1. Introducción

En los últimos años, varios organismos e investigadores han puesto de manifiesto que los nuevos y diversos desafíos a los que se enfrenta la sociedad del siglo XXI implican necesariamente cambios en la educación que permitan a las futuras generaciones hacer frente a estos nuevos requerimientos (Scott, 2015). En consecuencia, se ha puesto énfasis en implementar un enfoque educativo que desarrolle competencias, conocimientos y actitudes que permitan hacer frente a diversas problemáticas y, con ello, contribuir al desarrollo sostenible de los países. Al respecto, líderes mundiales han propuesto un plan estratégico conocido como la Agenda 2030 para el Desarrollo Sostenible, con el cual se espera “la erradicación de la pobreza y el desarrollo sostenible en sus dimensiones social, económica y ambiental” (ONU, 2015, p. 8). Como parte de este plan, se posiciona a la educación como condición previa “para superar la pobreza, el hambre y las enfermedades” (ONU, 2015, p. 6) y así avanzar hacia una sociedad consciente de la necesidad de una convivencia sostenible. Sin embargo, para alcanzar estas metas es necesario cambiar ciertos paradigmas educativos presentes en el currículum, en la formación del profesorado y en la práctica escolar. En este escenario, se distinguen dos puntos clave: la necesidad de un nuevo modelo educativo que apunte a “construir un futuro inclusivo, sostenible y resiliente para las personas y el planeta” (Alsina y Mulà, 2021, p. 24); y que este modelo se centre en el desarrollo de competencias y el aprendizaje contextualizado.

Considerando lo anteriormente mencionado, se ha posicionado al enfoque STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts, Mathematics) como un modelo educativo integrador y realista. En la misma línea, Quigley y Herro (2016) han indicado que STEAM, por medio de la naturaleza integrada de las disciplinas que lo componen, promueve actividades educativas auténticas, que integran el contexto en la búsqueda de soluciones creativas a problemáticas reales. Al respecto, UNESCO (2017) sitúa a la educación STEAM como un medio, tanto para enfrentar este tipo de situaciones, como para lograr los Objetivos del Desarrollo Sostenible (ODS).

No obstante, cabe preguntarse si el profesorado está preparado para enfrentar este desafío que demanda el escenario educativo del siglo XXI, considerando que en la realidad educativa actual se observa la perpetuación de un enfoque educativo centrado en el docente, los contenidos y el parcelamiento de asignaturas (Baker y Galanti, 2017); lo cual se ve incrementado por la formación docente, centrada en la disciplina, que descuida los contextos y las conexiones disciplinares. En este escenario, transformar la formación docente se visualiza tanto como una necesidad imperativa, como en el punto de partida para enfrentar el cambio. Ciertamente, el éxito de la implementación de la educación STEAM está supeditado a la formación de un profesorado competente para diseñar, gestionar y evaluar el aprendizaje de manera integrada y contextualizada. Así también lo ha expresado la UNESCO (2016), posicionando a los docentes como la clave para lograr estas transformaciones y avanzar en el logro de la agenda para la Educación 2030.

Con base en esta problemática, interesa conocer la realidad chilena referente a la formación STEAM para el profesorado. Los hallazgos revelan que es un área de formación docente bastante incipiente (Tovar, 2019), detectándose solo una oferta formal para el profesorado. Desde este marco, nos preguntamos ¿qué factores deben considerarse para el diseño y la validación de una propuesta formativa STEAM para el profesorado de las primeras edades (4 a 10 años)? Considerando esta pregunta de investigación, se plantea como objetivo diseñar y validar un programa de formación para el profesorado chileno de las primeras edades focalizado en educación integrada STEAM para la sostenibilidad.

