2.3: Capítulo 6: STEM más allá del acrónimo: consideraciones éticas en la estandarización de la educación STEM en K-12

El sistema educativo estadounidense ha sufrido numerosas iteraciones a lo largo de los años. Desde la Ley No Child Left Behind de 2002 hasta el movimiento Back to Basics (y su énfasis en las 3 R: lectura, 'ritación', 'ritmática), las tendencias educativas han influido en los tomadores de decisiones para diseñar y construir programas con la esperanza de mejorar los resultados de los estudiantes en pruebas estandarizadas. En las últimas décadas, STEM (Science, Technology, Engineering, and Math) ha sido un programa ampliamente discutido en educación (Blackley & Howell, 2015; Breiner et al., 2012; Bybee, 2013). Sin embargo, STEM aún no se ha definido realmente, ya que los funcionarios gubernamentales, maestros, padres de familia y otras partes interesadas tienen diferentes perspectivas de lo que es STEM y cómo debe verse en el aula (Breiner et al., 2012). La STEM se ve de diversas maneras que dependen de las partes interesadas y de consideraciones éticas, lo que provoca tensión al intentar crear una definición unilateral para dirigir mejor la práctica docente.

Algunos argumentan que estandarizar STEM resultaría en silos de enseñanza (Blackley & Howell, 2015; Bybee, 2013) con poca diversidad de pensamiento, lo que llevaría a que las asignaturas STEM se enseñaran como cuatro materias separadas con evaluaciones realizadas a través de pruebas estandarizadas. Blackely y Howell (2015) argumentan que “los maestros han incumplido la noción de S.T.E.M. en lugar de STEM”, donde el completo se detiene “signif [y]. el silo-ing de las cuatro áreas de disciplina distintas, en lugar de su integración” (p. 104). Al enseñar ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas como materias separadas (o silos), la experiencia de aprendizaje pasa de ser interdisciplinaria, transdisciplinaria e integrada, a una que se enfoca en un plan de estudios individualizado (Bybee, 2013) que “refleja decisiones tomadas hace siglos, especialmente en torno a la ciencia y las matemáticas” (Davis et al., 2019, p. 3). Otros argumentan que para satisfacer verdaderamente las necesidades de los alumnos, es crucial un enfoque o mentalidad fundacional que teje STEM en todas las áreas temáticas. Esta orientación crea un plan de estudios integral que utiliza un enfoque transdisciplinario con un objetivo que “resuelva [s] problemas del mundo real o complejos.. proporcionar [s] perspectivas diferentes sobre los problemas” (Choi & Pak, 2006, p. 351), y requiere percepciones y perspectivas desde más de una disciplina (Davis et al., 2019).

Este capítulo considerará las implicaciones éticas de la educación STEM (enfoque silo versus mentalidad) en Estados Unidos y su impacto en los aprendices, con especial consideración por género, etnia y posición socioeconómica. Al determinar cómo definir la educación STEM, ¿quién debe ser responsable de determinar las mejores prácticas y la dirección futura que debe tomar la educación? Es necesario tomar decisiones para satisfacer las necesidades de los propios alumnos, no basadas en el financiamiento ni en el posicionamiento global. Existen múltiples implicaciones éticas al crear un plan de estudios estandarizado para STEM sin considerar a todos los grupos de interés (es decir, estudiantes, padres y educadores). Esta estandarización podría crear una mayor brecha de rendimiento entre los grupos minoritarios, niñas y aquellos en distritos socioeconómicos más bajos. El impulso de una definición estandarizada de STEM como silo, siendo las pruebas estandarizadas el indicador de efectividad, ha ilustrado la disparidad entre género, socioeconómico y grupos étnicos. En EU se han diseñado diversos programas para promover la educación STEM para niñas [Nueva pestaña] y grupos minoritarios [Nueva pestaña]; sin embargo, los varones y las clases privilegiadas siguen dominando en las carreras e industrias STEM (Building America's Future, n.d.; Chang, 2019; Maclean, 2017).

Divulgación completa

STEM es un concepto paraguas que incorpora Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas. La forma en que la educación STEM se incorpora realmente a diferentes escuelas y distritos varía. La implementación original de SMET en EU fue liderada por la National Science Foundation (NSF); el acrónimo fue posteriormente cambiado a STEM (Bybee, 2013; Sanders, 2009) en la década de 1990 en respuesta a la necesidad de fortalecer la educación en ciencias y matemáticas. Hasta principios de la década de 2000, pocas personas entendieron el término STEM y muchas lo vincularon a la investigación con células madre y plantas (Bybee, 2013; Sanders, 2009). STEM, cuando se toma textualmente, se refiere únicamente a las cuatro áreas temáticas. Para los efectos de este capítulo, el foco estará en la educación STEM, que es una distinción importante.

