STEM en Educación Secundaria Obligatoria: un análisis de las políticas, agentes y factores que influyen en su integración

El enfoque STEM (Science, Tecnology, Engineering and Maths) es un movimiento político, educativo y metodológico que representa a las materias, profesiones y competencias científicas en educación, y que nace con el objetivo de aumentar los niveles de vocación y competencia científico-tecnológica entre los futuros ciudadanos y ciudadanas. Las STEM forman parte de las principales estrategias políticas educativas internacionales, por lo que su integración ha sido marcada como uno de los objetivos educativos clave en planes como los Objetivos de Desarrollo Sostenible o el programa Horizonte Europea 2020. No obstante, a pesar de la relevancia de la competencia STEM para el desarrollo económico y social de las sociedades actuales, los datos mostrados por los últimos informes indican un declive en el nivel de competencia STEM en el alumnado de Educación Secundaria Obligatoria, afectando especialmente al número de mujeres graduadas en campos de estudio STEM. Por todo ello, es necesario el planteamiento de investigaciones que exploren qué variables acaecen en la realidad educativa de los centros influyendo en el éxito de los proyectos STEM para así orientar las políticas educativas y la formación permanente del profesorado hacia una mejor integración de las STEM en Educación Secundaria Obligatoria. La presente tesis tiene como objetivo de identificar, extraer, analizar y comparar las diferentes políticas, agentes y factores que median e influyen sobre el éxito de los proyectos STEM, así como el grado de integración de este enfoque metodológico en las aulas de Educación Secundaria Obligatoria, en el contexto de la Comunidad Valenciana (España). Para ello se estableció un marco metodológico cualitativo, optando por diferentes análisis en función de las variables a estudiar. En primer lugar, se elaboró un análisis comparativo de los currícula STEM entre España y los países de la Unión Europea con mejores resultados en la prueba PISA 2022 en las áreas de Ciencia y Matemáticas: Estonia y Finlandia. Por otro lado, se realizaron entrevistas semiestructuradas bajo el marco metodológico del Análisis Cualitativo Multinivel a los diferentes agentes educativos formales que intervienen en el contexto de la Comunidad Valenciana: Administración educativa, dirección escolar, profesorado STEM y agentes sociales (N = 65). En el estudio participaron un total de 10 centros de Educación Secundaria, 5 públicos y 5 privados-concertados, seleccionados a partir de sus características mediante un muestreo no probabilístico intencionado estratificado. Los resultados obtenidos del estudio comparativo reflejan diferencias curriculares en el tratamiento de las STEM, especialmente en el enfoque transdisciplinar de Estonia y Finlandia versus el enfoque multidisciplinar de España. No obstante, ninguna de las variaciones curriculares justificó por sí misma las diferencias obtenidas en las pruebas diagnóstico, por lo que las variables más determinantes debieron residir en aspectos políticos, económicos y estructurales. De esta forma, el porcentaje de inversión pública según PIB, la ratio y la carga lectiva de Ciencias y Matemáticas fueron las variables que obtuvieron una relación directamente proporcional a los resultados posteriores en PISA 2022. Continuando con los resultados, las entrevistas en profundidad permitieron establecer el supuesto papel que cada agente educativo debería encarnar para lograr la integración de las STEM. Comenzando con la Administración educativa, su papel no sólo debería limitarse al diseño curricular o la supervisión, sino que ésta debería adoptar un rol facilitador que permita atender y reducir las barreras y dificultades que sufren las comunidades educativas a través de la escucha activa y la toma de contacto con las realidades educativas. En cuanto a la dirección escolar, se le exige un papel proactivo de impulso y apoyo a las acciones STEM integradoras a través de acciones centradas en el liderazgo pedagógico como el fomento de la formación docente, la gestión horaria, la coordinación, la difusión o la motivación hacia el cambio. Por su parte, el profesorado ostentaría el rol más próximo a la acción integradora, donde deberá desarrollar un papel de guía, de orientador, de diseño, y de coordinación y cooperación inter e intradepartamental. Para ello será necesario que el profesorado crea en aquello que enseña, cuide y procure su formación pedagógica, y sea capaz de conectar la teoría científico-tecnológica con los aspectos más prácticos y relacionados con los desafíos de la vida cotidiana. En último lugar, los agentes sociales ejercerían el papel de asesoría, de defensa, negociación y representación ante la Administración, de divulgación de buenas prácticas docentes, y de formación permanente del profesorado. En cuanto a los factores que intervienen en la integración de las STEM, los agentes educativos entrevistados manifestaron toda una serie de barreras que dificultan su realización. Entre ellas: la poca formación pedagógica, la ausencia de liderazgo en los centros, la escasez de recursos y financiación, la elevada ratio, la falta de tiempo y espacio para la coordinación docente, y el exceso de burocracia. Sin embargo, los análisis estadísticos aplicados a la categorización de las entrevistas en profundidad revelaron que las únicas variables que fueron capaces de explicar la realización de acciones STEM integradoras eran la formación docente del profesorado, la creencia en los ámbitos de conocimiento como herramienta para la integración STEM y la importancia otorgada al liderazgo pedagógico de la dirección escolar. En consecuencia, la presente tesis doctoral ha permitido constatar la importancia de los procesos de subjetivación a la hora de que los principios políticos y curriculares puedan encarnarse en acciones específicas en el aula, especialmente en una labor tan compleja y disruptiva como la integración de las STEM. Las políticas educativas STEM, hasta ahora centradas en la dotación tecnológica y el diseño curricular, no están alineadas con los factores más influyentes para la integración que este estudio ha podido identificar: una formación permanente docente que resuelva las inquietudes didácticas y pedagógicas del profesorado y unas condiciones laborales que permitan la construcción de un liderazgo pedagógico y una comunidad docente que crea, apueste y priorice la integración de las STEM frente a los retos y dificultades sobrevenidos. Para garantizar la continuidad de la investigación y la transferencia de los resultados, se propone un diseño de formación docente basado en los principios del Job Shadowing y el modelo Effective Professionalm Development que permite dar respuesta a los principios de tecnología, realismo, pedagogía, continuidad y productividad que demanda el profesorado STEM de la Educación Secundaria de la Comunidad Valenciana.

Programa «Atracción de Talento» del Vicerrectorado de Investigación de la Universitat de València (UV-INV-PREDOC21-1915645)