Metodología STEM con Enfoque de Indagación para el Desarrollo del Pensamiento Matemático Mediante la Integración Interdisciplinaria con Física en Educación Media Superior

Resumen

En México existe un alto rezago y una intensa apatía por el aprendizaje de las matemáticas, intensificado por la pandemia del 2019 en la educación media superior, el cierre de escuelas provocó el equivalente a dos años de pérdida de aprendizaje, donde el déficit lógico-matemático es uno de los más críticos hasta la fecha, afectando la motivación y el desempeño de los jóvenes. Desde hace décadas se ha observado rechazo de gran porcentaje de los estudiantes por el aprendizaje de las matemáticas, es por esto que como docentes de educación media superior pretendemos que los estudiantes logren encontrar una utilidad real, aunado a evitar una enseñanza tradicionalista y mecánica, creando estrategias innovadoras que permitan crear confianza, motivación por aprender, intercambio de ideas y entender diferentes perspectivas para resolver problemas. Con base a la experiencia docente y por la necesidad de que los estudiantes entiendan, apliquen y desarrollen lo que se comunica en el aula, se diseña éste tipo de actividad de enseñanza-aprendizaje, tratando de mejorar la eficiencia terminal en las asignaturas correspondientes a las áreas de física y matemáticas, promoviendose la inquietud por la investigación científica y así resolver con mayor facilidad problemáticas de la vida cotidiana. Se pretende que los estudiantes logren un alto grado de comprensión del cómo, el porqué y el para qué aprender y aprehender los contenidos incluídos en los programas de estudio del Bachillerato Tecnológico de dichas áreas La propuesta didáctica se desarrolló dentro de las unidades de aprendizaje curricular “Aplicaciones del pensamiento matemático” y  “La energía en los procesos de la vida diaria”, con el objetivo de fortalecer la comprensión de conceptos matemáticos mediante experimentación, la modelación y el trabajo interdisciplinario.  Se aplicó en un poco mas de 100 estudiantes correspondientes a dos grupos de la institución educativa, los cuales sirvieron de observación para desarrollar la presente investigación, con una duración de alrededor de dos semanas (10 horas) en ambas unidades de aprendizaje curricular. Las profesoras inmersas y a cargo de ésta situación de aprendizaje nos dimos a la tarea de llevar a cabo una observación minuciosa con el uso de instrumentos de evaluación y de cumplimiento por parte de los estudiantes. La estrategia incluyó la observación por parte de los estudiantes de fenómenos físicos relacionados con ángulos de incidencia y reflexión, el uso de simuladores digitales y la construcción de prototipos como máquinas de Rube Goldberg o teodolitos caseros. Los resultados sugieren que la metodología STEM favorece el desarrollo del pensamiento matemático, promueve el trabajo colaborativo y fortalece habilidades como la resolución de problemas, la medición, el análisis de datos y la modelación matemática. Así mismo se observa una mayor motivación en los estudiantes al relacionar los contenidos matemáticos con situaciones reales y proyectos prácticos. Se concluye que la integración de metodologías activas y enfoques interdisciplinarios pueden contribuir significativamente en el aprendizaje significativo de los conceptos físico-matemáticos en el nivel medio superior