51
Por supuesto, este análisis requiere una revisión de los programas de estudio y
documentos curriculares de las áreas que se espera integrar, de manera de facilitar
la visualización de la(s) gran(des) idea(s) STEM involucradas en la temática y
la identificación de sus partes (componentes) a través de la progresión de su
aprendizaje en cada una de las disciplinas. Para ello, consideramos que la mejor
forma para comprender estos puntos es continuar desarrollando los ejemplos que
hemos seleccionado anteriormente, la crisis hídrica y el diseño de un vehículo de
rescate multiterreno.
52
53
El caso de la Crisis Hídrica
Si se piensa en la crisis hídrica como tema, se puede visualizar, por ejemplo,
un amplio espectro de aprendizajes asociados a las ciencias naturales y las
matemáticas. La revisión de programas de estudio y documentos curriculares
disponibles para los niveles escolares que comprenden la educación básica o
primaria (6 a 11 años de edad), permiten visualizar la crisis hídrica como una
gran idea que abarca contenido STEM tanto en ciencias naturales como en
matemáticas. Se concluye que esta gran idea, en el currículo de ciencias naturales
y matemáticas, involucra diversos componentes:
Elaboración propia
De esta manera, se deciden los componentes de cada asignatura, la siguiente tarea
consiste en la selección de Objetivos de Aprendizaje de ciencias naturales de 1° a
6° asociados a la comprensión de la crisis hídrica y que se organizan en la tabla
de la página siguiente.
54
Fuente: Ministerio de Educación. (2018). Bases curriculares. Primero a sexto básico.
55
Mientras que, en el currículo de matemáticas, los componentes decididos se
concretan en la selección de los objetivos de aprendizaje organizados en la tabla
que continúa.
Fuente: Ministerio de Educación. (2018). Bases curriculares. Primero a sexto básico.
56
Este análisis didáctico-curricular permite visualizar que la crisis hídrica, como
tema troncal, deviene en una idea STEM que abarca aprendizajes del área de las
ciencias naturales y las matemáticas, que pueden ser abordados coherentemente
y con distintos grados de profundidad en un aula con estudiantes de primero a
sexto año de primaria/educación básica, por lo que podría ser un buen tema
para una unidad STEM.
El caso del diseño de un vehículo de rescate multiterreno
En este caso, la revisión de sitios web, artículos, revistas, documentos curriculares,
entre otros, permite situar este desafío como uno que involucra una o más ideas
dentro de una disciplina STEM que tienen aplicación en otra disciplina STEM.
Específicamente, se visualizan ideas del área de las ciencias y las matemáticas
que tienen aplicación en el área de la tecnología/ingeniería.
En el área de ciencias, este desafío involucra el estudio de engranajes, velocidad
y torque; y en el área de las matemáticas el estudio de proporciones. Todo ello
en el contexto del proceso de diseño (planificar, crear prototipos, evaluar y
perfeccionar) en el área de tecnología/ingeniería. No obstante, es importante
analizar si es posible abordar con coherencia los componentes involucrados en
todos los niveles escolares que participarán en la unidad y la relevancia de cada
uno de ellos.
57
El análisis didáctico-curricular realizado a partir de los componentes de ciencias
naturales decididos (fuerza y sus efectos), lleva a la siguiente tabla donde se
muestran los objetivos de aprendizaje vinculados a tales componentes:
Fuente: Ministerio de Educación. (2018). Bases curriculares. Primero a sexto básico
58
Este análisis permite visualizar que existen componentes, como velocidad, torque
y proporciones, que no resultan apropiados de abordar en la unidad si tenemos
en nuestra aula, alumnos de primero hasta sexto año de educación básica o
primaria, por lo que esta temática no sería conveniente de abordar, dado que no
se logra generar una progresión de aprendizajes a lo largo de los niveles escolares.