Un impulso para la creciente tendencia educativa STEM vino en reacción a los resultados de los primeros resultados de las pruebas PISA [New Tab]. Los puntajes de estas pruebas, además de la creencia en la escasez de personas para trabajar en campos relacionados con STEM, impulsaron la implementación de la educación STEM en escuelas K-12 de todo el mundo (Williams, 2011). En EU, la educación STEM se convirtió en una tendencia enfocada para cambiar “los estudiantes estadounidenses de la mitad a la cima de la manada [internacionalmente] en ciencias y matemáticas durante la próxima década” (The White House, 2009, párr. 1) elevando los puntajes de las pruebas. Otra prioridad fue atender la crisis STEM percibida —la falta de mano de obra calificada para llenar el creciente mercado laboral especializado (Jadav, 2013; The STEM Crisis & Our Solution, 2020; Xu, 2015). El Partnership for 21st Century Skills (2008) afirmó que la educación STEM era la clave del éxito en el siglo XXI, y que sin un “cargo a la acción”, Estados Unidos quedaría atrás en el mercado global. Este cargo a la acción ha llevado a muchas escuelas en Estados Unidos a enfocarse principalmente en enseñar cada tema como un silo, con pequeños bolsillos de escuelas y distritos forjando su propio camino de mentalidad (Cherry Creek School District [CCSD], n.d.). Este impulso para la educación STEM plantea muchas preocupaciones éticas con respecto a la privacidad, la autonomía y las mejores prácticas para nuestros estudiantes.

STEM como una forma fundamental de pensar se centra en los estudiantes iterando; colaborando; y usando la ciencia, la tecnología, la ingeniería, las matemáticas y las humanidades de manera interdisciplinaria para resolver problemas del mundo real (Davis, 2019). STEM como método integrado de enseñanza de estas materias basado en la indagación no es necesariamente un concepto nuevo. En la década de 1990, la Asociación Americana para el Avance de la Ciencia (2009) publicó una serie de puntos de referencia para la alfabetización científica. Ellos creían que:

El núcleo común o aprendizaje en ciencias, matemáticas y tecnología

debe centrarse en la alfabetización científica, no en la comprensión de cada

de las disciplinas separadas. Además, los estudios básicos deben incluir

conexiones entre ciencia, matemáticas y tecnología y entre

esas áreas y las artes y humanidades y las asignaturas vocacionales. (p. xii)

Sanders (2009) sostiene que STEM debe enseñarse con la mentalidad de “diseño e indagación con propósito” (p.21), que incorpora todas las áreas dentro del paraguas STEM. La integración de las disciplinas puede brindar a los estudiantes la oportunidad de explorar y desarrollar posibles soluciones a problemas globales, como las fuentes de energía renovable y el cambio climático (Davis, 2019). En distritos como Cherry Creek Schools en Centennial, Colorado, este sigue siendo el foco de su programa STEM. Ellos ven a STEM como una forma enfocada de enseñanza que “inculca una comprensión profunda y extensa del contenido STEM aplicado en contextos del mundo real” (Cherry Creek Schools District, n.d., párr. 2).

El término STEM ha sido utilizado y reutilizado tantas veces que su significado se ha vuelto ambiguo (Bybee, 2013; Sanders, 2009). El programa STEM de una escuela puede verse muy diferente a otra. Una escuela puede tener acceso a robótica, impresoras 3D y computadoras portátiles de estudiantes uno a uno. Su programa puede enfocarse en la T de STEM pero tienen poca o ninguna incorporación del pensamiento de diseño o la ciencia y las matemáticas (lo que indica un enfoque de silo). Otra escuela puede tener muy poca tecnología pero tiene estudiantes ideando, construyendo y conversando sobre problemas del mundo real (pensamiento fundacional). Al no existir una definición universal de STEM, existe una amplia variedad de formas en las que se está incorporando a las escuelas. De esta ambigüedad surgen varias cuestiones éticas que deben ser consideradas.

Conexión de la educación STEM en la enseñanza y el aprendizaje con la privacidad, la seguridad de datos y el consentimiento informado

Al determinar una definición estandarizada para STEM, la agenda de las partes interesadas puede influir mucho en la dirección que toma esta estandarización. Una forma de influir en cómo se define STEM es a través del financiamiento. El financiamiento de fuentes como Google, Code.org y otras compañías en Silicon Valley ha sido influyente en impulsar la educación STEM en Estados Unidos (Caperton, 2012), como lo ilustran los más recientes 300 millones de fondos en 2017. Los motivos detrás de la inversión de una empresa en la educación STEM pueden considerarse desde una perspectiva ética. Algunos argumentan que Silicon Valley y los subsiguientes gigantes tecnológicos están impulsando sus propias agendas y tienen motivos ulteriores para este financiamiento. Una de esas agendas se centra en el dinero que se puede ganar empujando la T en la educación STEM, que en muchas iteraciones se refiere únicamente a la computación. Cuando las escuelas se enfocan en la T en STEM, esencialmente compran en los programas y productos del mercado. Este impulso por la tecnología puede disminuir el tiempo empleado en el trabajo colectivo necesario para unificar STEM como una forma fundamental de pensar, y puede crear un mercado en el que se debe gastar dinero para garantizar que las escuelas tengan la última y mejor tecnología, tecnología que cambia continuamente y requiere constante actualización.

