Didáctica de la ingeniería: tres preguntas con visión de futuro
Resumen
El marco de la educación STEM ha otorgado a la educación en ingeniería un protagonismo inédito hasta el momento. Sin embargo, esta centralidad no ha ido acompañada de un marco sólido desde un punto de vista didáctico, lo que ha resultado en propuestas superfluas y con carencias. En este artículo se abordan tres preguntas que apuntan hacia el futuro de la didáctica de la ingeniería: ¿Qué alfabetización en ingeniería y en tecnología debemos promover? ¿Qué prácticas ingenieriles debemos ayudar a desarrollar? ¿Cuáles son las ideas centrales que debemos enseñar en las clases de tecnología? Tomando como referencia el campo de la didáctica de las ciencias, más consolidado y con fundamentos, en el artículo se hace una propuesta para responder a estas preguntas, ofreciendo una lista de prácticas de la ingeniería y una primera aproximación a las que podrían ser las ideas centrales de dicha disciplina.
Palabras clave
Educación STEM, Didáctica de la ingeniería, Prácticas, Ideas claveCitas
Acevedo-Díaz, J. A. (1996). La tecnología en las relaciones CTS. Una aproximación al tema. Enseñanza de las Ciencias. Revista de Investigación y Experiencias Didácticas, 14(1), 35. https://doi.org/10.5565/rev/ensciencias.4238
Acevedo-Díaz, J. A. (1998). Análisis de algunos criterios para diferenciar entre ciencia y tecnología. Enseñanza de las Ciencias. Revista de Investigación y Experiencias Didácticas, 16(3), 409-420.
Acevedo-Díaz, J. A. (2006). Modelos de relaciones entre ciencia y tecnología: un análisis social e histórico. Revista Eureka Sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias, 3(2), 198-218.
Adúriz-Bravo, A. (2008). Un modelo de ciencia para el análisis epistemológico de la Didáctica de las Ciencias Naturales. Perspectivas Educativas, 1, 1-34.
Aikenhead, G. (2005). Research Into STS Science Education. Educación Química, 16, 384-397. https://doi.org/10.22201/fq.18708404e.2005.3.66101
Annetta, L. y Minogue, J. (2016). Connecting Science and Engineering Education Practices in Meaningful Ways. Building Bridges (L. Annetta y J. Minogue, Eds.). Springer. https://doi.org/https://doi.org/10.1007/978-3-319-16399-4
Bagiati, A., Yoon, S. Y., Evangelou, D., Magana, A., Kaloustian, G. y Zhu, J. (2015). The landscape of PreK-12 engineering online resources for teachers: global trends. International Journal of STEM Education, 2(1). https://doi.org/10.1186/s40594-014-0015-3
Boon, M. (2006). How science is applied in technology. International Studies in the Philosophy of Science, 20(1), 27-47. https://doi.org/10.1080/02698590600640992
Cajas, F. (2001). Alfabetización científica y tecnológica: la transposición didáctica del conocimiento tecnológico. Enseñanza de las Ciencias. Revista de Investigación y Experiencias Didácticas, 19(2), 243. https://doi.org/10.5565/rev/ensciencias.4001
Chalmers, C., Carter, M. L., Cooper, T. y Nason, R. (2017). Implementing Big Ideas to advance the Teaching and learning of Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM). International Journal of Science and Mathematics Education, 15(Suppl 1), 25-43. https://doi.org/10.1007/s10763-017-9799-1
Combemale, B., Cheng, B. H. C., Moreira, A. y Bruel, J. (2015). Modeling for Sustainability Modeling for Sustainability HAL Id : hal-01185800. MiSE’16.
Couso, D. (2015). La clau de tot plegat: la importància de «què» ensenyar a l’aula de ciències. Revista Ciències. Revista Del Professorat de Ciències d’Infantil, Primària i Secundària, 29-36.
Couso, D. (2017). ¿Por qué estamos en STEM? Un intento de definir la alfabetización STEM para todo el mundo y con valores. Revista Ciències. Revista del Professorat de Ciències d’Infantil, Primària i Secundària, 34, 22-28.
Couso, D. y Puig, B. (2021). Educación científica en tiempos de pandemia. Alambique: Didáctica de las Ciencias Experimentales, 104, 49-56.
