Abstract
While the acronym STEAM — Science, Technology, Engineering, Arts, Mathematics — has become a buzzword in educational settings, STEAM education is still at an early stage in its development. In fact, many consider the promotion of STEAM education as being based on relatively weak empirical grounds. This special issue responds to the need for additional evidence regarding STEAM’s validity and effectiveness. In the first part of this article, the STEAM construct is defined, with its origin, characteristics and various models described. The barriers that hinder or prevent its application in the classroom are also analysed. The second part presents the six articles included in the special issue. The first article analyses the theoretical bases of STEAM education. It is followed by five empirical studies: two are contextualized within primary education, two within secondary education and one final study on STEAM teacher education. We trust that this series of studies will contribute to further developing the theoretical, epistemological and practical frameworks underpinning STEAM education.
Definition and origin of STEAM
STEAM is a developing educational model of how the traditional academic subjects (silos) of science, technology, engineering, arts and mathematics can be structured into a framework by which to plan integrative curricula. (Yakman, 2008, p. 335)
Ever since Yakman first used the acronym of ‘STEAM’ at the beginning of the twenty-first century, STEAM has become a buzzword in the field of education, despite it being a complex and controversial notion (Martín-Gordillo, 2019; Perignat & Katz-Buonincontro, 2019). The proponents of STEAM education — which stands for science (S), technology (T), engineering (E), arts (A), mathematics (M)—have raised the need for pedagogical innovation in classrooms, and more precisely, the need to break down boundaries between disciplines that have been traditionally taught in isolation. The difference between STEAM and STEM, the preceding movement (see Martín-Páez et al., 2019), lies in the inclusion of the A for arts, which encompasses various disciplines belonging to the humanities, social sciences and fine arts. Their inclusion emphasizes the importance of creativity in students’ development and learning, which is understood to be essential for advancement and innovation (Perignat & Katz-Buonincontro, 2019).
The construct of ‘STEAM education’ has been conceptualized in very different ways. Some authors understand it simply as a movement in search of innovative pedagogical experiences (Colucci-Gray et al., 2019), or as integrative classroom practices focused on solving real-world problems (Korea Foundation for the Advancement of Science and Creativity [KOFAC], 2017). Others confer STEAM a higher status, defining it as an integrated teaching approach (Martín-Gordillo, 2019; Zamorano et al., 2018) or as a fully fledged educational model (Carmona-Mesa et al., 2019; Quigley et al., 2017; Yakman & Lee, 2012). Regardless of the terminology used, authors interested in STEAM agree on the need to focus teaching and learning on hand-on projects that allow students to understand, assess and successfully handle techno-scientific issues that arise in everyday life. STEAM also emphasizes the importance of addressing problems with innovative spirit and ethical responsibility (KOFAC, 2017).
The STEAM movement arose as a result of multi-agent forces operating with varied theoretical, epistemological and practical frameworks (Colucci-Gray et al., 2019). As is well known, STEM emerged in the United States in the 1980s, within a neoliberal political and socioeconomic background, in clear competition with emerging world powers such as China. The main justification was the need to provide students a more holistic education in order to guarantee national prosperity (Kuenzi, 2008; Martín-Páez et al., 2019). As STEM expanded into STEAM, the agendas and interests of public and private organizations and industries claiming the value of the arts for educational and economic development were added into the equation. These economic and practical forces have made STEAM the buzzword in school settings, placing it as the focus of numerous academic and training calls (e.g., funded projects, training courses, publications, conferences, social networks), hence putting STEAM at the forefront of pedagogical innovation in the eyes of society (Carmona-Mesa et al., 2020; Martín-Gordillo, 2019).
Reflecting the current hegemonic globalization in the field of education, the STEAM movement has extended rapidly throughout the world, in Western as well as Eastern countries, with its halo of an ideal approach (García-Carmona, 2020). For example, South Korea has made STEAM the core of its education system (Hong, 2016; Yakman & Lee, 2012), which is surprising given the limited research available on STEAM’s validity and effectiveness in the classroom. At the opposite extreme, many researchers do not consider STEAM to be a pedagogical or didactic approach as such, but rather a political objective (e.g., Acevedo-Díaz, 2020; Domènech-Casal, 2018). Given this diversity of perspectives, Colucci-Gray et al. (2019) argue that STEAM constitutes a boundary object, that is, a construct shared by different communities and networks, each with a different understanding of its meaning.