2. Antecedentes

2.1 La formación del profesorado del siglo XXI: avanzando hacia la educación STEAM

Actualmente, debido a los múltiples retos que enfrenta la sociedad, resulta imposible pensar en formar ciudadanos del siglo XXI únicamente desde los conocimientos disciplinares; por lo contrario, se requiere una formación integral, que desarrolle conocimientos, habilidades y actitudes que los prepare para enfrentar desafíos inciertos (Rocard et al., 2007). En este escenario, la educación ha apuntado hacia un modelo de desarrollo de competencias, que permita al estudiantado conectar el conocimiento con su contexto por medio de situaciones auténticas. Así, por ejemplo, Alsina et al. (2022) declaran que las disciplinas no pueden ser una materia alejada de la realidad, por el contrario, han de estar relacionadas con el entorno cercano del alumnado, de tal forma de desarrollar interés en ellas y visualizar su utilidad para la vida en general. En esta línea, Kelley y Knowles (2016) sostienen que la utilización de contextos situados permite un aprendizaje relevante. Por este motivo, cobra sentido situar el proceso de enseñanza-aprendizaje desde problemáticas relacionadas con los ODS, ya que estos abordan problemáticas sociales, sanitarias y ambientales que requieren, ciertamente, de las disciplinas en la búsqueda de una solución. Topalska (2021) manifiesta que al enfrentarse a problemáticas reales y cotidianas, las personas no pueden distinguir cuáles disciplinas o conocimientos son los que han usado. Esto se debe a que se crea una combinación natural y armoniosa entre ellas. Por lo mismo, la disciplina, de manera aislada, no es suficiente para abordar situaciones del mundo real (Alsina y Mulà, 2021).

En consecuencia, perpetuar un modelo de enseñanza centrado en la disciplina y descontextualizado del mundo no se ajusta a las necesidades actuales. Por el contrario, las disciplinas escolares deben ser pensadas y enseñadas como una herramienta con la cual ver y entender el mundo de manera integrada con otras áreas del conocimiento. En este escenario, desde hace un par de décadas, ha tomado fuerza el enfoque educativo STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics), que hace alusión a la naturaleza integrada de las disciplinas que lo componen y que nace a raíz de la alerta generada en el informe Rocard (Rocard et al., 2007) sobre la falta de vocaciones hacia estas disciplinas y la desigualdad de acceso a ellas. Con base en esta preocupación, se observa un aumento del interés en desarrollar un enfoque educativo que promueva la interdisciplinariedad y la alfabetización en estas áreas (Yakman y Lee, 2012), enfatizando también en la necesidad de fomentar el desarrollo de la creatividad y humanidades por medio de las artes, sumando una A para dar origen a la sigla STEAM. Para Quigley y Herro (2016), STEAM es un enfoque cuyo objetivo “es preparar a los estudiantes para resolver los problemas apremiantes del mundo a través de la innovación, la creatividad, el pensamiento crítico, la comunicación efectiva, la colaboración y, en última instancia, el conocimiento nuevo” (p. 410).

Si bien muchos autores apoyan a STEAM como un enfoque que favorece el desarrollo de las competencias necesarias para los adultos del mañana (Castro et al., 2020; Couso, 2017; Domínguez et al., 2019), las disciplinas STEAM de manera aislada no logran el desarrollo competencial necesario para el siglo XXI. Debido a ello, es primordial construir conexiones profundas entre las disciplinas que componen STEAM. Por esta razón, se ha transitado hacia un enfoque de educación STEAM integral, el cual se caracteriza por la interdisciplinariedad de dos o más áreas STEAM (Perignat y Katz-Buonincontro, 2019; Silva-Hormazábal et al., 2022). Defensores de la naturaleza integrada de la educación STEAM argumentan que enseñar las disciplinas de una manera más conectada, con los problemas del mundo real, puede hacer que las materias STEAM sean más relevantes para estudiantes y maestros, mejorando así la motivación hacia el aprendizaje (National Academy of Engineering and National Research Council, 2014).

En este escenario, es primordial direccionar los esfuerzos hacia el desarrollo de las competencias profesionales del profesorado, que incluyen tanto el conocimiento profesional como con las habilidades necesarias para tomar decisiones efectivas frente a las problemáticas pedagógicas, y todo ello a través de la reflexión (Alsina et al., 2016). Este desarrollo permitirá que el profesorado pueda propiciar conexiones, tanto dentro de su disciplina como con otras áreas STEAM, impulsando así un modelo interdisciplinar de enseñanza-aprendizaje desde la primera infancia.