A través de su facilidad de uso, dispositivos más asequibles y una plataforma fácilmente manejable, Google for Education [Nueva pestaña], que incluye Google Classroom y G Suite, ha sido adoptado por muchos distritos escolares de Estados Unidos, así como en otros países del mundo. Se ha comercializado como una plataforma que “se enfoca en crear la mejor experiencia educativa para más de 70 millones de estudiantes y profesores en más de 180 países” (Google for Education, n.d.) . Sin embargo, algunos críticos consideran si esta accesibilidad es realmente gratuita. Los gigantes tecnológicos, como Google, tienen dominio digital y pueden afectar la economía, la sociedad y la política (Moore & Tambini, 2018), y la educación (Villapaz, 2014). Por ejemplo, los profesores pueden usar Google para administrar clases, compartir tareas y crear proyectos compartidos y colaborativos para los estudiantes sin ningún costo para la escuela o los padres de familia. Éticamente, es importante considerar los posibles beneficios que Google podría recibir con el acceso “gratuito” que se brinda a estudiantes y profesores. Google ha enfrentado muchas demandas a lo largo de los años debido a su minería de datos sin el consentimiento de los padres. En septiembre de 2019, Google pagó 170 millones de dólares al estado de Nueva York [Nueva Pestaña] en respuesta a las acusaciones de que Google y YouTube “ganaban millones al recopilar ilegalmente información personal de niños sin el consentimiento de sus padres” (Elias & Feiner, 2019, párrafo 1). Más recientemente, el fiscal general del estado de Nuevo México [Nueva Pestaña] ha presentado nuevas demandas alegando que “la compañía tecnológica está recolectando ilegalmente datos personales generados por niños en violación de las leyes federales y estatales” (Bryan, 2020).

Consideraciones éticas de privacidad, datos y seguridad cuando las escuelas y los distritos se enfocan en la T (computación) en STEM

Al considerar el énfasis de la T en la educación STEM desde una perspectiva ética deontológica (Farrow, 2016) o en términos de obligación moral, la T podría considerarse una estrategia de hacer dinero empleada por las grandes empresas, especialmente las grandes empresas fuera de Silicon Valley. A través del uso de sus dispositivos y aplicaciones gratuitas, Google ha estado recopilando información de y sobre estudiantes menores de 13 años. Su minería de datos incluye [Nueva pestaña] “historial de búsqueda y en qué resultados hacen clic los estudiantes, videos que buscan y ven en YouTube, datos y preferencias de uso, mensajes de Gmail, perfiles y fotos de G+, documentos y otro contenido alojado en Google, y contenido que fluye a través de los sistemas de Google” ( Electronic Frontier Foundation, n.d., párr. 7). Los medios a través de los cuales Google está aprendiendo sobre futuros consumidores son justificables, ya que son una empresa que hace dinero. Están utilizando esta información para crear perfiles y para enfocar anuncios en sitios web de conjuntos no educativos como YouTube. A través de estos perfiles, Google puede ampliar su base de datos y enfocar los anuncios para apuntar al consumismo; esto, a su vez, genera ingresos para la empresa. Esta extracción de datos infantiles podría considerarse un medio justificable para un fin. Los ingresos que obtienen empresas como Google superan con creces las implicaciones éticas de recopilar estos datos.