STEAM characteristics, models and barriers: in search of evidence of validity and effectiveness
At a practical level, STEAM education is characterized by seeking meaningful learning, eliciting students’ convergent thinking (common in STEM disciplines) and divergent thinking (common in the Arts) (Yakman & Lee, 2012). STEAM is also characterized by granting students an active, constructive and critical role in their learning and fostering collaborative work, while the teacher adopts the roles of advisor, counsellor and/or guide (Chien & Chu, 2018; Thuneberg et al., 2018). STEAM seeks to encourage the construction of personal meaning in students, as well as feelings of self-efficacy, confidence and motivation towards techno-scientific learning (Clapp & Jimenez, 2016; Hong, 2016).
From the perspective of curriculum design, certain authors have proposed interdisciplinary models, which involve integrating contents of at least two of the acronym’s (S-T-E-A-M) disciplines (Carmona-Mesa et al., 2019; Yakman & Lee, 2012; Zamorano et al., 2018). Others have proposed transdisciplinary models, where the principal aim is to resolve a given problem (whether real or fictitious). To do this, students have to explore and connect content across multiple disciplines. Disciplines in this model acquire a secondary role (Quigley et al., 2017).
In recent years, the STEAM literature has focused on documenting innovative practices and teaching experiments at different levels of education (STEAM pedagogies), their positive effects on students (STEAM competences) — including the promotion of professional interests (STEAM attitudes) — and the upgrading of learning environments at school (STEAM classrooms) (e.g., Greca et al., 2021; Khine & Areepattamannil, 2019; Perignat & Katz-Buonincontro, 2019; Queiruga et al., 2019). Despite the growing corpus of STEAM research, the prevailing educational model in schools — especially in secondary education — continues to be the disciplinary model, where curriculum subjects are taught independently and in isolation (e.g., Bautista et al., 2018; Cañal et al., 2013; Clapp & Jimenez, 2016).
The literature shows that one of the fundamental barriers towards STEAM is teachers’ low level of preparation to design and deliver integrated curricula. More specifically, some of the identified challenges have been teachers’ lack of understanding of the notion of curriculum integration (Radloff & Guzey, 2016), lack of knowledge and competences in the different disciplines that make up the STEAM acronym (Shin & Han, 2011; Toma & Greca, 2018; Zamorano et al., 2018), as well as the difficulties in selecting appropriate topics, developing educational materials and/or assessing students’ learning (Hong, 2016). This is why authors such as García-Carmona (2020) describe STEAM education as a ‘utopian challenge, within the current educational reality’ (p. 40, our translation).
The STEAM approach is in an early stage of its conceptual development. Certainly, the volume of pedagogical proposals and didactic resources is still limited (Zamorano et al., 2018). Some authors consider that STEAM’s conceptualization is not sufficiently solid to make it viable in classrooms, as most existing proposals and resources come from specific disciplines — notably from science education (Acevedo-Díaz, 2020; García-Carmona, 2020; Zamorano et al., 2018). Furthermore, the STEAM approach is being promoted on relatively weak empirical and epistemological bases, as the amount of research regarding its validity and effectiveness is still scarce. This very reason justifies the current special issue: the need to contribute further evidence, from different educational levels and settings, to form a ‘well-supported and specific framework of content and pedagogical knowledge for STEAM education’ (García-Carmona, 2020, p. 41, our translation). This framework should be one that allows teachers to design viable classrooms proposals, and teacher educators to design pre-service and in-service teacher training programmes. Given the potential of STEAM to offer an integrated and holistic education to the students of the twenty-first century, the Journal for the Study of Education and Development/Infancia y Aprendizaje decided to publish this special issue, which is intended to fill some of the numerous gaps in the STEAM literature.
Special issue structure and contents
In April 2019, the journal published a special call entitled ‘Redefining academic curricula by breaking down barriers: the STEAM proposal (Science-Technology-Engineering-Arts-Mathematics)’ (Aróstegui et al., 2019). Topics of interest included: (a) educational interventions at different educational levels with an integrated curriculum approach; (b) international STEAM initiatives through teacher networks; (c) innovative methodologies for teaching and learning based on STEAM proposals; (d) successful STEAM teacher development proposals; (e) ethnographic studies focused on STEAM learning; and finally (f) analyses of educational policies focusing on STEAM competences. The call specified that the special issue was open to both empirical and theoretical/conceptual manuscripts (e.g., analysis of educational policies).