Al respecto, Illán y Molina (2011) y Alsina (2012; 2020) hacen hincapié en establecer conexiones entre las disciplinas STEAM y la vida cotidiana, promoviendo la vinculación con la realidad del estudiante, donde el contexto y las aplicaciones de la ciencia son el punto de partida para el desarrollo de ideas científicas en el aula (Parchmann et al., 2006). En esta misma línea, Martínez et al. (2020) indican que llevar al aula un currículo basado en proyectos STEAM requiere la implementación de estrategias didácticas y evaluativas, cuyo proceso de planificación precisa de apoyo al desarrollo profesional docente. En este escenario, algunos países han impulsado propuestas de formación del profesorado en el enfoque STEM que han servido de base para avanzar hacia una educación STEAM integral. Por ejemplo, en Estados Unidos, el National Research Council (2014) desarrolló un marco descriptivo para proporcionar líneas comunes en torno a STEM, tanto para investigadores como para docentes que desarrollen STEM integrado en las aulas K-12. En Europa, el proyecto ELITe - Enhancing Learning in Teaching via e-inquiries (2016 - 2019), busca apoyar el aprendizaje profesional del profesorado de STEM para el desarrollo de competencias. Este proyecto, por una parte, entrega un marco orientativo con el cual diseñar una propuesta de formación y por otra parte, asigna una especial responsabilidad a las instituciones educativas en cuanto a la promoción de diferentes modalidades de formación STEAM para los docentes.

En cuanto a los avances de esta área en el contexto hispano, Tovar (2019) realiza un análisis bibliométrico sobre la evolución de la educación STEM planteando que, a pesar de la proximidad existente entre las ciencias, la tecnología, la ingeniería y la matemática, lo cierto es que a nivel educativo persiste el parcelamiento de saberes. Igualmente, describe el desarrollo de la educación STEM en países hispano hablantes. Respecto al contexto chileno, Tovar (2019) menciona que “en la mayoría de los escenarios, desde los congresos hasta las producciones académicas se destaca la importancia de implementar un currículo STEM como una efectiva herramienta de posicionamiento de Chile” (p. 3). Asimismo, describe que el enfoque ha alcanzado el nivel central, debido a que la Unidad de Currículo y Evaluación ha colgado en su página web un apartado para educación STEM. No obstante, para estos investigadores esta acción no es suficiente, debido a que la información dispuesta es escasa. Además, no es complementada con algún tipo de formación u orientación al profesorado para implementar y evaluar en coherencia con el enfoque. Tal como reflexiona Tovar (2019), los materiales dispuestos tienen más relación con la integración de conocimientos que a STEM como tal. Paralelamente, el sitio web minimiza las metodologías para trabajar STEM, haciendo alusión solo a la metodología Aprendizaje Basado en Proyectos (ABP). Por lo descrito, se considera solo un repositorio informativo un tanto vago y poco específico. No obstante, es un primer esfuerzo en integrar al contexto chileno un enfoque relativamente nuevo y bastante desconocido para el profesorado.

Otras experiencias, como el Plan STEMcat de la Generalitat de Catalunya (2017), indaga acerca de vías de colaboración con el mundo educativo para apoyar las iniciativas que fomenten las vocaciones STEM. Asimismo, indican que la justificación para la elaboración del Plan STEMcat se apoya en diferentes estudios que muestran estereotipos de género asociados a carreras STEM, los cuales se empiezan a formar desde la niñez y se consolidan entre los 10 y los 14 años. Además, uno de los principales objetivos de STEMcat radica en la formación del profesorado en los ámbitos científicos, tecnológicos y matemáticos.

Por otra parte, algunas investigaciones han aportado un marco con contenidos, metodologías y duración temporal para la formación docente, tanto en STEM como STEAM, que sirven de guía para futuros diseños formativos. Así, al realizar una revisión de los artículos científicos sobre formación docente STEAM, se han seleccionado 11 trabajos de los últimos 5 años que aportan en esta línea y cuyos principales elementos han sido sistematizados y ordenados cronológicamente, como se observa en la figura 1:

