Un equipo dirigido por la Universidad Tecnológica de Michigan se propuso encontrar qué hace que la integración STEM funcione. Su investigación, publicada en el Revista internacional de educación STEM —Siguió varios estudios de caso para observar los impactos de la baja, grados medios y altos de integración dentro del aula. Descubrieron que, en general, el mayor desafío al que se enfrentan los maestros es hacer conexiones explícitas entre los campos STEM mientras se equilibra la necesidad de contexto y la participación de los estudiantes.

Emily Dare, profesor asistente de educación STEM en Michigan Tech, es el autor principal del estudio. Ella dice que diferentes maestros tienen diferentes enfoques para la integración STEM.

"Esto por sí solo no es muy sorprendente, ya que sabemos que los maestros conceptualizan STEM integrado de múltiples maneras, "Dare dice." Lo nuevo de este estudio actual es que este grado de integración puede estar relacionado con la comprensión de un profesor al hacer conexiones explícitas y significativas entre las disciplinas, en lugar de asumir que los estudiantes harán esas conexiones por su cuenta ".

Dare y sus coautores, Joshua Ellis de Michigan Tech y Gillian Roehrig de la Universidad de Minnesota, trabajaron con nueve maestros de ciencias de secundaria para evaluar la integración de STEM en sus aulas. Los investigadores se basaron tanto en entrevistas reflexivas con los maestros como en los datos de implementación del aula, como el número de días de instrucción dedicados a dos o más disciplinas y la cantidad de tiempo que se le dio a cada disciplina.

"Los maestros que se integraron con más frecuencia en su clase parecieron ser más críticos con su instrucción, "Dare dice, "Y después de implementar por primera vez la instrucción STEM integrada, ya estaban considerando formas de mejorar su práctica ".

Ella explica que esto dice mucho sobre la motivación y la dedicación de los maestros para incorporar estos enfoques en sus aulas:Si encuentran valioso el enfoque integrado, pueden estar más dispuestos a dedicar tiempo a ayudar a los estudiantes a hacer esas conexiones de contenido.

La educación STEM exige conectar la ciencia, tecnología, Ingenieria, y matemáticas. Dentro de ese marco, tres temas surgieron de los resultados del trabajo de Dare y sus colaboradores que distinguieron bajo, Integración STEM media y alta.

Primero, la naturaleza de la integración varió; es decir, el papel que los docentes percibieron que debían desempeñar al establecer conexiones explícitas o implícitas. Un papel más activo en la creación de conexiones reflejó una mayor integración, aunque no sin sus desafíos. Previamente, Dare llevó a cabo una investigación que ayuda a aclarar qué es la educación STEM, y por tanto integración, significa en términos prácticos para los profesores.

Segundo, La integración en el aula dependía de si el profesor optaba por centrarse principalmente en la ciencia o la ingeniería. Dare y su equipo argumentan que ciencia versus ingeniería es una opción falsa. Los maestros con grados más altos de integración STEM tejieron conceptos científicos a lo largo de proyectos de diseño de ingeniería, como conectar lecciones sobre transferencia de calor y aislantes para construir hornos solares. En todos los ámbitos, Los proyectos basados ​​en el diseño tendían a suceder en los últimos días de instrucción. Los profesores con grados más bajos de integración tendían a centrarse primero en la ciencia, luego pasar completamente a la ingeniería.

Tercera, la participación de los estudiantes jugó un papel importante. Los estudiantes tendían a estar motivados para proyectos de diseño de ingeniería; los maestros explicaron que el trabajo proporcionó contexto, haciendo que los conceptos sean más reales y comprensibles. El desafío es que los maestros se sintieron presionados para equilibrar el trabajo práctico con actividades conceptuales y reflexivas. Más, mantener un ejemplo contextual durante varias semanas se volvió difícil.

Los autores del artículo señalan que, si bien los sujetos de estudio son profesores de ciencias físicas de la escuela secundaria que imparten instrucción STEM por primera vez, muchos de los temas identificados no son de contenido específico. Por eso, Los éxitos y desafíos identificados pueden arrojar luz sobre las luchas generales que son comunes a los educadores que se están integrando en todas las disciplinas STEM bajo nuevos estándares de enseñanza.

Los principales desafíos de los maestros se enfocaron en tratar de mantener las lecciones reales para los estudiantes y luchar con una mejor integración de las matemáticas. Dare sugiere que esto puede deberse a que los profesores de ciencias son solo eso, no profesores de matemáticas o ingenieros.

"Para los formadores de profesores, "Dare dice, "esto significa continuar apoyando a los maestros en sus aulas mientras se embarcan en probar nuevas estrategias y unidades curriculares en sus aulas".