SÍNTESIS
En síntesis, se ha argumentado la importancia de concebir la
integración más allá de la superposición de las áreas que se están
integrando, atendiendo las relaciones temporales que se dan dentro
de la interdisciplinariedad en STEM (Tytler et al., 2019), reconociendo
los puntos de encuentro y diferencia entre las disciplinas curriculares
que se integran, es decir, ciencias naturales, matemáticas y tecnología
(Ortiz-Revilla et al., 2020), e identificando mecanismos didácticos que
permitan desarrollar un aprendizaje profundo y equilibrado en cada
una de ellas, respetando sus formas de hacer y pensar propias. Por
tanto, es posible considerar la integración en STEM como una gama
de experiencias de aprendizaje que, implicando distintos grados de
conexión y temporalidad entre los conocimientos y las prácticas de cada
área STEM, buscan promover un aprendizaje profundo y armónico en
cada una de ellas, así como coherente con las necesidades de desarrollo
de los estudiantes y sus contextos.
Para lograrlo, el inicio del diseño de una unidad STEM integrada
comienza con una primera fase orientada a estructurar u organizar el
proceso de integración de las áreas STEM que serán parte de la unidad.
Este trabajo se puede abordar de dos formas. Una de ellas consiste
en comenzar con la elección de un tema a abordar que satisfaga
los atributos señalados. Luego, basados en la selección de este tema,
identificar y seleccionar la(s) gran(des) idea(s) STEM involucradas en él
que será(n) foco de la unidad. Posteriormente, identificar y seleccionar
las partes o componentes clave de la(s) gran(des) idea(s) STEM que se
abordará(n) en la unidad por medio de la progresión de su aprendizaje
59
en cada disciplina, que logren presentar el segundo grupo de atributos
(coherencia, equilibrio e interdisciplinariedad). Este análisis implica
buscar estos componentes a través de los aprendizajes curriculares en
los diferentes niveles escolares y disciplinas, los cuáles trascienden a los
ejes temáticos en los cuales se ha organizado el currículo originalmente.
Como último paso esta fase considera nuevamente la evaluación de
la coherencia y, además, de la viabilidad1 de las decisiones didácticas
tomadas en esta fase en su conjunto para velar por la atención a los
desafíos del aula multigrado y la promoción de aprendizajes profundos
y equilibrados en los niños y niñas que asisten a ella. Este proceso final
lleva a realizar los ajustes que se consideren necesarios.
CONSIDERACIONES DIDÁCTICAS
En este punto evaluativo, es fundamental incluir la revisión de las
progresiones de aprendizaje de los temas propios de cada disciplina,
específicamente los objetivos de aprendizaje que no serán parte de la
unidad integrada, de manera que tales aprendizajes no se vean afectados
en su desarrollo dentro de la progresión de cada disciplina.
Una segunda forma de realizar este proceso de estructurar la
integración de las áreas STEM que serán parte de la unidad, es comenzar
con la selección de la(s) gran(des) idea(s) STEM foco de la unidad.
Posteriormente identificar y seleccionar sus componentes clave, para
luego dar paso a la elección del tema y la evaluación de la coherencia
y viabilidad de las decisiones didácticas tomadas en esta fase en su
conjunto.
1La viabilidad corresponde al grado de posibilidad de lograr una implementación exitosa y efectiva de
una propuesta de una unidad didáctica STEM integrada en relación con el nivel de logro esperado de
60
Finalmente, la siguiente figura recoge los pasos para iniciar el diseño de una
unidad STEM integrada en contextos multigrado descritos anteriormente (Jiménez
et al., en prensa).
Pasos para iniciar el diseño de una unidad STEM integrada
en contextos multigrado (Jiménez et al., en prensa).
61
PRÁCTICA GUIADA
Diseñando mi propia unidad didáctica STEM integrada
Paso 1. Definir un tema:
Piensa en un tema que consideras podría ser abordado en una unidad
STEM para tu aula multigrado.
Analiza los atributos de este tema y completa el cuadro con tus reflexiones.
62
Paso 2. Visualiza una gran idea STEM a abordar
Considerando el tema que has definido anteriormente para el
desarrollo de tu unidad STEM, reflexiona sobre su potencial para
el desarrollo de aprendizajes profundos y equilibrados en las
áreas a integrar.
Responde: ¿Es posible abordar coherentemente la(s) gran(des) idea(s)
seleccionada(s) con distintos grados de profundidad en los diferentes
niveles escolares presentes en el aula? ¿Por qué?
