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Educação STEM: Tudo que você precisa saber

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Mais do que uma metodologia, a educação STEM pode ser encarada como uma estratégia de desenvolvimento para um país inteiro.

Focando nas ciências exatas e em modelos práticos de aprendizagem, a educação STEM ajuda a resolver dois problemas comuns no mundo todo, mas especialmente no Brasil.

Um deles é a falta de mão de obra qualificada, especialmente nas áreas de tecnologia e engenharia, que estão entre os focos desse tipo de ensino.

O outro é a falta de interesse dos estudantes, que acontece por muitos motivos, entre eles um modelo de ensino que demora muito para se renovar.

Desse modo, seu interesse na educação STEM pode ser como educador, como estudante ou simplesmente como alguém que está preocupado com o desenvolvimento do país.

Afinal, ciência e tecnologia são áreas-chave para o futuro de qualquer nação – ao menos, assim deveriam ser consideradas.

Neste artigo, vamos falar sobre:

  • O que é STEM ou educação STEM?
  • Como surgiu o STEM?
  • Quais os objetivos do STEM?
  • Que tipo de mudança está realmente sendo proposta?
  • Qual a importância do STEM?
  • Como funciona a educação STEM?
  • Quais as vantagens para os alunos?
  • STEM no Brasil
  • Quais são os próximos passos para o STEM?

Tem interesse nesses temas e quer saber mais sobre eles? Siga em frente. Boa leitura!

educação stem o que é

O que é STEM ou educação STEM?

A educação STEM é um movimento que propõe um ensino baseado em quatro disciplinas específicas (ciências, tecnologia, engenharia e matemática), integradas em uma abordagem interdisciplinar inovadora.

Os nomes dessas quatro disciplinas em inglês, aliás, são o que compõe a nomenclatura desse movimento:

  • S de science (ciência): nesse caso, refere-se principalmente às ciências naturais (biologia, física e química). Outras disciplinas consideradas ciências exatas estão contempladas nas demais letras do acrônimo
  • T de technology (tecnologia): inclui desde os conceitos mais básicos de tecnologia até conhecimentos avançados relacionados a programação, big data, internet das coisas e inteligência artificial;
  • E de engineering (engenharia): a engenharia (seja civil, elétrica, mecânica ou qualquer outro tipo) consiste na aplicação do conhecimento científico na criação ou melhoria de soluções práticas para a nossa vida. Tudo a ver com a educação STEM, portanto;
  • M de mathematics (matemática): uma das principais críticas ao ensino de matemática nas escolas é a falta de aplicação prática do conteúdo aprendido na vida do aluno. Na educação STEM, esse conhecimento servirá como base para muitas experiências interessantes.

A proposta é contrária ao paradigma modelo tradicional em que cada disciplina é ensinada separadamente em sala de aula.

Em vez disso, há uma integração das matérias entre si e delas com o “mundo real”, o que ajuda a tornar o ensino mais interessante.

A abordagem da educação STEM vem ao encontro da revolução tecnológica e da Era da Informação em que vivemos atualmente.

As formas de interação, a velocidade da rotina e as fontes de informação e de entretenimento mudaram sensivelmente nos últimos anos.

O que torna os métodos de ensino tradicionais obsoletos, pois não contam dessa nova dinâmica do status quo em que vivemos.

Como surgiu o STEM?

Apesar de hoje o conceito de educação STEM ser mais relevante do que nunca, a discussão sobre um modelo de ensino com atenção especial às quatro disciplinas começou no início dos anos 2000.

Os debates tiveram nos Estados Unidos e, desde então, têm se tornado populares nesse país. Mais adiante, falaremos também sobre a realidade brasileira quanto à educação STEM.

No começo do milênio, os americanos começaram a integrar gradualmente as quatro disciplinas a partir da identificação de que os estudantes do país não alcançavam, nelas, notas tão boas quanto os de outros países.