Desde una perspectiva ética consecuencialista (Farrow, 2016), las consecuencias —la invasión de la privacidad estudiantil con y sin el consentimiento de los padres por parte de estas empresas— superan con creces la ganancia económica. Existen actos estatales y federales, como la Ley de Derechos Educativos y Privacidad Familiar de 1974 (FERPA) y la Ley de Protección de la Privacidad Infantil en Línea de 1998 (COPPA), en vigor que trabajan para proteger a los menores de la recolección y uso de su información privada. Sin embargo, estas políticas tienen un alcance limitado y a veces pueden ser ineficaces para proteger a los estudiantes (Regan & Jesse, 2019). La falta de transparencia de las empresas de big data con respecto a su recopilación y uso de los datos hace que sea extremadamente difícil para los legisladores demostrar causa probable (Regan & Jesse, 2019). La naturaleza de la tecnología y los algoritmos fuertemente guardados que utilizan las empresas han creado un nuevo mundo, donde las leyes y los actos para proteger a los niños son en última instancia ineficaces. La naturaleza continuamente cambiante de la tecnología y la sofisticación de los algoritmos de big data dificultan que padres y menores sepan realmente lo que están aceptando cuando hacen clic en “aceptar” debajo de los términos de uso. El lenguaje legalés y sofisticado enmascaran el acuerdo subyacente. Cuando los estudiantes y los padres están de acuerdo, ¿entienden realmente lo que están de acuerdo? No solo los menores están siendo rastreados y perfilados dentro de la suite educativa de Google, sino que también están perdiendo su autonomía. Con acceso a fotos, correos electrónicos, mapas de Google, etc. — se está perdiendo el anonimato de los estudiantes.

¿Es ético que las empresas utilicen información obtenida de menores para obtener ganancias y empujarlas hacia marcas o anuncios particulares? Desde la perspectiva de las virtudes (Farrow, 2016), es el derecho de un individuo a la plena divulgación, privacidad y autonomía, especialmente al considerar a los menores de edad. Los padres de familia, las escuelas y los órganos gubernamentales están moralmente obligados a proteger a quienes no pueden protegerse a sí mismos, y a actuar éticamente. Los niños esencialmente pierden esta protección cuando se abre la puerta para que las empresas de big data accedan a sus datos, padres de familia, escuelas y organismos gubernamentales. El uso educativo de software y hardware, como ChromeBooks y Google for Education, invita a estas empresas a ingresar a nuestras escuelas bajo el pretexto de apoyar a los alumnos. Sin embargo, existen posibles conflictos de interés ya que las empresas de tecnología educativa trabajan con las escuelas y los maestros y, al mismo tiempo, trabajan con distritos, investigadores y accionistas. ¿Este conflicto de intereses está trabajando para proteger a nuestros alumnos?

Implicaciones

Cuando STEM se define con la T como su enfoque, los estudiantes se vuelven vulnerables a problemas considerables en torno a la privacidad, consentimiento y autonomía. A través del uso de programas como Google Education, los estudiantes y profesores reciben fácil acceso a una gran cantidad de aplicaciones en línea gratuitas anunciadas para hacer que el aprendizaje en línea sea más simple y más colaborativo. Estas aplicaciones otorgan a estudiantes y profesores la posibilidad de acceder a una gran cantidad de programas en línea de forma gratuita. Sin embargo, al registrarse y hacer clic en “Acepto” a los términos de uso de cada uno de estos programas, los estudiantes, sin saberlo, dan acceso a las empresas a la extracción de datos y rastrean cada clic. Cuando nos enfocamos en la T, el dinero se canaliza continuamente a las empresas de Silicon Valley y a otros gigantes tecnológicos a través de la compra de licencias, laptops, iPads y robots. Además del gasto escolar, estas empresas se benefician de los anuncios son impulsadas por clickbait y rastreadas búsquedas de estudiantes. Sin embargo, si STEM se define como una mentalidad, el uso y la dependencia de la tecnología disminuye, ya que los estudiantes miran los problemas del mundo real desde una lente interdisciplinaria, no filtrada a través de la tecnología.

Conexión de la educación STEM en la enseñanza con la integridad educativa evitando daños y minimizando el riesgo

Desde principios de la década de 2000, los programas de financiamiento gubernamental tenían como objetivo mejorar los puntajes de las pruebas y profundizar la enseñanza de STEM en instituciones K-12 y postsecundarias (Consejo Presidencial de Asesores en Ciencia y Tecnología, 2010). Para satisfacer estas necesidades, el gobierno federal ha visto a STEM no como una mentalidad, sino como el fortalecimiento de cada sujeto individual bajo su propio paraguas (como un silo). Definir STEM como sujetos separados permite un mayor enfoque en los temas centrales y crea una estandarización de la práctica. Esta estandarización puede conducir a una herramienta de evaluación estandarizada (pruebas) que se han utilizado históricamente para rastrear el progreso de los estudiantes y podría llevar a aumentar gradualmente las sanciones y/o cierres de escuelas (Duignan & Nolen, 2019; Famularo et al., 2013).

Esta estandarización de la práctica no siempre considera el género, la etnia o el nivel socioeconómico. Al responder a preguntas de prueba de opción múltiple, los estudiantes no pueden aportar sus narrativas sociales o experiencias de la vida real. Más bien, solo una respuesta es correcta, limitando así la diversidad de pensamiento y no brindando ninguna opción para que los estudiantes piensen fuera de la caja para resolver el problema. Al examinar estas iniciativas se desprende que no han cambiado mucho la enseñanza de las asignaturas STEM a nivel de aula, ni han aumentado mucho el interés de los estudiantes por las materias (Breiner et al., 2012). Al considerar estas iniciativas y la limitada mejora de los puntajes de las pruebas a escala global, parece haber una desconexión entre estas políticas y la realidad de enseñar a los estudiantes del siglo XXI. Esto plantea la cuestión de quién debería estar tomando estas decisiones de política.

