultado llamativo. A pesar de sentirse más preparados, los estudiantes con mayor formación mostraron una intención significativamente menor de aplicar este enfoque en su futura práctica docente que aquellos que habían recibido una preparación menos específica.
Lejos de representar un rechazo a estas metodologías, los investigadores interpretan este resultado como una consecuencia de una comprensión más profunda de los desafíos que implica su implementación.
“Si bien su experiencia formativa les permitió identificar beneficios de la iSTEM como el aprendizaje activo y el desarrollo del pensamiento crítico, también les brindó una visión más realista de las barreras para la implementación de la iSTEM, relacionadas con la escasa capacidad de resolución de problemas del alumnado, el acceso limitado a materiales y recursos digitales, o la integración de las prácticas propias de la ingeniería en la enseñanza”, destaca Cristina García Ruiz.
En contraste, los grupos con menor formación, “se mostraron más dispuestos a aplicar la iSTEM, probablemente porque eran menos conscientes de los desafíos que implica”, añade García Ruiz.
Las barreras que dificultan la enseñanza integrada de las ciencias
El estudio identifica varios factores que continúan dificultando la incorporación de estas metodologías en los centros educativos.
Entre ellos destacan las dificultades del alumnado para afrontar problemas complejos, la disponibilidad limitada de recursos materiales y digitales y la incorporación de prácticas propias de la ingeniería dentro de las dinámicas habituales de enseñanza.
Los resultados ponen de manifiesto que una formación docente eficaz no debe limitarse a transmitir conocimientos teóricos. También debe proporcionar experiencias prácticas, recursos didácticos y estrategias que permitan afrontar las dificultades que surgen en contextos educativos reales.
Una investigación que ayuda a mejorar la formación del profesorado
Los hallazgos aportan información valiosa para comprender cómo debe evolucionar la formación inicial del profesorado si se pretende impulsar una enseñanza más conectada con los retos científicos y tecnológicos actuales.
Según las investigadoras, el desafío consiste en lograr que los futuros docentes desarrollen no solo confianza para aplicar metodologías innovadoras, sino también herramientas que les permitan superar las barreras que encontrarán en el aula.
“Próximas investigaciones longitudinales nos permitirán explorar si los perfiles actitudinales identificados en este estudio persisten a lo largo del tiempo, y cómo las intervenciones específicas de desarrollo profesional podrían mitigar las barreras encontradas”, señala Teresa Lupión Cobos.
Del laboratorio de investigación educativa al aula
Más allá de sus resultados, el trabajo demuestra cómo la investigación en didáctica de las ciencias puede contribuir directamente a mejorar la formación docente.
Las investigadoras destacan la importancia de conectar los avances científicos en educación con la preparación de futuros maestros y maestras, favoreciendo la transferencia de conocimiento hacia las aulas. En este contexto, las jornadas de intercambio formativo que organizan periódicamente reúnen a estudiantes de Grado y Máster junto a profesorado en ejercicio para compartir experiencias y reflexionar sobre los desafíos de la enseñanza científica.
La investigación se ha desarrollado en el marco de los proyectos EduCA-STE(A)M e INQUIRY-IDEG, financiados por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades y la Agencia Estatal de Investigación. Ambos proyectos analizan la relación entre educación científica, ciudadanía, identidad docente, género y contexto educativo, con el objetivo de generar conocimiento sobre cómo formar a los docentes que afrontarán los desafíos educativos de las próximas décadas.