Também havia a previsão de que, se o cenário continuasse aquele, o país perderia competitividade globalmente por conta de uma força de trabalho mal preparada em áreas essenciais para a economia.

O relatório Rising Above the Gathering Storm, publicado em 2005 pela Academia Nacional de Ciências, Engenharia e Medicina dos Estados Unidos, trazia essas e outras constatações.

Outras instituições americanas seguiram estudando o tema, aumentando a preocupação geral do país com o mau desempenho dos alunos em ciência, tecnologia, engenharia e matemática.

Pouco a pouco, a educação STEM foi sendo considerada uma prioridade no país, levando inclusive à criação de um comitê bipartidário no Congresso americano, dedicado a tratar especificamente dessa questão.

Isso não quer dizer que os americanos foram os primeiros a se darem conta da importância dessas disciplinas para o desenvolvimento do país.

Afinal, quem não conhece a história da Coreia do Sul, país que era miserável mas, a partir dos anos 1970, identificou que o investimento em educação em áreas estratégicas mudaria esse cenário dentro de poucas décadas.

Foi o que aconteceu: hoje o país é uma potência mundial na área da tecnologia.

Mas se o assunto é educação STEM e os esforços para criar um modelo de ensino mais dinâmico, integrando as quatro matérias, a origem está nos Estados Unidos, no início dos anos 2000.

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Quais os objetivos do STEM?

De acordo com Rodger Bybee, autor do livro The Case for STEM Education: Challenges and Opportunities (O caso da educação STEM: desafios e oportunidades, em tradução livre), a abordagem se baseia em três objetivos fundamentais:

  1. O desenvolvimento de uma sociedade com conhecimento atualizado e capacitação nas áreas de ciência, tecnologia, engenharia e matemática
  2. A formação de alunos e professores que consigam desenvolver as competências do século 21 em um ambiente escolar integrado
  3. O fomento à pesquisa e desenvolvimento voltado para a inovação nas quatro disciplinas da educação STEM.

Mas a primeira motivação para a criação de uma abordagem de ensino voltada à ciência, tecnologia, engenharia e matemática é aquela que explicamos ao contar a história da STEM.

Que é a melhoria da performance dos estudantes nessas áreas, visando formar uma força de trabalho competente em áreas estratégicas.

Afinal, essas disciplinas são o ponto de partida para a criação de empreendimentos de alto valor agregado, que não apenas ajudam a desenvolver a economia de um país, mas também a melhorar a qualidade de vida do público consumidor.

Isso tudo resulta também em melhores níveis de empregabilidade, uma meta em qualquer governo de qualquer país.

É um ótimo exemplo de planejamento estatal a médio e longo prazo, pois investir nos estudantes é investir nos futuros profissionais, cuja qualificação é essencial para uma maior competitividade a nível mundial.

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Qual a importância do STEM?

Os esforços para promover a educação STEM vão ao encontro de uma necessidade crescente do mercado.

Em vários países do mundo, a indústria sofre com a falta de profissionais qualificados nessas áreas.

Nem todos esses empregos exigem diploma universitário, mas é claro que os graduados ocupam as melhores e mais bem pagas posições.

Com uma política de fomento à educação STEM desde os ensinos básico, fundamental e médio, é natural que o interesse dos vestibulandos por cursos dessas áreas aumente.

As iniciativas públicas de estímulo à educação STEM também podem ser uma maneira de promover a igualdade de oportunidades entre os diferentes estratos da população.

Incentivo ao estudo de mulheres e minorias diversas nessas áreas, por exemplo, é uma maneira de aumentar sua representatividade em um segmento importante no qual sua presença nunca foi encorajada.

Por fim, vale destacar que a abordagem prática e dinâmica da educação STEM acaba por despertar o interesse geral dos alunos pelo aprendizado, seja qual for a área do conhecimento em questão.

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Que tipo de mudança está realmente sendo proposta?