This special issue contains six articles. The first one presents a detailed theoretical conceptualization of the STEAM approach. The second and third articles present STEAM initiatives contextualized in primary education, while the fourth and fifth focus on secondary education. Finally, the sixth article focuses on the area of teachers’ beliefs, practices and professional development.
Following this introduction, readers will find the article The disciplinary borderlands of education: art and STEAM education. Its author is Mark A. Graham, from Brigham Young University (United States). Following a review of the literature on curriculum integration, interdisciplinarity and ‘design thinking’, Graham describes the basic foundations of the STEAM approach. He asserts it is vital to ensure that the curriculum objectives of arts education, and of the humanities more generally, are not distorted (or worse yet, disappear) as a result of adopting the STEAM approach. Graham likewise argues it is necessary to prevent the arts and creativity from being reduced to mere ‘cognitive enhancers’ of STEM disciplines. Finally, the author discusses the advantages and limitations of recent STEAM educational experiences and discusses how the work of contemporary visual artists provides generative examples for its implementation in schools.
Carlos Lage-Gómez (Complutense University of Madrid) and Germán Ros (University of Alcalá de Henares, Spain) are the authors of the second article, Transdisciplinary integration and its implementation in primary education through two STEAM projects. This study analyses two STEAM transdisciplinary projects developed in primary education and conceptualized based on the notion of ‘big idea’. The participants were 111 students divided into eight groups (11–12 years old), who were engaged in a programme for gifted students, along with five teachers and four external professionals. Data were gathered by means of participant and non-participant observation, video recordings, individual and group interviews, class journals and questionnaires. The study demonstrates the effectiveness of both STEAM projects in promoting meaningful learning experiences, their positive impact on the students’ motivation and satisfaction, as well as the central role of the arts in promoting curriculum integration and social participation. The authors contend that their STEAM transdisciplinary approach could be paradigmatic within the scope of primary education.
Effects of an integrated STEAM approach on the development of competence in primary education students is the title of the third study, authored by Jairo Ortiz-Revilla, Ileana M. Greca and Jesús-Angel Meneses-Villagrá, from the University of Burgos — Spain. The authors assert that the multidimensional character of competence development requires a profound change in the ways teachers and students conceive teaching and learning processes. Ortiz-Revilla and his colleagues go on to propose that STEAM education could be one of the most useful approaches to fostering such changes. The authors implemented and assessed a STEAM curriculum with 121 students in their sixth year of primary education. Drawing on mixed data analysis techniques, findings revealed that after completing the STEAM project, the participants had reached high achievement levels in all the competences assessed. Additionally, it was found that the girls even attained higher achievement levels than the boys in scientific competences. The authors contend that the STEAM approach not only offers a didactic response to the complexity of today’s world but also constitutes a solid avenue towards improving competence development in students.
Authored by Miguel-Angel Queiruga-Dios (University of Burgos), Emilia Lopez-Iñesta (University of Valencia), María Diez-Ojeda, María-Consuelo Sáiz-Manzanares (both from University of Burgos) and José-Benito Vázquez-Dorrío (University of Vigo), this study makes two important contributions to STEAM literature. On the one hand, the authors describe a STEAM experience with secondary education students using Project Based Learning (PBL) and analyse the connections established between the scientific and artistic disciplines. On the other hand, they study the relationships established between the various members of the educational community taking part in the project (e.g., teachers, artists, researchers and research centres). The results show an increase in the students’ performance and interest in science and technology, as well as improvements in key competences such as teamwork, creativity, communication and self-evaluation.
Also carried out in the context of secondary education, the fifth study bears the title STEAM views from a need: the case of the chewing gum and pH sensopill. Luisa López-Banet (University of Murcia), F. Javier Perales (University of Granada) and Rut Jiménez-Liso (University of Almeria) claim that the STEAM approach arises when teachers pose contextualized problems whose resolution requires different views. The case study presented analyses the views developed by secondary education students when building a scientific model of the pH level of the mouth while chewing gum, including views from technology, design skills, mathematical modelling and arts (specifically, drawing). The implementation of a short sequence of video-recorded inquiry-based contextualized activities is described in depth. These activities are used to analyse the emergence of STEAM in practice. The authors conclude that well-selected problems make STEAM views necessary, thus bypassing the summative disciplinary approach that is so common in contemporary schools.