63
Paso 3. Selecciona los componentes claves de esta idea
Considerando la gran idea que has definido anteriormente para el desarrollo de
tu unidad STEM, reflexiona sobre cuáles son sus componentes o piezas clave que
permiten su comprensión.
Recuerda que la identificación de estos componentes trasciende a los ejes temáticos,
en los que originalmente se ha organizado el currículo en cada disciplina, por lo
que podrían estar en más de un eje.
¿Qué componentes involucra(n) la(s) gran(des) idea(s) a abordar?
¿Qué componentes resultan clave para su comprensión y pueden ser abordados
en cada nivel escolar siendo relevantes en cada uno de ellos?
Al quitar estos componentes, ¿los aprendizajes que son parte de la unidad se ven
afectados en su desarrollo dentro de la progresión de cada disciplina?
64
Paso 4. Evaluación de las decisiones didácticas
Recoge y sintetiza aquí la idea que has definido para tu unidad, la gran
idea que has identificado y sus componentes.
Iniciando el diseño de unidad STEM para mi aula multigrado
Una vez que hemos estructurado la integración de los aprendizajes que
serán parte de la unidad STEM, es importante analizar la coherencia y
viabilidad en conjunto de nuestra propuesta. Para ello, puedes reflexionar
por medio de las siguientes interrogantes.
¿La temática es relevante y comprensible para los estudiantes? ¿Por qué?
65
¿Los componentes clave seleccionados permiten comprender la
gran idea STEM que aborda la unidad?
¿Se mantendrá la coherencia en las progresiones de los aprendizajes
que no serán parte de la unidad?
¡Buen trabajo, ya tienes la primera parte de tu
unidad didáctica STEM integrada!
Capítulo 4
LAEUTANPIADDAEDPLDAINDIÁFICCATCICIÓANSDTEEM
67
68
Capítulo 4: Etapa de Planificación de la Unidad Didáctica STEM
Como se ha argumentado en el capítulo anterior, una forma de comenzar el
diseño de una unidad STEM integrada, es definir un tema a abordar con ciertos
atributos que favorecen su comprensión en distintos niveles de profundidad
dando así respuesta a la heterogeneidad de intereses, capacidades y aprendizajes
a desarrollar en un aula multigrado. Posteriormente, este proceso continúa con
la identificación de la(s) gran(des) idea(s) STEM involucradas en la comprensión
de este tema y la identificación y selección de sus componentes a través de los
ejes curriculares de las disciplinas involucradas, con el objetivo de promover
aprendizajes profundos y equilibrados en las materias de cada asignatura a
integrar2. Después de ello, es necesario evaluar y reflexionar la pertinencia y,
por cierto, la viabilidad de las decisiones didácticas tomadas en este proceso para
cumplir los propósitos establecidos, esto es, definir una unidad STEM que aborde
una temática relevante y significativa para la vida de los estudiantes, comprensible
para cada uno de ellos de acuerdo con sus características, potencialidades, habitus3
y, evidentemente, que promueva aprendizajes profundos en las áreas a integrar.
REFLEXIÓN
Piense en su sala de clases multigrado y luego reflexione acerca de
las siguientes interrogantes que se desprenden de las ideas del párrafo
anterior, ¿Estas preguntas corresponden a un desafío para usted?
Justifique sus decisiones.
2 Recordar que el diseño de una unidad también puede comenzar con la selección de la(s) gran(des) idea(s) y
luego la selección de un tema a partir de ella(s) con los atributos que favorecen su comprensión y posteriormente,
considerar la identificación y selección de los componentes presentes en las disciplinas a integrar.
3 Habitus, es un término acuñado por el sociólogo Pierre Bourdieu en su libro La Reproducción (1977), que en
el estudiante se refiere al sistema de disposiciones conceptuales y valóricas que surgen de la interacción con
su mundo familiar, con sus pares y con entorno sociocultural, que le llevarán a interpretar y comportarse de
determinada manera.