É importante que fique claro que a educação STEM não é uma metodologia fechada, ou seja, um conjunto de métodos que podemos listar para definir objetivamente o que é e o que não é STEM.

Nos Estados Unidos, há escolas criadas especificamente para seguir essa abordagem. Mas as mesmas ideias podem ser aplicadas no contexto de um ensino mais tradicional.

Como explicamos antes, não é apenas o foco em ciência, tecnologia, engenharia e matemática que define a educação STEM.

Além das disciplinas, há duas principais características que diferenciam esse modelo dos demais.

A primeira é a integração entre as matérias. Segundo essa ideia, o conceito de dividir professores e períodos de aulas às vezes é contraproducente.

Por exemplo, se em uma aula sobre tecnologia há determinada atividade que envolve conhecimentos de química, o professor não irá deixar a lição para a aula que aborda essa outra disciplina.

Em vez disso, os conhecimentos serão integrados na mesma atividade, que pode ainda conter lições de física, biologia, matemática ou o que mais for preciso saber.

A outra característica importante que o modelo STEM traz de diferente é um maior gosto pelas atividades práticas.

O ensino envolve principalmente projetos e desafios, em vez de apenas aulas expositivas que pouco atraem a atenção dos alunos.

É uma abordagem que se caracteriza por estimular a curiosidade, com os alunos mais engajados, tendo participação ativa, procurando a comprovação empírica para o que acabaram de aprender.

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Como funciona a educação STEM?

Uma criança que faz o experimento do cultivo de um feijão em um copo com algodão nunca esquece da experiência.

Essa atividade não é apenas uma brincadeira, mas sim uma maneira de ensinar à criança sobre as fases de crescimento de uma planta.

Infelizmente, essa é uma exceção no ensino tradicional, em que predomina o modelo expositivo: o professor fala e os alunos escutam e copiam o que está no quadro.

Principalmente nas turmas mais avançadas, ou seja, quanto mais o jovem cresce, menos ele vivencia experiências práticas como a do pé de feijão.

Na educação STEM, há mais experimentos assim, só que em todos os níveis de ensino, despertando maior interesse e protagonismo dos alunos nos processos de aprendizagem.

A educação STEM exige mais dos educadores também, logicamente. Pois os desafios devem ser instigantes para engajar os alunos, dando espaço para sua imaginação e curiosidade.

Formar professores capacitados para conduzir esse modelo é um grande desafio. Afinal, além das aplicações práticas, eles precisam organizar projetos que integrem as disciplinas do STEM, o que nem sempre é simples.

A seguir, confira algumas ideias que podem gerar projetos interessantes para os alunos nas áreas de ciência, tecnologia, engenharia e matemática:

  • Observação do comportamento de animais
  • Cultivo de plantas
  • Projetos de mecânica com LEGO
  • Construção de um robô
  • Confecção de maquetes
  • Programação de software, aplicativo ou website
  • Projetar uma construção ou arquitetura interna de um ambiente
  • Lições de química e biologia na cozinha
  • Criar uma animação stop and go.

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Quais as vantagens para os alunos?

Um jovem que estudou em uma instituição de ensino que utiliza uma abordagem STEM vai ter uma grande vantagem competitiva quando ingressar no mercado de trabalho.

Como explicamos antes, as áreas de ciência, tecnologia e engenharia (nas quais um bom conhecimento da quarta disciplina, matemática, é essencial) sofrem no mundo todo com uma carência de bons profissionais.

Por isso, quem tem uma boa base educacional nessas matérias e, depois, ainda busca a especialização nelas, costuma se tornar um profissional bastante valorizado.

Para um jovem estudante, porém, a perspectiva futura de ter um bom emprego não é o suficiente para se dedicar no estudo de determinada disciplina, não é mesmo?

Pois a educação STEM traz também vantagens imediatas, pois as aplicações práticas e interações entre as diferentes disciplinas representam um aumento na motivação e colaboração entre os alunos.

E isso resulta em maior atenção e retenção do conhecimento.