Consideraciones éticas al determinar una definición estandarizada de STEM como silo

Desde una perspectiva ética deontológica (Farrow, 2016), esta estandarización de la práctica y evaluación permitirá a Estados Unidos rastrear a estudiantes y educadores que luego ayudarán a determinar quién tiene un bajo desempeño y qué sanciones se necesitan para mejorar escuelas y distritos individuales. La intención de estas sanciones (Duignan & Nolen, 2019) es impulsar a los educadores a preparar mejor a sus alumnos en las materias básicas (ciencias, matemáticas y lectura). Esta visión sostiene que los medios para mejorar los puntajes de las pruebas superan las implicaciones morales.

Por otro lado, si miramos la estandarización de STEM en sus materias componentes desde un punto de vista ético consecuencialista (Farrow, 2016), los datos del Programa de Evaluación Internacional de Estudiantes (OCDE) 2018 muestran que no ha habido una mejora importante en los puntajes de las pruebas de ciencias y matemáticas en EU ni siquiera con fondos federales masivos en los últimos veinte años para la educación STEM. Desde esta perspectiva, impulsar la educación STEM como temas centrales separados no ha dado como resultado una mejora de los puntajes de las pruebas, y EU sigue descansando sólidamente en la mitad de la manada.

Según la teoría de la virtud ética (Farrow, 2016) la estandarización de la educación STEM es perjudicial para el aprendizaje de nuestros estudiantes. Al limitar la definición de STEM a sus materias componentes, no se alienta a los estudiantes a abordar problemas del mundo real desde un punto de vista interdisciplinario. Los estudiantes quedan relegados a un número en un papel que no toma en consideración la diversidad, la cultura, ni el género. ¿Debe una prueba escrita cada año determinar la trayectoria educativa futura de un estudiante? Desde esta perspectiva, los estudiantes deben ser evaluados utilizando una variedad de herramientas e instrumentos que puedan dar cuenta de manera efectiva el multiculturalismo, la capacidad y la diversidad de pensamiento. Una estandarización de STEM y posterior evaluación tiene una capacidad limitada para incorporar el multiculturalismo y el pensamiento divergente. Esto saca a la luz la necesidad de una educación más sensible culturalmente (CRE). La CRE se define como, “un enfoque de enseñanza centrado en el estudiante en el que se identifican y nutren las fortalezas culturales únicas de los estudiantes para promover el logro estudiantil y una sensación de bienestar sobre el lugar cultural del estudiante en el mundo” (Lynch, 2016, párr. 2). La educación culturalmente receptiva brinda a los estudiantes la oportunidad de usar sus propias experiencias y antecedentes para guiar su aprendizaje.

Figura 6.1 Charla TEDx de Isael Torres centrada en la pedagogía cultural y el acceso e igualdad educativa

Un elemento de YouTube ha sido excluido de esta versión del texto. Puedes verlo en línea aquí: https://openeducationalberta.ca/educationaltechnologyethics/?p=43

Implicaciones

El uso de pruebas estandarizadas para evaluar capacidades ha funcionado en contra de la creación de un plan de estudios cohesivo y accesible. En lugar de unificar STEM en una forma de pensar fundacional y crear un plan de estudios que lo honre, STEM sigue siendo bastante ambiguo en su definición, lo que resulta en una fuerte dependencia en la enseñanza de las materias individuales. El seguimiento de los estudiantes a través de un formato de prueba estandarizado no ha resultado en una mejora para Estados Unidos en la clasificación global, ni ha unificado los diversos grupos de estudiantes que conforman las escuelas estadounidenses. Más bien, ha desagregado a los estudiantes por etnia, dominio del idioma inglés, nivel socioeconómico y género (Ansell, 2011; Miller, 2013). No considerar la diversidad de pensamiento y experiencia negados del lado humano de la población estudiantil. Los puntajes de las pruebas se están utilizando como punto de referencia para las decisiones de política (Duignan & Nolen, 2019), lo que no necesariamente se alinea con lo que es mejor para los estudiantes. El uso de pruebas estandarizadas “se ha arraigado en nuestra sociedad, y la recolección de dichos datos ha explotado en su frecuencia, en su influencia indebida en el plan de estudios y en su uso para tomar decisiones que impactan la vida sobre niños, maestros, administradores y escuelas” (Miller, 2013, párr. 5). El pensamiento fundacional y la pedagogía docente innovadora brindan la oportunidad para que la CRE se integre en la práctica docente. La enseñanza en un silo limita la capacidad de utilizar el pensamiento divergente y las fortalezas culturales de los estudiantes.