69
Las reflexiones anteriores probablemente advierten la complejidad del reto de
diseñar unidades STEM en contextos multigrado. Sumado a esto, si ya resulta
complejo gestionar aprendizajes que difieren en profundidad en el desarrollo de
conocimientos y habilidades hasta en seis niveles escolares distintos a la vez en
una disciplina, ¿cómo hacerlo con más de una disciplina? Estas son algunas de las
inquietudes que podría experimentar hasta el más creativo profesor multigrado
cuando piensa en desarrollar este tipo de propuestas, y que en muchas ocasiones
pueden desalentarlo a realizar una innovación de esta naturaleza. Sin embargo,
son inquietudes e interrogantes a las que se brinda respuesta en este capítulo.
70 Reorganización
Reorganización de los aprendizajes de la unidad
Una vez identificados los aprendizajes que serán parte de la
unidad STEM, tras la primera etapa de diseño en la que se
ha estructurado la integración de disciplinas a través de la
definición de un tema, la identificación de una gran idea y
selección de sus componentes principales, el primer paso para
elaborar la planificación general de una unidad STEM es la
reorganización de los aprendizajes.
Para ello es muy importante considerar que si bien el currículo
presenta una organización sugerida de los aprendizajes que
se deben desarrollar en cada asignatura y nivel escolar, el
profesorado tiene la autonomía y la capacidad para poder
gestionarlo, reorganizando las temáticas a bordar o el orden
de estas para dar respuesta a las necesidades propias de su
contexto. Esto enfatiza la idea de visualizar el currículo como
un dispositivo flexible y dinámico, en el que los aprendizajes
a abordar pueden ser reorganizados por los docentes de
acuerdo con sus requerimientos, es decir, adoptar la idea de
curriculum pertinente.
Bajo esta premisa, los aprendizajes que serán parte de la
unidad son reorganizados en torno a 4 tipos de actividades
troncales STEM progresivas y secuenciales, que permiten el
abordaje interdisciplinario de las materias o áreas a abordar,
visualizando cómo las disciplinarias involucradas se abordarán
para desarrollar un aprendizaje profundo y equilibrado en
cada una de ellas (Castro el al., 2021; Jiménez et al., en prensa).
71
El siguiente cuadro define estas actividades troncales:
Elaboración propia
72
REFLEXIÓN
Pensando en la planificación que normalmente realiza para su sala
de clases multigrado: ¿Con qué elementos didácticos asocias estas 4
actividades troncales STEM?
¿Considera que estas actividades troncales son coherentes para el
desarrollo de una unidad que promueve aprendizajes integrados?
Desde la práctica, la reorganización de los aprendizajes curriculares seleccionados
se puede realizar de diferentes formas. El siguiente esquema expone los distintos
mecanismos:
73Reorganizando
Para comprender las ideas desarrolladas en esta primera etapa de la planificación
general de una unidad STEM, se continúa el desarrollo del ejemplo asociado a la
crisis hídrica como temática de una unidad STEM para un aula multigrado con
niños de 1º a 6º año.
Reorganizando aprendizajes en la
unidad de Crisis Hídrica
De la etapa anterior, donde se estructuró la integración,
se seleccionó la crisis hídrica como tema de estudio, y
se identificaron los componentes involucrados en esta
idea que abarca contenido STEM. Así, identificamos que
esta idea en el currículo de ciencias naturales, involucra
el estudio del agua y su importancia para la vida, el
tiempo atmosférico, el clima y sus efectos en el medio
ambiente y el estudio de las plantas y el suelo.
En matemáticas, la localización, la medición de diversas
magnitudes temporales y espaciales y la representación
y el análisis de la información a través de los datos.
Este análisis, nos permitió seleccionar los componentes
clave que permiten la comprensión de esta gran idea
presentes en los objetivos de aprendizaje curriculares en
matemáticas y ciencias naturales.
Con base en esta selección, planteamos el desafío o
problema que será foco de estudio de la unidad: “Hacer
propuestas para ayudar a mi comunidad a hacer un buen
uso del agua dulce”. Enseguida, como ya se ha explicado,
se plantean los 4 tipos de actividades troncales STEM
que se describen en el siguiente cuadro.
74
Elaboración propia
Posteriormente, se asignan los objetivos de aprendizaje de ciencias naturales y
matemáticas seleccionados para abordar en la unidad y grado o nivel escolar, a
cada una de estas actividades, y obtenemos un primer avance y bosquejo de lo
que sería la planificación general.
76
A continuación, se presenta el primer avance y bosquejo, que
continúa con la unidad que se viene construyendo a modo de ejemplo.