Couso, D. y Simarro, C. (2020). STEM education through the epistemological lens: Unveiling the challenge of STEM transdisciplinarity. En C. C. Johnson, M. J. Mohr-Schroeder, T. J. Moore y L. D. English (Eds.), Handbook of Research on STEM Education (pp. 17-28). Taylor and Francis Inc.
Crismond, D. P. y Adams, R. S. (2012). The Informed Design Teaching and Learning Matrix. Journal of Engineering Education, 101(4), 738-797. https://doi.org/https://doi.org/10.1002/j.2168-9830.2012.tb01127.x
Cunningham, C. M. y Carlsen, W. S. (2014). Teaching Engineering Practices. Journal of Science Teacher Education, 25(2), 197-210. https://doi.org/10.1007/s10972-014-9380-5
Cunningham, C. M. y Kelly, G. Y. J. (2017). Epistemic Practices of Engineering for Education. Science Education, 101(3), 486-505. https://doi.org/10.1002/sce.21271
Díaz Lantada, A. (2020). Engineering Education 5.0: Continuously Evolving Engineering Education. International Journal of Engneering Education, 36(6), 1814-1832.
Duschl, R. A. (2008). Science Education in Three-Part Harmony: Balancing Conceptual, Epistemic, and Social Learning Goals. Review of Research in Education, 32(1), 268-291. https://doi.org/10.3102/0091732X07309371
Duschl, R. A. y Grandy, R. E. (2008). Teaching Scientific Inquiry: Recommendations for Research and Implementation. Sense Publishers.
Duschl, R. A., Schweingruber, H. A. y Shouse, A. W. (2007). Taking Science to School: Learning and Teaching Science in Grades K-8.
Dym, C. L., Agogino, Alicem., Eris, O., Frey, D. D. y Leifer, L. J. (2005). Engineering Design Thinking, Teaching, and Learning. Journal of Engineering Education, January, 103-120. https://doi.org/10.1109/EMR.2006.1679078
English, L. D. y King, D. T. (2015). STEM learning through engineering design: fourth-grade students’ investigations in aerospace. International Journal of STEM Education, 2(14), 1-18. https://doi.org/10.1186/s40594-015-0027-7
Franssen, M., Lokhorst, G.-J. y van de Poel, I. (2018). Philosophy of Technology. In The Stanford Encyclopedia of Philosophy (Issue Fall 2018).
Garrido, A. (2016). Modelització i models en la formació inicial de mestres de primària des de la perspectiva de la pràctica científica. Universitat Autònoma de Barcelona.
Garrido, A. y Simarro, C. (2014). El nou marc d’avaluació de la competència científica PISA 2015: Revisió i reflexions didàctiques. Revista Ciències. Revista del Professorat de Ciències d’Infantil, Primària i Secundària, 28, 21-23.
Gattie, D. K. y Wicklein, R. C. (2007). Curricular value and instructional needs for infusing engineering curricular value and instructional needs for infusing engineering design into K-12 technology education. Journal of Technology Education, 19(1), 6-18. https://digitalcommons.usu.edu/ncete_publications
Generalitat de Catalunya. Departament d’Ensenyament (2016). Competències bàsiques de l’àmbit cientificotecnològic. Identificació i desplegament a l’educació secundària obligatòria. www.gencat.cat/
ensenyament
Grandy, R. y Duschl, R. A. (2007). Reconsidering the character and role of inquiry in school science: Analysis of a conference. Science and Education, 16(2), 141-166. https://doi.org/10.1007/s11191-005-2865-z
Hansson, S. O. (2007). What is technological science? Studies in History and Philosophy of Science Part A, 38(3), 523-527. https://doi.org/10.1016/j.shpsa.2007.06.003
Harlen, W. (2010). Principles and big ideas of science education.
Honey, M., Pearson, G. y Schweingruber, H. (2014). STEM Integration in K-12 Education (Committee on Integrated STEM Education; National Academy of Engineering; National Research Council, Eds.). The National Academies Press. https://doi.org/10.17226/18612
ITEA (2007). Standards for Technological Literacy: Content for the Study of Technology. En Standards for Technological Literacy: Content for the Study of Technology. https://doi.org/1887101020
ITEEA y CTETE (2020). Standards for Technological and Engineering Literacy.