Conexión de la educación STEM en la enseñanza con el respeto a la autonomía e independencia de los

Aunque la educación STEM en el nivel K-16 ha seguido expandiéndose, y se han creado numerosos programas para promover STEM con niñas y mujeres, sigue habiendo una brecha de género en los campos y carreras STEM (Archer et al., 2012; Chang, 2019; UNESCO, 2017). La investigación ha señalado numerosas razones de esta brecha, no limitadas a los estereotipos de género (Shapiro & Williams, 2011; UNESCO, 2017), discrepancias de ingresos (Xu, 2015), sesgo docente y falta de voz femenina en la programación STEM. En la Figura 6.2 se destaca el “marco ecológico de factores que influyen en la participación, el logro y la progresión de niñas y mujeres en los estudios STEM” (p. 40).

Figura 6.2 Marco de los factores que influyen en la participación, logro y progresión de las niñas en STEM, un dapted from “Cracking the code girls and women's education in science, technology, engineering and mathematics (STEM)” (Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura, 2017)

Los niños están expuestos a estereotipos de género en los campos STEM desde una edad temprana. Estos estereotipos conducen inadvertidamente a una tendencia a asociar las habilidades científicas y matemáticas como conjuntos de habilidades dominadas por los hombres, lo que a su vez conduce a una amenaza de estereotipo (Gunderson et al., 2011; Shapiro & Williams, 2011). La amenaza estereotipo se define como “una preocupación o ansiedad de que el desempeño o las acciones de uno puedan verse a través de la lente de un estereotipo negativo, una preocupación que interrumpe y socava el desempeño en dominios estereotipados negativamente” (Shapiro & Williams, 2011, p. 175). A pesar de que la investigación en neurociencia muestra que hay pocas diferencias entre las estructuras y funciones del cerebro entre niñas y niños (UNESCO, 2017) estos estereotipos amenazadores en las escuelas de Estados Unidos (Gunderson et al., 2011). Los estereotipos de género están tan arraigados en la sociedad que esta investigación hace poco para disipar los impactos negativos del sesgo en el interés y la búsqueda de las niñas en los campos basados en STEM (Archer et al., 2012; Ertl et al., 2017; Shapiro & Williams, 2011; UNESCO, 2017). Como afirman Shapiro y Williams (2011), “los estereotipos pueden socavar el desempeño y el interés de mujeres y niñas en los dominios STEM incluso cuando las mujeres y las niñas tienen actitudes matemáticas positivas” (p.175). Desarrollar una identidad STEM, una forma de identidad social donde se desarrolla un sentido de pertenencia y aceptación social como parte de esa comunidad comienza en la adolescencia (Kim et al., 2018; Martin-Hansen, 2018; Seyranian et al., 2018). La familia, los compañeros y los maestros pueden impactar mucho en el sentido de identidad STEM de una niña (Eccles et al., 1990; Gunderson et al., 2011).

Figura 6.3 Programas STEM diseñados para niñas

Al determinar las mejores prácticas para la educación STEM, se podría considerar una perspectiva femenina al diseñar un plan de estudios. Desde una perspectiva de justicia social, se podría mirar la justicia reconocitiva de la representación femenina en la educación e instrucción STEM (Lambert, 2018). ¿Existe una representación equitativa de las mujeres en los libros de texto, planes de estudios, etc., para asegurar que las niñas sientan un sentido de comunidad en su aprendizaje?

Actualmente, la educación STEM como enfoque de silo se enseña predominantemente desde una perspectiva masculina, lo que limita la capacidad de muchas niñas para desarrollar una identidad STEM (Archer et al., 2012; Calabrese Barton & Brickhouse, 2006; Haussler & Hoffmann, 2002). La educación requiere un cambio en la forma en que se imparten las clases STEM en un nivel K-12. Un enfoque fundacional podría ser beneficioso para ayudar a las niñas a desarrollar su identidad STEM (Baker, 2012; Haussler & Hoffmann, 2002; UNESCO, 2017). La investigación ha demostrado que las niñas han respondido favorablemente a un plan de estudios que incorpora “.. un marco conceptual fuerte, [y es] contextualizado y relevante para situaciones del mundo real” (UNESCO, 2017, p.67). Adicionalmente, un enfoque fundacional de STEM crea un ambiente que podría construir los intereses de las niñas, ya que los planes de estudio pueden proporcionar una “experiencia variada, que integra temas sociales y científicos, brinda oportunidades para una investigación genuina, involucra experiencia del mundo real, así como oportunidades para experimentación, práctica, reflexión y conceptualización” (UNESCO, 2017, p. 67).