Finally, the sixth study is Changing teachers’ self-efficacy, beliefs and practices through STEAM teacher professional development, by Marta Romero, Antonio Quesada, Ana-María Abril and Cristina Cobo, of the University of Jaén — Spain. The authors present a STEAM education model based on inquiry and the use of socio-scientific issues, combining the learning of mathematical, scientific and technical contents with the development of critical thinking, arts, creativity and cultural values. On the basis of this model, a pre/post-test evaluation is presented, drawing on data from an international teacher professional development programme. Focus is placed on the programme’s impact on the teachers’ self-efficacy and teaching practices. Using a qualitative analysis of the participating teachers’ reflections, the most valued aspects of the experience were shown to be the practical applicability of the STEAM model, the usefulness of the educational resources offered, their potential to transform the pedagogical practices, the opportunity to exchange experiences and ideas with colleagues, and finally, the benefits of the STEAM model for students. The results presented are of great interest from the perspective of STEAM teacher professional development.
We believe that the studies included in this special issue constitute solid, well-founded STEAM proposals, from both theoretical and methodological standpoints. The results show that these proposals are valid and feasible within school contexts, as well as effective in promoting integrated learning for students and/or the professional development of teachers. We hope, therefore, that the studies presented herein will inspire other researchers and teachers to develop similar STEAM proposals. Furthermore, we encourage researchers and teachers to evaluate their proposals to determine their pedagogical effectiveness, and also to share their results with the educational community (García-Carmona, 2020). In summary, we hope that this special issue will contribute to the development of the theoretical, epistemological and practical frameworks underpinning STEAM education, and to ultimately provide a more holistic and integrated education to twenty-first-century students (Colucci-Gray et al., 2019).
Educación STEAM: aportando pruebas de validez y efectividad
Definición y origen de STEAM
STEAM es un modelo educativo emergente que persigue la integración curricular de las tradicionales disciplinas académicas (silos) de ciencias, tecnología, ingeniería, artes y matemáticas […], desde un marco amplio de interdisciplinariedad. (Yakman, 2008, p. 335; traducción propia)
Desde que Yakman utilizase por primera vez el acrónimo STEAM a comienzos del siglo XXI, STEAM se ha convertido en uno de los términos de moda en Educación, pese a tratarse de un constructo complejo y controvertido (Martín-Gordillo, 2019; Perignat & Katz-Buonincontro, 2019). Los proponentes de la educación STEAM — por sus siglas en inglés, science (S), technology (T), engineering (E), arts (A), mathematics (M) — han venido planteando la necesidad de innovar pedagógicamente en las aulas, derribando fronteras entre disciplinas que suelen enseñarse de forma asilada. La diferencia con STEM, el movimiento precedente (véase Martín-Páez et al., 2019), estriba en incluir en la ecuación la A de arts, que englobaría diversas disciplinas pertenecientes a las humanidades, las ciencias sociales y las bellas artes. Con ello se enfatiza la importancia del componente creativo en el desarrollo y aprendizaje de los estudiantes, esenciales para el avance y la innovación (Perignat & Katz-Buonincontro, 2019).
El constructo ‘Educación STEAM’ ha sido conceptualizado de formas muy diversas. Algunos autores 1 lo entienden simplemente como un movimiento en búsqueda de experiencias pedagógicas innovadoras (Colucci-Gray et al., 2019), o como prácticas de aula integradoras centradas en la resolución de problemas reales (Korea Foundation for the Advancement of Science and Creativity [KOFAC], 2017). Otros confieren a STEAM un estatus más elevado, definiéndolo como un enfoque de enseñanza integrada (Martín-Gordillo, 2019; Zamorano et al., 2018) o como un modelo educativo de pleno derecho (Carmona-Mesa et al., 2019; Quigley et al., 2017; Yakman & Lee, 2012). Independientemente de la terminología utilizada, los autores interesados en STEAM coinciden en la necesidad de centrar la enseñanza y el aprendizaje en proyectos prácticos, que permitan a los alumnos comprender, valorar y afrontar con éxito los problemas tecno-científicos que surgen en la vida cotidiana, con espíritu innovador y también con responsabilidad ética (KOFAC, 2017).