Izquierdo, M. (2014). Los modelos teóricos en la enseñanza de las «ciencias para todos» (ESO, nivel secundario). Biografia, 7(13), 69-85.
Izquierdo, M., Espinet, M., García, M. P., Pujol, R. M. y Sanmartí, N. (1999a). Caracterización y fundamentación de la ciencia escolar. Enseñanza de las Ciencias, Número ext, 79-91.
Izquierdo, M., Espinet, M., García, M. P., Pujol, R. M. y Sanmartí, N. (1999b). Caracterización y fundamentación de la ciencia escolar. Enseñanza de las Ciencias, Número ext, 79-91.
Izquierdo-Aymerich, M. y Adúriz-Bravo, A. (2003). Epistemological Foundations of School Science. Science & Education, 12, 27-43. https://doi.org/10.1023/A:1022698205904
Jensen, L. S., Özkil, A. G. y Mortensen, N. H. (2016). Prototypes in engineering design: definitions and strategies. International Design Conference - Design 2016, 821-830.
Jiménez-Aleixandre, M. P. (2014). Determinism and Underdetermination in Genetics: Implications for Students’ Engagement in Argumentation and Epistemic Practices. Science and Education, 23(2), 465-484. https://doi.org/10.1007/s11191-012-9561-6
Jiménez-Aleixandre, M. P. y Crujeiras, B. (2017). Epistemic Practices and Scientific Practices in Science Education. En K. S. Taber y B. Akpan (Eds.), Science Education. New Directions in Mathematics and Science Education (pp. 69-80).
Kelley, T. R. y Knowles, J. G. (2016). A conceptual framework for integrated STEM education. International Journal of STEM Education, 3(1), 11. https://doi.org/10.1186/s40594-016-0046-z
King, D. y English, L. D. (2016). Engineering design in the primary school: applying stem concepts to build an optical instrument. International Journal of Science Education, 38(18), 2762-2794. https://doi.org/10.1080/09500693.2016.1262567
Krupczak, J., Blake, J. W., Disney, K. A., Hilgarth, C. O., Libros, R., Mina, M. y Walk, S. R. (2012). Defining engineering and technological literacy. En Proceedings of the 2012 Annual Conference of the American Society for Engineering Education.
Lewis, T. (2005). Coming to Terms with Engineering Design as Content. Journal of Technology Education, 16(2), 37-54.
Li, Y., Schoenfeld, A. H., Andrea, A., Graesser, A. C., Benson, L. C., English, L. D. y Duschl, R. A. (2019). Design and Design Thinking in STEM Education. Journal for STEM Education Research, 2, 93-104. https://doi.org/https://doi-org.are.uab.cat/10.1007/s41979-019-00020-z
López, V., Couso, D. y Simarro, C. (2020). Educación STEM en y para un mundo digital: el papel de las herramientas digitales en el desempeño de prácticas científicas, ingenieriles y matemáticas. Revista de Educación a Distancia, 20(62). https://doi.org/10.6018/RED.410011
López-Cruz, O. (2021). De la Filosofía de la Tecnología a la Filosofía de la Ingeniería. Revista Colombiana de Filosofía de La Ciencia, 20(41), 63-111. https://doi.org/10.18270/rcfc.v20i41.3385
Lucas, B., Hanson, J. y Claxton, G. (2014). Thinking like an engineer: implications for the education system. En A report for the Royal Academy of Engineering Standing Committee for Education and Training (Issue May). http://www.raeng.org.uk/publications/reports/thinking-like-an-engineer-implications-summary
Martín-Páez, T., Aguilera, D., Perales-Palacios, F. J. y Vílchez, J. M. (2019). What are we talking about when we talk about STEM education? A review of literature. Science Education, 103(4). https://doi.org/10.1002/sce.21522
McComas, W. F. y Burgin, S. R. (2020). A Critique of «STEM» Education: Revolution-in-the-Making, Passing Fad, or Instructional Imperative? Science and Education, 29(4), 805-829. https://doi.org/10.1007/s11191-020-00138-2
McGowan, V. C. y Bell, P. (2020). Engineering Education as the Development of Critical Sociotechnical Literacy. Science and Education, 29(4), 981-1005. https://doi.org/10.1007/s11191-020-00151-5
Membiela, P. (1997). Una revisión del movimiento educativo ciencia-tecnología-sociedad. Enseñanza de Las Ciencias: Revista de Investigación y Experiencias Didácticas, 15(1), 51-57.
