p Uma nova pesquisa mostra que os professores do ensino fundamental e médio usam oito modelos mentais para ensinar ciências, tecnologia, engenharia e matemática - um sistema mais complexo do que inicialmente aparente. p Esses modelos são apresentados em um novo estudo publicado no Journal of Science Teacher Education . Um dos co-autores, Emily Dare, é professor assistente de Educação STEM no Departamento de Ciências Cognitivas e de Aprendizagem da Universidade Tecnológica de Michigan.

p "As pessoas usam muito o termo 'STEM', "Dare diz, observando que pode se referir a campos individuais da ciência, tecnologia, Engenharia, e matemática, mas o termo também pode ter um significado mais amplo desde o jardim de infância até o ensino médio (K-12). "Existe um monte de linguagem solta e vagabunda por aí - e não é ruim - mas todo mundo tem uma compreensão diferente do que é e nós dançamos em torno disso."

p A educação STEM se concentra em como implementar as melhores práticas para o ensino de ciências, tecnologia, engenharia e matemática. Dare e sua equipe descobriram que há menos consistência nessas práticas do que a comunidade educacional K-12 pode assumir.

p STEM Ed 101

p Semelhante a termos gerais, como "habilidades do século 21" ou "aprendizado prático", que são difíceis de definir exatamente, o significado da educação STEM não foi esclarecido para os professores. Ainda assim, o termo é o nexo dos Padrões de Ciência da Próxima Geração e espera-se que as escolas de todo o país implementem uma melhor educação STEM.

p Então, Dare e seus co-autores - a autora principal Elizabeth Ring da St. Catherine University em St. Paul Minnesota, juntamente com Elizabeth Crotty e Gillian Roehrig do STEM Education Center da Universidade de Minnesota - decidiram responder à pergunta, o que significa para um professor conceituar STEM e implementá-lo em sua sala de aula?

p Para investigar o assunto rapidamente e com muitos dados, eles pediram feedback de quase 40 professores em um programa de desenvolvimento profissional de três semanas sobre a educação STEM. O programa faz parte do EngrTEAMS (Engenharia para Transformar a Educação da Análise, Medição, e ciência), financiado pela National Science Foundation (NSF). Na oficina, Dare e sua equipe pediram aos participantes que desenhassem um modelo a cada semana para mostrar como eles ensinam STEM em suas salas de aula.

p "Existem certos aspectos do STEM que são únicos para a percepção individual de um professor, mas, em geral, podemos definitivamente ver os padrões, "Dare diz." Foi interessante ver que na terceira semana, tínhamos esses modelos mais complexos. Mas no final do dia, eles contam a mesma história. Os professores agora têm um maior, compreensão mais complexa de como ensinar STEM nas salas de aula. "

p Modelos de ensino de STEM

p Usando técnicas de análise de conteúdo, a equipe colheu imagens e palavras repetidas dos desenhos dos professores. Eles se resumiram a oito modelos básicos.

• STEM é uma sigla, uma lista superficial de tópicos
• STEM é composto por disciplinas separadas
• Ciência é contexto - outros campos contribuem para a ciência
• Engenharia é contexto - aplicação e construção são os mais importantes
• STEM é uma aproximação para o processo de projeto de engenharia, qual ciência, tecnologia e matemática são parte de
• A solução de problemas do mundo real é o cerne da educação STEM; ele prepara melhor os alunos para a faculdade e carreiras
• Ciência e design de engenharia são usados ​​igualmente - um não pode acontecer sem o outro
• STEM integrado onde todos os campos se conectam em relacionamentos complexos; este é o mais matizado dos modelos.

p Educação STEM Integrada

p Dare diz que eles descobriram que "os professores escolherão um modelo que se adapte a eles naquele dia, "e irá modificar de acordo com os planos de aula e a base de conhecimento de seus alunos. Por causa disso, a próxima etapa da equipe é pesar os prós e os contras dos modelos para ajudar os professores a aprimorar as ferramentas adaptativas para suas salas de aula.

p Ela acrescenta que a outra frente da pesquisa precisa olhar para a avaliação dos alunos. Em particular, STEM integrado é ótimo para retransmitir a complexidade de como campos individuais se conectam e fazem uma soma maior do que suas partes, no entanto, os testes tradicionais oferecem desafios. Outras opções, como avaliações de desempenho, devem ser implementadas em níveis superiores do que salas de aula isoladas, que Dare diz que se resumem à construção de fortes parcerias com distritos e também com professores.

p "Isso vai de uma conversa com professores a uma conversa com administradores, "ela diz." Precisamos perguntar:Ok, distrito, você deseja fazer a integração STEM. Seus professores têm várias maneiras de pensar sobre isso, o que você vai empurrar para a frente? E como vamos ter certeza de que estamos na mesma página? "