Primer bosquejo planificación unidad STEM crisis hídrica.
77
A continuación, puede encontrar un espacio de ejemplificación y práctica para familiarizarse con el primer avance o 78
esbozo de los diferentes tipos de actividades STEM, continuando con el tema, la gran idea y sus componentes que ha
considerado en su diseño inicial de unidad, específicamente, la actividad guiada del capítulo anterior. ACTIVIDAD PRÁCTICA
Complete la tabla reflexionando profundamente acerca de sus decisiones con base en su contexto educativo y territorial
y el trabajo que ha realizado en el capítulo anterior.
79
80
Diferenciación
Después de reorganizar los aprendizajes que serán parte de la unidad STEM, el
siguiente paso para nuestra planificación general de la unidad, es el abordaje
de la heterogeneidad de la sala de clases, en términos de edades, intereses,
habilidades y aprendizajes a abordar. Para ello, tomamos como base la estrategia
de diferenciación (Castro et al., 2021; Jiménez et al., en prensa). Esta estrategia
propone que, al planificar la enseñanza, podemos dar respuesta a la diversidad
presente en el aula considerando un abordaje diferenciado en tres aspectos
centrales -contenido, proceso y producto- que se definen a continuación:
Elaboración propia
81
Cabe destacar que, aunque en oaciones los documentos curriculares Importante
contienen indicadores de desempeño de cada materia de estudio de
forma explícita, no siempre se encuentran disponibles desempeños
esperados para aprendizajes interdisciplinarios. En este sentido, los
desempeños esperados en el contexto de una unidad STEM, deben
ser construidos por el profesor, tomando como base los aprendizajes
que se esperan desarrollar en cada área involucrada (Ver ejemplos
dados a lo largo del libro).
Para concretar el proceso de diferenciación en nuestra planificación general,
de la mano con el proceso de integración realizado anteriormente, resulta
conveniente bosquejar una Ruta de Aprendizaje para visualizar el desarrollo de
la unidad en cada nivel. Para ello, se sugiere la utilización de un formato de ruta
de aprendizaje desarrollado por Castro et al. (2021) utilizado a lo largo del texto
y presentado a continuación.
Formato sugerido de ruta de aprendizaje.
82
REFLEXIÓN
¿Qué bondades te ofrece como profesor multigrado el instrumento
sugerido denominado Ruta de Aprendizaje?
¿Consideras que puede ser aplicable al formato que realizas cuando
planificas tu enseñanza?
83
CONSIDERACIONES DIDÁCTICAS
La Ruta de Aprendizaje en STEM expuesta anteriormente ofrece algunas
bondades didácticas, relacionadas con el tema y con los aprendizajes
esperados a desarrollar.
Elaboración propia
84
85
Aplicación de la estrategia de Aplicación
diferenciación en la unidad de Crisis Hídrica
Para visualizar la aplicación de la estrategia de diferenciación
(contenido y producto) y emplear el instrumento “ruta de
aprendizaje”, se retoma el ejemplo de la unidad asociado a
la crisis hídrica que se ha desarrollado a lo largo del libro.
Como se señaló, la diferenciación considera la diferenciación
de contenido (conocimiento y habilidad, que viene desde
la dimensión curricular), proceso (como se accede a los
aprendizajes, que se relaciona con el tipo de actividades a
desarrollar) y producto (qué se aprende y se es capaz de
hacer, que implica la construcción de desempeños esperados
y actividades de evaluación).
Tomando como base la reorganización de los objetivos de
aprendizaje que serán parte de nuestra unidad que hemos
asociado inicialmente a los 4 tipos de actividades STEM,
establecemos la diferenciación de contenido y producto,
que servían como insumo para hacer posteriormente la
diferenciación de proceso en la etapa de elaboración de
actividades.
Así, evaluamos la pertinencia y coherencia de la asignación
de los aprendizajes que realizamos a cada actividad
STEM, definimos preguntas guías, temas e ideas clave a
desarrollar para cada uno de los 4 tipos de actividades
STEM. Posteriormente, tomando como base los aprendizajes
esperados para el área de matemáticas y ciencias naturales
construimos desempeños esperados interdisciplinarios para
cada nivel y tipo de actividad STEM. El resultado de este
proceso se recoge en la tabla de la página siguiente.
