Los estudiantes de diferentes orígenes en los Estados Unidos ingresan a la universidad con el mismo interés en los campos STEM:ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas. Pero ese interés igual no da como resultado resultados iguales. Seis años después de comenzar una licenciatura en STEM, aproximadamente el doble de estudiantes blancos lo terminaron en comparación con los estudiantes afroamericanos.

Un nuevo estudio realizado por investigadores de la Universidad de Washington muestra que las técnicas de enseñanza en los cursos STEM de pregrado pueden reducir significativamente las brechas en el desempeño del curso entre los estudiantes que están sobrerrepresentados y subrepresentados en STEM. En un artículo publicado la semana del 9 de marzo en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias , el equipo informa que cambiar de técnicas pasivas, como conferencias tradicionales, a los métodos de "aprendizaje activo" basados ​​en la indagación tiene un beneficio desproporcionado para los estudiantes subrepresentados, un término que engloba a estudiantes de bajos ingresos y latinx, Afroamericano, Nativo americano, y estudiantes nativos de Hawái y las islas del Pacífico.

Los investigadores utilizaron un enfoque de metanálisis, que combinó datos a nivel de estudiante de docenas de estudios individuales, para investigar cómo cambió el desempeño de los estudiantes cuando los instructores incorporaron métodos de aprendizaje más activos en los cursos de STEM de pregrado. Descubrieron que la brecha de rendimiento entre los estudiantes sobrerrepresentados y subrepresentados se redujo en los puntajes de los exámenes en un 33% y las tasas de aprobación de los cursos en un 45%. Para cursos de aprendizaje activo de "alta intensidad", en el que los estudiantes dedicaron al menos dos tercios del tiempo total de clase a un aprendizaje activo, la brecha para los puntajes de los exámenes se redujo en un 42% y un 76%, respectivamente, para pasar las tasas.

"Nuestro estudio muestra que la implementación amplia del aprendizaje activo en los cursos STEM de pregrado puede tener un efecto dramático en la reducción de las brechas de rendimiento, dando como resultado resultados más positivos para los estudiantes que están subrepresentados en los campos STEM, "dijo el autor principal y co-corresponsal Elli Theobald, investigador asociado e instructor en el Departamento de Biología de la Universidad de Washington.

Las investigaciones han demostrado que las brechas de rendimiento en los programas universitarios de STEM se deben en parte a que los estudiantes de orígenes subrepresentados tienden a obtener calificaciones más bajas en los exámenes y tienen tasas de aprobación más bajas en los cursos de STEM de pregrado de nivel de entrada. Como resultado, más estudiantes subrepresentados cambian de especialización o abandonan la universidad. Seis años después de comenzar una carrera STEM, El 43% de los estudiantes blancos y el 52% de los estudiantes asiático-americanos lo han terminado. Pero las tasas de finalización caen entre el 20 y el 30% para Latinx, Estudiantes afroamericanos y nativos americanos, según la Academia Nacional de Ciencias. También existen disparidades en la obtención de títulos STEM entre estudiantes de entornos de ingresos altos y bajos, dijo Theobald.

Los cursos universitarios STEM se imparten en gran medida utilizando métodos tradicionales, métodos pasivos como conferencias. A diferencia de, técnicas de aprendizaje activo, que incluyen una variedad de métodos de enseñanza basados ​​en discusiones y resolución de problemas, no han sido ampliamente adoptados.

"Puede resumir la diferencia entre los métodos de enseñanza pasivos y activos en tres palabras simples:'Pregunte, no digas, '", dijo el coautor para correspondencia Scott Freeman, profesor principal del Departamento de Biología de la Universidad de Washington. "El objetivo del aprendizaje activo es involucrar a los estudiantes y hacer que utilicen sus habilidades cognitivas de orden superior, en lugar de simplemente memorizar definiciones".

Los enfoques de aprendizaje activo incluyen actividades grupales en clase para trabajar en profundidad en conceptos específicos, usar el tiempo de clase para la interacción con los compañeros, tareas de resolución de problemas y llamadas a los estudiantes al azar.

En un artículo de 2014, un equipo de la Universidad de Washington dirigido por Freeman utilizó un enfoque de metanálisis más clásico para mostrar que los métodos de aprendizaje activo mejoran el rendimiento promedio de los estudiantes. Para este nuevo estudio, utilizaron un enfoque de metanálisis diferente que rastrea a los participantes individuales y analiza el impacto del aprendizaje activo entre los estudiantes sobrerrepresentados y subrepresentados. Los investigadores tuvieron que clasificar más de 1, 800 estudios publicados e inéditos antes de encontrar las pocas docenas que compararon técnicas activas y pasivas y también tenían datos sobre la demografía de los estudiantes, según Freeman. Los datos de los puntajes de los exámenes de los estudiantes que utilizaron provienen de 15 estudios, lo que representa más de 9, 000 estudiantes, mientras que los datos sobre las tasas de aprobación provienen de 26 estudios de más de 44, 000 estudiantes.

De media, El equipo vio que los métodos de aprendizaje activo redujeron las brechas de rendimiento significativamente tanto en los puntajes de los exámenes como en las tasas de aprobación entre los grupos de estudiantes sobrerrepresentados y subrepresentados.

Se necesitan investigaciones futuras para comprender por qué el aprendizaje activo beneficia de manera desproporcionada a los estudiantes de entornos subrepresentados. Estas técnicas de aprendizaje podrían crear un entorno más acogedor e inclusivo, lo que puede ser especialmente importante para los estudiantes que a menudo sienten que no pertenecen a STEM, o "sentirse excluido, ", dijo Theobald. El aprendizaje activo también puede ayudar a los estudiantes a comprender mejor el material llevándolos a través de conceptos complejos paso a paso, con momentos de check-in regulares. Este apuntado, La práctica intensiva puede ayudar de manera desproporcionada a los estudiantes de entornos desfavorecidos desde el punto de vista educativo. asegurándose de que comprenden el material y no se quedan atrás.

"Estos son ruidosos, salas activas, con muchas interacciones dinámicas y oportunidades para debatir y aprender a un nivel que simplemente no obtienes con una conferencia tradicional, "dijo Freeman.

Aunque vieron los mayores efectos de reducción de brechas en los cursos que dedicaban más de dos tercios del tiempo de clase al aprendizaje activo, tanto Freeman como Theobald advierten a los instructores que tomen las cosas con calma al incorporar el enfoque.

"Si tiene un curso basado en conferencias que ya ha impartido aunque sea unas pocas veces, cambiarlo puede requerir mucho trabajo, ", dijo Theobald." Los profesores e instructores universitarios ya tienen tantas demandas de su tiempo:asesorar a estudiantes graduados, solicitar subvenciones, realizar investigaciones, papeles de escritura, calificación enseñando. Entiendo que es mucho pedirles que cambien sus clases de esta manera. Así que recomiendo a las personas que empiecen poco a poco e incorporen técnicas de aprendizaje activo a lo largo del tiempo ".

Los beneficios cada vez más claros del aprendizaje activo pueden significar que los colegios y universidades, así como sociedades profesionales, podría proporcionar incentivos y asistencia a profesores e instructores que quieran dar el paso, añadió Freeman.

"Es hora de recompensar a las personas por obtener buenos resultados en el aula, porque ahora vemos que los beneficios son incluso mayores de lo que pensábamos, "dijo Freeman.