El movimiento STEAM emergió como resultado de fuerzas de múltiples agentes operando con diversos marcos teóricos, epistemológicos y/o prácticos (Colucci-Gray et al., 2019). Como es bien sabido, STEM surgió en Estados Unidos en la década de los 80, con un trasfondo político y socioeconómico neoliberal, en clara competencia con potencias mundiales emergentes como China, argumentando la necesidad de proveer de una educación más holística a los estudiantes para garantizar la prosperidad nacional (Kuenzi, 2008; Martín-Páez et al., 2019). Al ampliarse STEM hacia STEAM, se sumaron las agendas e intereses de diversos organismos e industrias, tanto públicas como privadas, que reivindicaban el valor de las Artes para el desarrollo educativo y económico de las sociedades. Dichas fuerzas de tipo económico y práctico han convertido a STEAM en el término de moda en el ámbito de la didáctica escolar, situándolo como protagonista de numerosas convocatorias académicas y formativas (e.g., proyectos financiados, cursos de formación, publicaciones, congresos, redes sociales), poniéndolo a la vanguardia de la innovación docente ante los ojos de la sociedad (Carmona-Mesa et al., 2020; Martín-Gordillo, 2019).
Como reflejo de la globalización hegemónica existente en el ámbito educativo, el movimiento STEAM se ha extendido rápidamente por el mundo con su halo de enfoque ideal (García-Carmona, 2020), tanto en países occidentales como orientales. Por ejemplo, Corea del Sur ha convertido STEAM en el enfoque central de su sistema educativo (Hong, 2016; Yakman & Lee, 2012), lo cual resulta sorprendente dada la escasa investigación sobre la validez y efectividad de STEAM en las aulas. Sin embargo, en el extremo opuesto, numerosos investigadores consideran que STEAM no constituye un enfoque pedagógico o didáctico como tal, sino más bien un objetivo político (e.g., Acevedo-Díaz, 2020; Domènech-Casal, 2018). Dada esta diversidad de perspectivas, Colucci-Gray et al. (2019) argumentan que STEAM constituye un objeto limítrofe (‘boundary object’), un constructo compartido por diferentes comunidades y redes, cada una con una comprensión diferente de su significado.
Características, modelos y dificultades de STEAM: en búsqueda de pruebas de validez y efectividad
A nivel práctico, la Educación STEAM se caracteriza por buscar la significatividad del aprendizaje, aunando el pensamiento convergente (habitual en las disciplinas STEM) y el pensamiento divergente (habitual en Artes) (Yakman & Lee, 2012). También se caracteriza por otorgar al estudiante un rol activo, reflexivo y crítico, fomentando el trabajo colaborativo, mientras que el docente adopta roles de orientador, consejero y/o guía (Chien & Chu, 2018; Thuneberg et al., 2018). La Educación STEAM persigue fomentar la construcción de significados personales en los estudiantes, así como sus sentimientos de autoeficacia, confianza y motivación hacia el aprendizaje tecno-científico (Clapp & Jimenez, 2016; Hong, 2016).
Desde el punto de vista del diseño curricular, ciertos autores han planteado modelos interdisciplinarios, que implican integrar contenidos de al menos dos de las disciplinas del acrónimo (S-T-E-A-M) (Carmona-Mesa et al., 2019; Yakman & Lee, 2012; Zamorano et al., 2018). Otros autores han propuesto modelos transdisciplinarios, donde la meta principal es resolver el problema planteado (sea real o ficticio), para lo cual los estudiantes habrán de explorar y conectar contenidos de múltiples disciplinas, las cuales adquieren un rol secundario en este modelo (Quigley et al., 2017).