Considerando los antecedentes aportados, es posible precisar algunos elementos claves para el desarrollo profesional en STEAM: conceptualización teórica de STEAM, integración disciplinar, contextualización, metodologías activas, foco en la práctica STEAM y colaboración docente. Así también, aunque menos reportado, creemos imprescindible incluir el desarrollo de habilidades (siglo XXI, STEAM, matemáticas, científicas, etc.) y la reflexión como parte de la identidad docente. En la misma línea, otros autores han entregado algunas recomendaciones; por ejemplo, Smith et al. (2017) ponen énfasis en las comunidades de aprendizaje docente y trabajo colaborativo. Esto, considerando el carácter integrado de STEAM, permite abordar desafíos que manifiesta el profesorado, tales como la carga de trabajo y la comprensión de la integración STEAM (Boice et al., 2021). Igualmente, Smith et al. (2017) reportan que la formación debe ser relevante para las propias necesidades del profesorado. En el mismo orden de ideas, Wu et al. (2021), destaca la importancia del acceso al desempeño experto y modelado.

Por último, consideramos que incluir el Desarrollo Sostenible permite diseñar actividades contextualizadas, integrar disciplinas para resolver problemáticas y desarrollar habilidades, por lo cual es pertinente incluirlo como elemento clave, a pesar de no estar reportado en los estudios analizados. Además, considerando aportes de STEMcat (Generalitat de Catalunya, 2017) y UNESCO (2019) se releva el rol de la perspectiva de género, tanto para el diseño de programas STEAM, como para el Desarrollo Sostenible.

3. Método

De acuerdo con nuestro objetivo, se ha diseñado un estudio orientado por el enfoque Design-Based Research (DBR) o Investigación Basada en Diseño (Design-Based Research Collective, 2003). Este tipo de metodología se concibe como un proceso iterativo que busca dar respuesta a problemas educativos complejos (McKenney y Reeves, 2014). Al respecto, Anderson y Shattuck (2012) caracterizan la metodología DBR como una investigación situada y realista, que se enfoca en el diseño y la prueba de una intervención, adopta métodos mixtos, mejora el diseño a través de ciclos iterativos y trabaja articuladamente con investigadores y profesionales. Asimismo, Juuti y Lavonen (2006) consideran que el profesorado, al estar involucrado, acepta más fácilmente la nueva implementación. Considerando esta última característica, esta metodología mantiene una estrecha vinculación entre investigadores, profesionales ligados a STEAM y profesores de Educación Primaria, pertenecientes a 4 escuelas estatales del Sur de Chile.

En cuanto al diseño de las fases de esta investigación, considerando los aportes de Bakker y Van Eerde (2015); Guerra et al. (2017) y Plomp (2007), se propone un proceso de cinco fases (Figura 2).

Para el análisis de los datos obtenidos en las iteraciones descritas en la Figura 2, se han combinado técnicas cualitativas y cuantitativas, para así desarrollar una comprensión más amplia sobre el objeto de estudio (Creswell y Plano Clark, 2018).

4. Resultados

Considerando el objetivo de este estudio, cuya finalidad es diseñar y validar una propuesta formativa para el profesorado chileno de las primeras edades con un enfoque de educación integral STEAM, se describen los datos de las fases correspondientes a las iteraciones del proceso de diseño y validación.

4.1 Preparación

Se ha realizado una revisión documental durante las tres iteraciones, que contempla los antecedentes expuestos en el marco teórico, la participación en diversos seminarios sobre STEAM y el análisis de propuestas formativas que permiten organizar un marco orientativo sobre contenidos, metodologías y duración para la formación docente en STEM.

Teniendo en consideración los antecedentes revisados, es posible señalar elementos clave para el desarrollo profesional en STEAM: conceptualización teórica de STEAM, integración disciplinar, contextualización, metodologías activas, foco en la práctica STEAM y colaboración docente. Igualmente, se considera imprescindible incluir el desarrollo de habilidades y promover la reflexión como parte de la identidad docente. En el mismo orden de ideas, se asume que la contextualización por medio del desarrollo sostenible permite desarrollar actividades contextualizadas, integrar disciplinas para resolver problemáticas reales y desarrollar habilidades, por lo cual es pertinente incluirlo como elemento clave, a pesar de no estar reportado en los programas analizados. Además, considerando aportes de STEMcat y UNESCO que relevan el rol de la perspectiva de género para el desarrollo STEAM, se incluye este elemento como uno de los elementos claves.