86
87
88
Diferenciación de contenido y producto de la unidad STEM
89
90
ACTIVIDAD PRÁCTICA
A continuación, se invita al profesorado a familiarizarse con la estrategia de
diferenciación, específicamente la diferenciación de contenido y producto. Para
ello, se solicita previamente, escoger la actividad STEM preliminar que se ha
esbozado anteriormente y los objetivos de aprendizaje que se han asociado.
CONSIDERACIONES DIDÁCTICAS
¿Cómo construir un Desempeño Esperado?
Para explicar cómo se construye un Desempeño Esperado, se retoma el
ejemplo de la crisis hídrica, específicamente la Actividad Troncal STEM
de consolidación y síntesis que se trata de la Feria Tecnológica abierta
a la comunidad.
Los estudiantes de 3° básicos tienen el siguiente desempeño esperado
construido para este ejemplo (no se encuentra curricularmente):
Proponen acciones cotidianas para el cuidado del agua asociadas al
cultivo de plantas a nivel doméstico a través de la reutilización, reciclaje
y reducción (riego por goteo, reutilización del agua doméstica, etc.).
91
En esta ocasión, bajo esta actividad troncal, solo se reorganizaron
objetivos de ciencias para todos los niveles y no de matemáticas. Los OA
de ciencias naturales son el OA 4 y el OA 5 que establecen lo siguiente:
OA4: Describir la importancia de las plantas para los seres vivos, el ser
humano y el medioambiente, proponiendo y comunicando medidas de
cuidado.
OA5: Explicar la importancia de usar adecuadamente los recursos,
proponiendo acciones y construyendo instrumentos tecnológicos para
reutilizarlos, reducirlos y reciclarlos en la casa y en la escuela.
Observe cómo el desempeño recoge los aspectos más importantes de
ambos objetivos de aprendizaje (la acción de proponer común a ambos,
por ejemplo) en el contexto de la actividad troncal STEM.
Elaboración92
Elaboración de actividades STEM
Una vez que se ha establecido la diferenciación de contenido
(aprendizajes a desarrollar por nivel, preguntas guías y temas)
y la diferenciación de producto orientada a la construcción
de indicadores de evaluación, se puede iniciar la elaboración
de las actividades.
Para ello, tomamos como base la Actividad troncal STEM
preliminar que hemos esbozado cuando reorganizamos los
aprendizajes que serán parte de la unidad, y elaboramos
las actividades que realizarán nuestros estudiantes en los
diferentes niveles o grados para alcanzar los aprendizajes
esperados que nos hemos propuesto, estableciendo la
diferenciación de proceso.
Posteriormente, establecemos la actividad de evaluación
que cada nivel o grado desarrollará completando nuestra
diferenciación de producto.
Para ilustrar este proceso, retomamos el ejemplo de la crisis
hídrica que hemos desarrollado anteriormente y elaboramos
actividades STEM diferenciadas para cada nivel o grado
presente en el aula, completando nuestra ruta de aprendizaje
de la unidad STEM, la que se muestra en la siguiente tabla.
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94
95
96
97
98
99
100
ACTIVIDAD PRÁCTICA
A continuación, se ofrece un espacio de práctica
para familiarizarse con la estrategia de diferenciación, específicamente la
diferenciación de proceso y producto. Para ello, primero que todo, se solicita
recoger la actividad STEM preliminar que se ha esbozado anteriormente y sus
desempeños esperados, para establecer las actividades de proceso y evaluación
que los estudiantes realizarán en sus respectivos niveles o grados escolares en el
contexto de la actividad STEM preliminar.
SÍNTESIS
En este capítulo hemos destacado la importancia de visualizar el currículo
como un dispositivo flexible y dinámico, que puede ser gestionado
de manera autónoma por el profesorado para dar respuesta a las
necesidades propias de su contexto. Esta consideración es fundamental
para la planificación general del diseño de una unidad STEM, pues el
punto de partida de esta etapa en el desarrollo de nuestra unidad es
la reorganización de los aprendizajes para hacer del currículum un
artefacto pertinente y relevante.