La literatura generada en años recientes se ha centrado en documentar prácticas innovadoras y experimentos de enseñanza en distintos niveles educativos (pedagogías STEAM), sus efectos positivos en los alumnos (competencias STEAM) — incluyendo el fomento de vocaciones profesionales (actitudes STEAM) — así como en la modernización de los espacios escolares (aulas STEAM) (e.g., Greca et al., 2021; Khine & Areepattamannil, 2019; Perignat & Katz-Buonincontro, 2019; Queiruga et al., 2019). Pese a este creciente corpus de investigación STEAM, existen evidencias de que el modelo educativo imperante en las aulas — especialmente en Secundaria — continúa siendo el modelo disciplinar, donde las materias curriculares se enseñan de forma independiente y aislada (e.g., Bautista et al., 2018; Cañal et al., 2013; Clapp & Jimenez, 2016).
La literatura muestra que la escasa formación del profesorado es una de las barreras fundamentales hacia una educación STEAM integradora. Más concretamente, algunas de las dificultades identificadas han sido la falta de comprensión del concepto de integración curricular (Radloff & Guzey, 2016), la falta de conocimientos y competencias de las distintas disciplinas del acrónimo STEAM (Shin & Han, 2011; Toma & Greca, 2018; Zamorano et al., 2018), así como las dificultades para seleccionar temas apropiados, desarrollar materiales didácticos y/o evaluar el aprendizaje de los alumnos (Hong, 2016). Es por ello que autores como García-Carmona (2020) califican la Educación STEAM como un ‘desafío utópico, dentro de la realidad educativa actual’ (p. 40).
El enfoque STEAM aún se encuentra en una fase temprana de su desarrollo conceptual, por lo que el volumen de propuestas pedagógicas y recursos didácticos es todavía limitado (Zamorano et al., 2018). De hecho, numerosos autores consideran que su conceptualización aún no es lo suficientemente sólida como para hacerlo viable en las aulas, pues buena parte de las propuestas y recursos existentes provienen, en realidad, de didácticas de disciplinas específicas — especialmente de la enseñanza de las ciencias (Acevedo-Díaz, 2020; García-Carmona, 2020; Zamorano et al., 2018). Por otro lado, y en esto radica la justificación del presente número especial, el enfoque STEAM se está promoviendo sobre bases empíricas y epistemológicas relativamente débiles, pues el volumen de investigación sobre su validez y efectividad es aún escaso. Es preciso, por tanto, aportar pruebas adicionales en diferentes contextos y niveles educativos que configuren un ‘marco bien fundamentado y específico de conocimiento didáctico del contenido para la educación STEAM’ (García-Carmona, 2020, p. 41), que permitan diseñar propuestas docentes viables en los centros escolares y programas de formación inicial y permanente del profesorado. Dado el potencial de STEAM para ofrecer una educación integrada y holística a los estudiantes del Siglo XXI, en esta revista — Journal for the Study of Education and Development/Infancia y Aprendizaje — decidimos contribuir a la fundamentación de dicho enfoque, aportando estudios que llenen los numerosos vacíos existentes en la literatura STEAM.
Estructura y contenido del número especial
En abril de 2019, la revista publicó una convocatoria especial titulada ‘Redefinir los currículos académicos rompiendo fronteras: la propuesta STEAM (Science Technology-Engineering-Arts-Mathematics)’ (Aróstegui et al., 2019). Las temáticas de interés del monográfico incluían: (a) Intervenciones educativas en diferentes niveles de enseñanza con un enfoque integrador hacia el aprendizaje; (b) Iniciativas internacionales mediante redes de profesores; (c) Metodologías innovadoras hacia la enseñanza y el aprendizaje con propuestas STEAM; (d) Propuestas contrastadas en términos de aprendizaje de formación del profesorado en estas temáticas; (e) Estudios etnográficos centrados en el aprendizaje; y finalmente (f) Análisis de políticas educativas sobre desarrollo del currículo a partir de las competencias STEAM. La convocatoria detallaba que el monográfico estaba abierto a trabajos de naturaleza tanto empírica como teórica/conceptual (e.g., análisis de políticas educativas).
El presente número especial consta de seis artículos. El primero presenta una detallada conceptualización teórica del enfoque STEAM. Los artículos segundo y tercero presentan iniciativas STEAM contextualizadas en la etapa de Educación Primaria, mientras que el cuarto y quinto se centran en Educación Secundaria. Finalmente, el sexto artículo focaliza en el área de pensamiento docente y formación del profesorado.