Consideraciones éticas de una identidad STEM para niñas en un enfoque de silo

Desde una perspectiva ética consecuencialista (Farrow, 2016), hasta ahora se sabe que la educación STEM limita la autonomía e independencia de las mujeres. Al enfocarse en un enfoque de silo, maestros y formuladores de políticas propagan estereotipos de género preexistentes. Estos estereotipos pueden contribuir a ampliar la brecha de género en campos y carreras basadas en STEM. Cuando la pedagogía se centra en una forma de pensar fundacional, priorizando así la indagación y los problemas del mundo real, las niñas demuestran un mayor interés en perseguir los campos STEM. Los prejuicios y estereotipos de género han limitado la identidad propia de las mujeres y su búsqueda de campos basados en STEM. Estos sesgos, a través de maestros, padres de familia y la sociedad en su conjunto, inadvertidamente, y en ocasiones intencionalmente, impactan a las niñas desde una edad temprana.

Desde la perspectiva de las virtudes (Farrow, 2016) se requiere un cambio en los estándares educativos para satisfacer las necesidades de todos los alumnos. El sesgo hacia los varones como científicos y matemáticos es anticuado, y las investigaciones han demostrado que el género juega poco papel en el aprendizaje de materias individuales. Estos sesgos causan daño a las niñas que desarrollan un sentido de identidad en los sujetos STEM. Todo estudiante tiene derecho a aprender y a obtener educación libre de estereotipos y sesgos.

Viendo los roles de las mujeres en STEM desde una perspectiva ética deontológica (Farrow, 2016), mujeres y hombres son iguales neurológicamente. Las investigaciones han demostrado que los prejuicios y estereotipos de género no están fundados en la ciencia y los hechos, ya que el cerebro humano está diseñado de la misma manera independientemente de la genética masculina o femenina (UNESCO, 2017). Erradicar estos estereotipos puede conducir a una igualdad de aprendizaje y brindar más libertad a las mujeres para enfocarse en temas STEM. Proporcionar equidad y promover la búsqueda de programas centrados en STEM por parte de las mujeres podría ampliar la profundidad y amplitud de la innovación.

Implicaciones

Los prejuicios y estereotipos de género han afectado en gran medida las identidades STEM femeninas. Estos sesgos han limitado su búsqueda de campos/carreras STEM. Las investigaciones han demostrado que estos estereotipos no se basan de hecho, sino más bien en suposiciones hechas de capacidades y habilidades masculinas y femeninas (UNESCO, 2017).

La educación STEM requiere cambiar la pedagogía docente de un plan de estudios centrado en las materias o disciplinas individuales a uno que incorpore indagación, problemas del mundo real y un enfoque contextualizado. Cambiar la enseñanza de STEM puede abrir más oportunidades para que las mujeres desarrollen una identidad STEM más fuerte. Hay una necesidad de justicia reconocitiva en el mundo STEM. Las mujeres están tristemente subrepresentadas en los libros de texto y los materiales de aprendizaje. A través de oportunidades de tutoría y mayor visibilidad de las mujeres en STEM, las niñas pueden comenzar a desarrollar un mejor sentido de su rol e identidad en las asignaturas STEM.

Conclusión

Al considerar un enfoque estandarizado para la educación STEM, es de vital importancia considerar a todos los actores involucrados y sus voces. Cuando enseñamos materias STEM como silos, surgen muchas cuestiones éticas que limitan la eficacia del aprendizaje, sobre todo para niñas y grupos minoritarios.

Al enfocarse en la T en STEM, los estudiantes se vuelven rastreables y dependen de la tecnología para su aprendizaje. Este seguimiento conduce a una invasión de la privacidad y problemas en torno al consentimiento. La dependencia de la tecnología para el aprendizaje lleva a que se canalice más dinero a los gigantes tecnológicos, y surgen más problemas con respecto a la dependencia de la tecnología para lograr resultados curriculares.

La estandarización de STEM en silos limita la evaluación y la enseñanza culturalmente receptiva. Cualquier herramienta de evaluación estandarizada limita la diversidad de pensamiento y planes de estudio culturalmente relevantes.

Al existir una brecha pronunciada entre mujeres y hombres que persiguen carreras STEM, existe una limitación en la diversidad. Los prejuicios y estereotipos de género han impactado negativamente la búsqueda femenina de carreras STEM. Ha llevado a una amenaza estereotipo que propaga la creencia de las niñas de que simplemente no son tan fuertes como los niños en los sujetos STEM.