Os jovens conseguem fazer mais conexões, transferindo o conhecimento de uma situação para a outra – que é exatamente o tipo de mentalidade que resulta em criatividade e inovação.

Não é raro que essa receita melhore o rendimento do estudante até mesmo em matérias das ciências humanas, como língua portuguesa, história, filosofia e outras.

STEM no Brasil

A discussão sobre a ênfase na educação STEM como uma forma de aumentar a competitividade do país nasceu nos Estados Unidos, no começo dos anos 2000, conforme explicamos anteriormente.

Mas não é uma preocupação exclusiva dos americanos.

Outros países, como o Canadá, Inglaterra, França, Austrália, Japão e vários outros também têm investido no fomento a essas disciplinas.

No caso do Brasil, o movimento da educação STEM ainda é bastante tímido, o que é preocupante, pois fica muito atrás nesse quesito na comparação com outros países em desenvolvimento, como a Índia.

Por enquanto, o ensino com foco em ciência, tecnologia, engenharia e matemática e baseado em desafios práticos é restrito a algumas escolas particulares e cursos privados.

São poucas instituições, limitadas a um público com maior poder aquisitivo, ou seja, a educação STEM está muito longe de atingir uma parcela considerável da população brasileira.

Para que a abordagem fosse difundida, seria necessária uma política pública voltada para o fomento da STEM em instituições de ensino municipais, estaduais e federais.

O que exigiria não apenas mais investimentos na educação pública, mas também um planejamento estratégico para obter resultados no médio e longo prazo, e não imediatistas.

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Quais são os próximos passos para o STEM?

Para que haja um maior debate sobre educação STEM no país, o primeiro passo é difundir as informações a respeito dessa abordagem.

Depois de terminar de ler este artigo, faça a sua parte, compartilhando o conteúdo com seus colegas e amigos, para que eles também reflitam sobre a necessidade de um ensino mais robusto nas áreas de ciência, tecnologia, engenharia e matemática.

Além de nossos representantes no poder público, é importante que a pauta chegue também ao empresariado, pois trata-se de um tema de seu interesse também.

Afinal, a falta de mão de obra para trabalhar nas áreas relacionadas às disciplinas da STEM é notada especialmente no Brasil.

São as empresas tecnológicas e inovadoras que produzem bens e serviços de valor agregado, gerando divisas e desenvolvendo o país como um todo.

Outro segmento onde é preciso maior interesse e conhecimento na abordagem STEM é o das instituições de ensino, é claro.

É verdade que a área só vai ganhar relevância com investimentos públicos, mas pode acontecer de a iniciativa privada acabar sendo responsável por despertar a atenção das autoridades sobre o tema.

Conclusão

STEM é o acrônimo formado pelas iniciais das palavras ciência, tecnologia, engenharia e matemática, em inglês.

Não existe uma fórmula certa para aplicar a educação STEM em uma instituição de ensino.

Em vez disso, é importante que cada uma tenha a liberdade para criar seu próprio currículo e métodos de ensino.

Os pilares da abordagem, porém, são estes: foco nas quatro disciplinas, integração entre elas e ensino baseado em desafios práticos para engajar os estudantes.

Essa combinação vai resultar em dois benefícios principais.

O primeiro é o maior interesse dos alunos, que desenvolvem uma grande capacidade de fazer conexões entre os conteúdos aprendidos e o mundo real.

O outro grande benefício da educação STEM é para o país, que vai se beneficiar de uma geração futura com mais profissionais capacitados a trabalhar na nova era industrial.

Se os Estados Unidos, país mais inovador, berço das principais startups do mundo, identificou a necessidade de investir nessas disciplinas como uma prioridade, o que sobra para o Brasil, país com a economia largamente dependente do setor de serviço e das commodities?

Ficou com alguma dúvida ou quer saber mais sobre a educação STEM? Deixe um comentário abaixo ou entre em contato.

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