Tras la presente introducción, los lectores encontrarán el artículo Los límites disciplinares de la educación: arte y educación STEAM. Su autor es Mark A. Graham, de la Universidad Brigham Young (Estados Unidos). Tras una revisión de la literatura sobre integración curricular, interdisciplinariedad y ‘pensamiento de diseño’ (design thinking), Graham describe los fundamentos básicos del enfoque STEAM. Plantea que es vital garantizar que los objetivos curriculares de la educación artística y de las humanidades no queden distorsionados (o incluso desaparezcan) como consecuencia de la adopción del enfoque STEAM. Asimismo, Graham argumenta que es preciso evitar que las artes y la creatividad queden reducidas a meros ‘potenciadores cognitivos’ de las disciplinas STEM. Finalmente, el autor discute las ventajas y limitaciones de recientes experiencias educativas STEAM y analiza cómo el trabajo de artistas visuales contemporáneos ofrece ejemplos generativos para llevarlo a la práctica en las escuelas.
Carlos Lage-Gómez (Universidad Complutense de Madrid) y Germán Ros (Universidad de Alcalá de Henares) (España) son autores del segundo artículo, titulado La integración transdisciplinar y su aplicación en Educación Primaria a través de dos proyectos STEAM. Este estudio analiza dos proyectos transdisciplinares STEAM desarrollados en Educación Primaria y conceptualizados a partir de la noción de ‘gran idea’. Los participantes fueron 111 estudiantes de ocho grupos (11–12 años), pertenecientes a un programa para alumnado con altas capacidades, junto con cinco profesores y cuatro profesionales externos. A partir de datos recogidos mediante observación participante y no participante, grabaciones de vídeo, entrevistas individuales y grupales, diarios de clase y cuestionarios, el estudio evidencia la eficacia de ambos proyectos para promover experiencias de aprendizaje significativo, su impacto positivo sobre la motivación y la satisfacción de los estudiantes, así como el rol central de las artes a la hora de promover la integración curricular y la participación social. Los autores argumentan que su aproximación STEAM transdisciplinar podría resultar paradigmática dentro del ámbito de la Educación Primaria.
Efectos de una propuesta STEAM integrada en el desarrollo competencial del alumnado de Educación Primaria es el título del tercer estudio presentado, realizado por Jairo Ortiz-Revilla, Ileana M. Greca y Jesús-Ángel Meneses-Villagrá, de la Universidad de Burgos (España). Los autores plantean que el carácter pluridimensional del desa-rrollo de competencias requiere un cambio radical en la manera en que profesores y alumnos conciben los procesos de enseñanza y aprendizaje, y proponen que la educación STEAM integrada es uno de los enfoques metodológicos potencialmente más útiles. Los autores implementaron y evaluaron un currículo STEAM con 121 alumnos de sexto curso de Educación Primaria. Por medio de técnicas mixtas de análisis de datos, se muestra que los participantes alcanzaron un alto nivel competencial tras completar la propuesta STEAM en todas las competencias consideradas, y que las chicas destacaron sobre los chicos en sus competencias de naturaleza científica. Se argumenta que el enfoque STEAM no solo permite responder desde un punto de vista didáctico a la complejidad del mundo actual, sino que constituye además una vía solida hacia la mejora del desarrollo competencial del alumnado.
El cuarto artículo del monográfico lleva por título Implementación de un proyecto STEAM en Educación Secundaria generando conexiones con el entorno. Sus autores — Miguel-Ángel Queiruga-Dios (Universidad de Burgos), Emilia López-Iñesta (Universidad de Valencia), María Diez-Ojeda, María-Consuelo Sáiz-Manzanares (ambas de Universidad de Burgos) y José-Benito Vázquez Dorrío (Universidad de Vigo) — realizan dos contribuciones a la literatura STEAM con este trabajo. Por un lado, describenuna experiencia STEAM con estudiantes de Educación Secundaria fundamentada en el Aprendizaje Basado en Proyectos (ABP), analizando las cone-xiones establecidas entre las disciplinas científicas y artísticas. Por otro lado, investigan las relaciones generadas entre los diversos integrantes de la comunidad educativa involucrados en el proyecto (e.g., profesores, artistas, investigadores, centros de investigación). Los resultados muestran el aumento del rendimiento e interés por la ciencia y la tecnología de los estudiantes, así como su mejora en habilidades clave como el trabajo en equipo, la creatividad, la comunicación y su competencia autocrítica.