National Academy of Engineering and National Research Council (2009). Engineering in K-12 Education: Understanding the Status and Improving the Prospects. National Academies Press.
National Research Council (2012). A Framework for K-12 Science Education: Practices, Crosscutting Concepts, and Core Ideas. En Social Sciences. The National Academies Press. https://doi.org/10.17226/13165
Norström, P. (2014). Technological knowledge and technology education.
Ortiz-Revilla, J., Adúriz-Bravo, A. y Greca, I. M. (2020). A Framework for Epistemological Discussion on Integrated STEM Education. Science and Education, 29(4), 857-880. https://doi.org/10.1007/s11191-020-00131-9
Osborne, J. (2014). Teaching Scientific Practices: Meeting the Challenge of Change. Journal of Science Teacher Education, 25(2), 177-196. https://doi.org/10.1007/s10972-014-9384-1
Perales, F. J. y Aguilera, D. (2020). Ciencia-Tecnología-Sociedad vs. STEM: ¿evolución, revolución o disyunción? Ápice. Revista de Educación Científica, 4(1), 1-15. https://doi.org/10.17979/arec.2020.4.1.5826
Peters-Burton, E. E. (2014). Is There a «Nature of STEM»? School Science and Mathematics, 114(3), 99-101. https://sharepoint.ecn.purdue.edu/epics/teams/Public%20
Pleasants, J. y Olson, J. K. (2019). What is engineering? Elaborating the nature of engineering for K-12 education. Science Education, 103(1), 145-166. https://doi.org/10.1002/sce.21483
Rogers, G. E. (2006). The Effectiveness of Project Lead the Way Curricula in Developing Pre-engineering Competencies as Perceived by Indiana Teachers. Journal of Technology Education, 18(1), 66-78.
Sanmartí, N. (2002). Didáctica de las ciencias en la educación secundaria obligatoria.
Silk, E. M. y Schunn, C. D. (2008). Core Concepts in Engineering as a Basis for Understanding and Improving K-12 Engineering Education in the United States. Final Draft of a Report to the National Academy of Engineering Committee on Understanding and Improving K-12 Engineering Education in the United States. http://www.ams.org/samplings/math-awareness-month/08-reputation.pdf
Simarro, C. y Couso, D. (2021). Engineering practices as a framework for STEM education: a proposal based on epistemic nuances. International Journal of STEM Education, 8(1). https://doi.org/10.1186/s40594-021-00310-2
Smit, R. (2016). The nature of engineering and science in curriculum: A case study in thermodynamics.
Strieder, R., Bravo-Torija, B. y Gil-Quilez, M. J. (2017). Ciencia-tecnología-sociedad: ¿Qué estamos haciendo en el ámbito de la investigación en educación en ciencias? Enseñanza de Las Ciencias, 35(3), 29-49.
Toma, R. B. y García-Carmona, A. (2021). «Of STEM we like everything but STEM». A critical analysis of a buzzing educational trend. Enseñanza de Las Ciencias. Revista de Investigación y Experiencias Didácticas, 39(1), 65-80. https://doi.org/10.5565/REV/ENSCIENCIAS.3093
Varnado, T. E. y Pendleton, L. K. (2004). Technology Education/Engineering Education: A Call for Collaboration. Proceedings of the International Conference of Engineering Education, 1.
Vasquez, J. A., Comer, M. y Sneider, C. (2013). What are the STEM Practices? En STEM Lesson Essentials, Grades 3-8. Integrating Science, Technology, Engineering, and Mathematics (p. 192). Heinemann.
Vilches, A. y Solbes, J. (2000). La introducción de las relaciones Ciencia, Tecnología y Sociedad en la enseñanza de las ciencias y su evolución. Educación Química, 11(4), 387-394. https://doi.org/10.22201/fq.18708404e.2000.4.66432
Williams, P. J. (2010). Technology Education to Engineering: A Good Move? The Journal of Technology Studiees, 36(2), 10-19. https://doi.org/10.21061/jots.v36i2.a.2
Zollman, A. (2012). Learning for STEM literacy: STEM literacy for learning. School Science and Mathematics, 112(1), 12-19. https://doi.org/10.1111/j.1949-8594.2012.00101.x
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