4.2 Diseño, implementación y análisis de los resultados

Iteración 1: Con los antecedentes de la fase de preparación, en primer lugar, se define el objetivo general de la formación: Desarrollar competencias docentes para el diseño e implementación de actividades STEAM para el desarrollo sostenible. En segundo lugar, se identifican elementos del diseño de la formación, como la cantidad de módulos, las competencias y contenidos a desarrollar. Las competencias se focalizan en el desarrollo sostenible y STEAM, considerando las competencias 4C (Scott, 2015): creative, critical thinking, communication and collaboration. Por último, se define el modelo de formación a utilizar. Se opta por el modelo realista que, de acuerdo con Alsina et al. (2016), promueve “la integración de la persona con sus experiencias personales, los conocimientos teóricos y sus experiencias en la práctica de aula, y ello a través de la reflexión” (p. 13). Con base en este modelo formativo, se proponen actividades que permitan al profesorado en formación conectar de manera introspectiva los nuevos conocimientos con sus experiencias y creencias previas (Alsina et al., 2016). Con este propósito, se aplica un instrumento que favorezca esta reflexión, analizando las percepciones hacia STEM (Tao, 2019). En cuanto a la estructura interna de las sesiones, se plantea una ruta de aprendizaje basada en la reflexión y situada en el marco de los ODS, que propicie la contextualización desde las problemáticas locales (Figura 4).

A partir de los antecedentes descritos, se diseña la versión 1 Pro-STEAM (Figura 5), que fue sometida al juicio de expertos, como parte del proceso de implementación DBR. Dicho equipo de expertos está formado por 3 académicos con experiencia en la formación del profesorado e investigaciones en la línea STEAM.

En relación con la validez de contenido (Tabla 1), se ha medido a través del Coeficiente de Validez de Contenido propuesto por Hernández-Nieto (2002), el cual permite medir el grado de acuerdo de los expertos respecto a cada uno de los ítems y al instrumento en general (Pedrosa et al., 2013).

De acuerdo con los datos obtenidos, dos de los ítems no superan el valor crítico de 0,8 propuesto por Hernández-Nieto, por lo que habría que eliminarlos o bien reformularlos. Sin embargo, al revisar los comentarios emitidos por los expertos, se entiende que con reformular el indicador se podría corregir este hecho. Por consiguiente, el análisis de los comentarios cualitativos es concluyente para tomar decisiones más robustas en torno a las modificaciones. Al cruzar ambas informaciones es posible indicar los siguientes cambios del diseño:

Inicialmente presentaba seis módulos, luego, con los aportes del experto DC, se sintetizan en tres módulos: Educación para el Siglo 21, Educación STEAM e Implementación STEAM.

El diseño 1 presentaba una columna vertebral que tenía relación con el enfoque de género y que separaba en dos grupos las doce sesiones; seis se orientaban a las interacciones pedagógicas y seis a la implementación de prácticas en el aula. No obstante, esto se transforma en un eje sobre el cual se diseñan las clases. Lo mismo sucede con el enfoque competencial propuesto. De esta forma, se deriva de un diseño que tenía el enfoque de género como columna vertebral, a uno que contempla 2 ejes que sostienen el diseño enfoque de género y desarrollo competencial.

El experto DC sugiere incluir una sesión no considerada (naturaleza de la ciencia) y reorganizar las sesiones bajando de 12 a 10, de manera tal que sea más amigable para el participante.

El experto SL sugiere incorporar la metodología pensamiento de diseño. Atendiendo a ello y considerando que también es reportada como una metodología para implementar STEAM, se participa en un taller formativo y se incorporan algunos elementos dentro del diseño.

CG sugiere incluir “pequeños relatos de los profesores sobre prácticas que pongan en valor caminos ya recorrido en estos temas”, lo cual se puede considerar como una estrategia de motivación para el participante, tanto sobre STEAM en general, como género en particular.