Llevado a cabo también en el contexto de la Educación Secundaria, el quinto estudio lleva por título Miradas STEAM desde la necesidad: el caso de la sensopíldora chicles y pH. Luisa López-Banet (Universidad de Murcia), F. Javier Perales (Universidad de Granada) y Rut Jiménez-Liso (Universidad de Almería) (España) plantean que el enfoque integrador STEAM surge cuando los docentes proponen problemas contextualizados cuya resolución requiere diferentes miradas. Se presenta un estudio de caso que analiza las miradas que estudiantes de Secundaria necesitaron para construir un modelo científico que explicase el pH de la boca al masticar chicle, incluyendo miradas desde la tecnología, las habilidades de diseño, la modelización matemática y el arte (concretamente el dibujo). En el estudio, se describe la implementación de una secuencia breve de actividades de indagación contextualizada, grabadas en video, que se utilizan para argumentar la emergencia del modelo STEAM. Los autores concluyen que un contexto bien seleccionado convierte en necesarias las miradas STEAM, evitando el carácter disciplinar sumativo tan habitual en las escuelas.
Finalmente, el sexto estudio del monográfico lleva por título Cambios en la autoeficacia, creencias y prácticas docentes en la formación STEAM del profesorado, de Marta Romero, Antonio Quesada, Ana-María Abril y Cristina Cobo, de la Universidad de Jaén (España). Los autores presentan un modelo de educación STEAM basado en metodologías de indagación y en el uso de controversias socio-científicas, combinando el aprendizaje de contenidos matemáticos, científicos y técnicos con el desarrollo del pensamiento crítico, el arte, la creatividad y los valores culturales. Sobre la base de dicho modelo, se realiza la evaluación pre-post de un programa internacional de formación de profesorado, focalizando en su impacto sobre la autoeficacia docente y sobre las prácticas de enseñanza. A través de un análisis cualitativo de las reflexiones de los profesores participantes, se muestra que los aspectos más valorados de la experiencia formativa fueron la aplicabilidad práctica del modelo STEAM, la utilidad de los recursos didácticos ofrecidos, su potencial para transformar las prácticas pedagógicas, la posibilidad de intercambiar experiencias e ideas con otros docentes, y finalmente los beneficios del modelo STEAM para los estudiantes. Los resultados presentados son de gran interés desde el punto de vista del desarrollo profesional docente en el ámbito STEAM.
Consideramos que los estudios incluidos en el presente número especial constituyen propuestas STEAM sólidas y bien fundamentadas, tanto teórica como metodológicamente. Los resultados muestran que son propuestas válidas y factibles en contextos escolares, así como efectivas para promover el aprendizaje integrado de los estudiantes y/o el desarrollo profesional de los profesores. Esperamos, por tanto, que los estudios presentados inspiren a otros investigadores y docentes a desarrollar propuestas STEAM similares, que poste-riormente las sometan a evaluación para determinar su eficacia pedagógica, y que finalmente compartan los resultados con la comunidad educativa (García-Carmona, 2020). En definitiva, confiamos en que el presente número especial contribuya al desarrollo de los marcos teóricos, epistemológicos y prácticos en que se sustenta el enfoque STEAM, y en último término, que ello permita ofrecer una educación más holística e integral a estudiantes del siglo XXI (Colucci-Gray et al., 2019).
Footnotes
1.
A lo largo del artículo, se utiliza el género masculino en referencia a los sexos masculino y femenino, de forma indistinta.
This study is part of the project ‘A multi-disciplinary research program in research on child development’ (04A05), funded by the Central Reserve Fund at The Education University of Hong Kong. We wish to thank Dr. José Luis Aróstegui and Dr. Francisco Javier Perales (University of Granada) for their contributions in drafting the call for the submission of manuscripts and in the review process. / El presente trabajo se enmarca en el proyecto ‘A multi-disciplinary research programme in research on child development’ (04A05), financiado por el Central Reserve Fund en The Education University of Hong Kong. Agradecemos al Dr. José Luis Aróstegui y al Dr. Francisco Javier Perales (Universidad de Granada) sus contribuciones en la redacción de la convocatoria de presentación de manuscritos y en el proceso de revisión.
No potential conflict of interest was reported by the author. / El autor no ha referido ningún potencial conflicto de interés en relación con este artículo.