Cerrar las brechas en ciencias: el reto de la educación STEM+ en el Caribe

Durante sus prácticas universitarias en un colegio bilingüe de Barranquilla, Laila Zamora, licenciada en Educación Infantil de la Universidad del Norte, pudo comprobar el impacto que tiene contar con elementos adecuados para la enseñanza de las ciencias. 

El contacto con robots y herramientas tecnológicas, recuerda, despertaba en los estudiantes una motivación evidente: aunque parece un juego, “están poniendo en práctica razonamiento lógico, trabajo en equipo y resolución de problemas”. “Los niños y niñas podían tener un laboratorio completo de ciencias, que incluía tecnología e ingeniería, y sin duda, ves un cambio en la forma de aprendizaje de los estudiantes”, relata.

Escenas como estas comienzan a replicarse en algunas instituciones colombianas, donde la educación STEM+ (ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas) se abre paso como una estrategia para vincular el aprendizaje con la vida real. Sin embargo, no todos los niños y niñas cuentan con estos espacios ni con el mismo acceso. 

El más reciente informe del Observatorio de Educación del Caribe Colombiano evidencia que existe un amplio rezago en las prácticas STEM+ en el país. Entre los principales obstáculos se encuentran la falta de formación docente especializada, las brechas educativas derivadas de desigualdades materiales y sociales, y la escasa articulación entre áreas del conocimiento.

Las cifras:

El análisis de los resultados de la Prueba Saber 11 muestra que, en 2024, el 58 % de los estudiantes del sector oficial en la región Caribe se ubicaron en los niveles 1 y 2 en Matemáticas, y el 77 % en Ciencias Naturales, porcentajes superiores al promedio nacional, que fue del 47 % y 71 %, respectivamente. Estos datos evidencian que una mayoría significativa de estudiantes del Caribe no alcanza las competencias necesarias para enfrentar los desafíos de un entorno cada vez más tecnificado.

De acuerdo con el ICFES, los estudiantes que se ubican en los niveles 1 y 2 presentan una comprensión superficial de los conceptos matemáticos y científicos. Esto en la práctica se refleja en un acceso restringido al pensamiento crítico y a la resolución de problemas complejos, capacidades fundamentales para una formación sólida en STEM. 

El rezago es aún más pronunciado entre estudiantes de zonas rurales y de niveles socioeconómicos bajos (NSE1). En contextos rurales, el 88 % de los estudiantes se ubican en los niveles 1 y 2 en Ciencias Naturales, y el 73,1 % en Matemáticas.

Además, el informe señala que en zonas urbanas estas cifras descienden al 72,6 % y al 52,4 %, respectivamente. Por nivel socioeconómico, el 85 % de los estudiantes de NSE1 se encuentran en los niveles más bajos en Ciencias Naturales, y el 68 % en Matemáticas.

Un enfoque interdisciplinario

Para Camilo Vieira, doctor en Ciencia Computacional y docente e investigador del Instituto de Estudios en Educación (IESE), integrar el pensamiento computacional como lenguaje común entre disciplinas es una alternativa para cerrar estas brechas.

“Desde el punto de vista del pensamiento computacional, lo veo como un posible integrador de la educación STEM, porque permite hacer visibles para los estudiantes fenómenos que, en un tablero, serían casi imposibles de explicar - ya sea por su escala, por su complejidad o por la cantidad de tiempo que requeriría -. Con modelos y simulaciones, podemos acercar las ciencias y las matemáticas al mundo real, representar datos y encontrar patrones para resolver problemas”, explica Vieira.

Para él, la motivación de los docentes es clave. “Lo principal es que se sientan capaces. Si un profesor cree que no podrá hacerlo, ni siquiera lo intentará. Pero si le mostramos herramientas accesibles para enseñar los mismos temas que ya explica en clase de forma más visual e interactiva, se abre una puerta enorme para innovar”.

En efecto, la experiencia de Laila como estudiante y luego educadora refleja la importancia de un acceso temprano a la educación STEM+. “La primera vez que toqué un robot fue a los 21 años. ¿Cómo le voy a decir a un niño de 5 años que haga lo mismo? Me tocó aprender a mí primero y después enseñarles a ellos”.

Y es que el informe del Observatorio de Educación precisó también las brechas de género evidentes. En Matemáticas, el 63,9 % de las mujeres se encuentran en los niveles más bajos (1 y 2), frente a un 50,6 % de los hombres. En Ciencias Naturales, los porcentajes son del 79,3 % para las mujeres y del 73,6 % para los hombres, lo que sugiere una menor proporción femenina accediendo a competencias avanzadas en áreas STEM.

De otra parte, Rafael Amador, investigador del IESE de la Universidad del Norte y experto en la enseñanza de las Ciencias Naturales y Exactas, enfatiza que STEM+ significa integrar las áreas de conocimiento para resolver problemas reales.

“Cuando un estudiante ve cómo la biología, la matemática y la química se entrelazan para dar respuesta a una misma pregunta, entiende que el conocimiento no está en compartimentos, sino en conexiones”, explicó.

Amador considera que el reto está en mejorar los procesos de enseñanza de las ciencias y las matemáticas incorporando situaciones que también involucren la ingeniería y la tecnología. Y precisó que “tecnología no es solo usar dispositivos; es diseñar y construir soluciones. Por ejemplo, si los estudiantes deben idear un puente, no basta con unir palitos de cualquier forma. Hay que pensar en un diseño, planear la estructura, probar su resistencia. Eso es llevarlos a la verdadera comprensión tecnológica”.

Una tarea pendiente para el Caribe:

Superar el rezago en formación STEM en el Caribe colombiano requiere una estrategia multisectorial que combine inversión sostenida, políticas diferenciales por territorio y grupo poblacional, fortalecimiento curricular y pedagógico con enfoque en competencias STEM, y apoyo específico a docentes e instituciones educativas con buenos resultados. La transición desde una formación centrada en el reconocimiento de datos hacia una que promueva la modelación, la indagación científica y la resolución de problemas complejos es imperativa para reducir las brechas y potenciar el desarrollo científico y tecnológico en la región.

Sobre el Observatorio de Educación del Caribe:

Es el centro de pensamiento donde se analiza el estado de la educación desde preescolar, básica primaria y secundaria hasta educación superior por medio de investigaciones propias o interpretación de cifras oficiales y del entorno. Desde el Observatorio se tiene el propósito de recopilar, analizar, interpretar y socializar información sobre el sistema educativo regional.

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