Iteración 2: Con los hallazgos y las valoraciones obtenidas en el juicio de expertos, se procede a mejorar el diseño, obteniendo la versión 2 Pro-STEAM (Figura 5). En primer lugar, se define la estructura del programa, considerando las competencias, el objetivo general, los objetivos específicos, conocimientos, y actitudes; así como también la organización de los módulos y sus respectivas sesiones. Este nuevo diseño es sometido a juicio por 11 pares-expertos, todos ellos pre-inscritos como participantes del curso. En su mayoría, son profesores de Educación Básica (primaria), pertenecientes a establecimientos rurales y urbanos públicos (municipales) (tabla 2).

En la tabla 2 se observa que los pares-expertos juzgan como adecuados todos los ítems propuestos, alcanzando un alto nivel de acuerdo. Además, se aprecia menor variabilidad en los resultados comparado con el análsis del primer juicio de expertos.Todos los puntajes promedios de los ítems superan el valor 4,5. Posterior al análisis del juicio de pares expertos y las aportaciones realizadas, se procede a explicitar el desarrollo de competencias en los módulos, incorporar elementos de ingeniería y añadir la coevaluación de las producciones finales. Por último, se obtiene la versión 3 del plan de formación Pro-STEAM: "Educación integral STEAM+G una oportunidad para formar ciudadanos en sostenibilidad”. En la Figura 6 se presenta la estructura del curso, que consta de 3 módulos (Educación para el siglo 21, Educación STEAM e implementación de actividades STEAM) y 12 sesiones, con un total de 24 horas pedagógicas. Es importante destacar que las sesiones han sido divididas en 2 bloques, esto debido a que se organizarán en torno a la perspectiva de género. El primer bloque aborda “El rol del género en las interacciones pedagógicas de aula”, mientras que el segundo desarrolla la habilidad de “Identificar e implementar Prácticas pedagógicas con perspectiva de género”.

Iteración 3: Como parte de la Investigación Basada en Diseño, es importante probar el prototipo en un contexto real. Debido a esto, se pone a prueba el diseño del curso impartiendo la secuencia instructiva con un grupo de 31 profesores de escuelas del Sur de Chile. Para ello, se utiliza una bitácora como instrumento para recopilar información, en la cual se promueve la reflexión docente en torno a los elementos importantes del diseño de esta formación. Las valoraciones recopiladas apoyan la continuación y el desarrollo de este modelo (Tabla 3).

Considerando los comentarios de la tabla 3, se re-diseña la estructura de las sesiones, abordando el contexto como punto de partida que permita el desarrollo de competencias para el desarrollo sostenible y competencias STEAM, en un ambiente de igualdad de género, triangulándose los elementos anteriormente descritos (Figura 7). Así, cada sesión contempla una contextualización situada en el territorio, una problemática ODS abordable desde la integración de disciplinas que movilizan el desarrollo de competencias. De esta forma, mientras el profesorado adquiere conocimientos y estrategias para la implementación del enfoque STEAM, el instructor realiza un modelamiento de prácticas, tanto hacia la integración como al desarrollo de competencias docentes (Lluch-Molins y Cano-García, 2022), circunscrito en un ambiente de aprendizaje con perspectiva de género. Finalmente, el diseño final del curso contempla la organización general de los módulos (Figura 6) y la estructura interna de las sesiones (Figura 8).

4.3 Reflexión e información:

Tal como se mencionó, esta fase se realiza al final de las iteraciones y permite divulgar los resultados del diseño previamente validado, de modo tal que sea posible de replicar y continuar con nuevas iteraciones de diseño, ajustándose al contexto específico en el que se desarrolle. Desde esta perspectiva, en el Anexo 1 se describe el itinerario completo de las 12 sesiones diseñadas en este proceso de IBD.

5. Discusión

Avanzar en la educación STEAM requiere un profesorado con las competencias profesionales necesarias para enfrentar este reto educativo. Sin embargo, hasta ahora, han sido solo algunas las experiencias en torno a la formación del profesorado en esta línea. Principalmente, Estados Unidos y Europa han definido algunos marcos orientadores para la formación del profesorado y han manifestado la relevancia y la responsabilidad de los centros educativos en cuanto a ello. De esta forma, realizan un llamado a centrar los esfuerzos en la preparación de profesores, ya que son ellos quienes lideran la transformación educativa desde las aulas escolares.

Al respecto, en esta investigación se exploran los factores que deben considerarse para el diseño y la validación de una propuesta formativa STEAM para el profesorado de las primeras edades (4 a 10 años). En primer lugar, encontramos necesario para este tipo de diseños una relación teórico-práctica entre las experiencias reportadas en la literatura, los involucrados, otros profesionales o investigadores y el investigador. En segundo lugar, identificamos que existen experiencias internacionales en torno a la educación STEAM que entregan ciertas directrices sobre qué factores son importantes en el diseño (Boice et al., 2021; Carmona et al., 2020; Diego-Mantecon et al., 2021; Du et al., 2019; Jurado et al., 2020; López-Gamboa, 2021; Rodrigues-Silva y Alsina, 2022; Toma y Retana-Alvarado, 2021; Wu et al., 2021; Yildirim, 2020; Yip, 2020), como el uso de contextos reales y la utilización de metodologías activas como Aprendizaje Basado en Proyectos, Aprendizaje Basado en Problemas y Pensamiento de diseño. En cuanto a los contenidos del programa, se reporta relevancia a la identificación de necesidades particulares de los docentes; no obstante, podría considerarse como esencial una conceptualización teórica de STEAM, experiencias en STEAM, aplicación en el diseño de actividades o proyectos e implementación. Además, se manifiesta como un eje importante el desarrollo de habilidades para el siglo XXI y el desarrollo sostenible. Por último, se propone la perspectiva de género como eje transversal para la promoción de vocaciones STEAM. En relación a la duración, no hay un consenso; sin embargo, las experiencias reportadas en la literatura oscilan entre 14 a 135 horas, esta última incluyendo el seguimiento del profesorado. También es importante considerar que estos elementos deben ser adaptados a las necesidades formativas de los participantes, al tiempo disponible y otros factores como materiales o recursos económicos. De esta forma, incluir la participación del profesorado en el diseño o re-diseño de los planes de formación cobra gran relevancia, a lo cual se suma que su inclusión, además, contribuye en su implicación en el proceso.

Por último, las iteraciones realizadas durante esta investigación permitieron diseñar un plan formativo que considera las aportaciones de diferentes fuentes: literatura, investigadores en las líneas de Educación STEAM y desarrollo sostenible, otras propuestas formativas y también de los propios involucrados en la problemática, en este caso, los docentes; lo cual es vital para ofrecer el apoyo necesario al profesorado (Martínez et al., 2020).

No obstante, la limitación del estudio radica en que al ser una investigación basada en diseño, requerirá de nuevas iteraciones para probar el diseño en otros contextos, con grupos heterogéneos y de esta manera obtener nuevas aportaciones que permitan refinar y generalizar el diseño. Así también, otro reto es promover la innovación curricular en la formación inicial docente, para generar una sinergia entre la formación inicial y continua del profesorado en STEAM para el desarrollo sostenible.

6. Conclusiones

Los hallazgos de este estudio son una contribución en la incipiente formación del profesorado en STEAM para el desarrollo sostenible en Chile. Para ello, se ha diseñado y validado un programa de formación continua del profesorado fundamentado en la literatura que apuesta por un profesorado con una visión integrada de las disciplinas escolares en conexión con la sostenibilidad, capaz de implementar innovaciones educativas que transciendan en el tiempo y que generen resultados positivos en el desarrollo de conocimientos, habilidades y actitudes en el estudiantado en torno a esta visión.

A partir de un proceso iterativo de diseño, implementación y re-diseño, se concluye que la propuesta presentada se adapta a las necesidades formativas del profesorado en la línea STEAM para el desarrollo sostenible. Esto, como se ha señalado a la largo del estudio, considerando los aportes de los expertos y la valoración positiva por parte de los participantes. Desde nuestro punto de vista, esta es una cuestión fundamental, razón por la cual fueron involucrados en el proceso de diseño e implementación considerando sus aportaciones y observaciones, permitiendo una mayor aceptación de la propuesta. Sin embargo, a pesar de esta valoración positiva, proyectamos necesariamente una nueva iteración para evaluar el impacto de esta formación en las prácticas habituales del profesorado y cómo éstas desarrollan competencias en los estudiantes.

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Notas de autor

^*Correspondencia: macela.silva@uach.cl