La educación STEM es un componente importante de la práctica docente. El enfoque de STEM como componente curricular no debe estar a debate, solo cómo se va a definir. La forma en que se enseña debe ser de la mayor preocupación para todos los interesados. Quienes más se vean impactados por esta ambigüedad deberían ser aquellos cuyas voces sean consideradas en esta definición. Garantizar un programa rico en diversidad y que se centre en una forma de pensar fundamental podría allanar el camino para la equidad y una voz para todos.

Nota: Usando el marco de Farrow (2016), el Apéndice A resume las consideraciones éticas clave a la hora de determinar las mejores prácticas para la integración de la educación STEM en escuelas K-12. El impacto de una definición equivocada para STEM tiene numerosas repercusiones como se señala en el marco.

Referencias

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Apéndice A

Cuadro 6.1 Marco ético completado para estandarizar la educación STEM en K-12 basado en el Marco Incompleto de Farrow (2016)

Principio	Deberes y responsabilidades (deontológicas)	Resultado (consecuencialista)	Desarrollo Personal (Virtud)
Divulgación completa	Quienes optan por la práctica y la política educativa no siempre son del sector educativo. Los maestros tienen poca voz en la determinación de políticas y financiamiento. Las grandes empresas y el posicionamiento global son grandes tomadores de decisiones en las políticas. ¿Cómo se vería impactada la educación si los maestros tuvieran voz de toma de decisiones? Los tomadores de decisiones están siendo influenciados por las grandes empresas y por el ranking educativo en el escenario mundial STEM se promociona como el conjunto de habilidades necesarias para futuros trabajos; sin una amplia educación STEM, ¿estamos defraudando a nuestros estudiantes? ¿Qué piezas de STEM y las 3 R son necesarias para satisfacer las necesidades de los estudiantes? ¿Podemos satisfacer sus necesidades con una y no con la otra?	Si los maestros no están tomando decisiones sobre las tendencias, ¿el empuje por STEM está sesgado desde el principio? ¿La educación STEM perjudica a nuestros estudiantes y a la economía a largo plazo? Pros y contras de la educación STEM.	¿La educación STEM es realmente la mejor dirección para nuestros estudiantes, o simplemente hace que la mayoría de los estudiantes estadounidenses se vean mejor desde una perspectiva mundial? ¿Cuáles son las perspectivas de los docentes sobre la educación STEM?
Privacidad, seguridad de datos y consentimiento informado	Estrategia para hacer dinero empleada por firmas tecnológicas gigantes. Proporcionar acceso gratuito a estudiantes y profesores da a las empresas tecnológicas la capacidad de rastrear y extraer información con y sin el consentimiento de menores.	La minería de datos de los estudiantes invade su privacidad y los abre al riesgo. La invasión de la privacidad estudiantil con y sin el consentimiento de los padres por parte de estas empresas supera con creces la ganancia económica. La naturaleza continuamente cambiante de la tecnología y la sofisticación de los algoritmos de big data dificulta que padres y menores sepan realmente lo que están aceptando cuando hacen clic en “aceptar” debajo de los términos de uso. Con acceso a fotos, correos electrónicos, mapas de Google, etc. se está perdiendo el anonimato de los estudiantes.	Es el derecho del individuo a tener privacidad y autonomía, especialmente para los menores de edad Los padres de familia, las escuelas y los órganos gubernamentales están moralmente obligados a proteger a quienes no pueden protegerse a sí mismos. Posibles conflictos de interés surgen, ya que las empresas edtech trabajan con las escuelas/maestros, pero al mismo tiempo trabajan con distritos, investigadores y accionistas.
Evitar daños y minimizar el riesgo	La estandarización de la práctica y la evaluación permitirá a Estados Unidos rastrear a estudiantes y educadores, lo que luego ayudará a determinar quién tiene un rendimiento inferior y qué sanciones se necesitan para mejorar las escuelas/distritos individuales. Estas sanciones tienen como objetivo impulsar a los educadores a preparar mejor a sus alumnos en las materias básicas (ciencias, matemáticas y lectura).	No ha habido una mejora importante en los puntajes de las pruebas de ciencias y matemáticas en Estados Unidos, incluso con fondos federales masivos en los últimos veinte años para la educación STEM. Empujar la educación STEM como temas centrales separados no ha resultado en la mejora de los puntajes de las pruebas, y Estados Unidos continúa descansando sólidamente en el “medio del paquete”.	La estandarización de la educación STEM es perjudicial para el aprendizaje de nuestros alumnos. Cuando limitamos la definición de STEM a sus materias componentes, no permitimos que los estudiantes aborden problemas del mundo real desde un punto de vista interdisciplinario. Los estudiantes quedan relegados a un número en un papel, que no toma en consideración la diversidad, la cultura, ni el género. La estandarización de STEM y posterior evaluación tiene una capacidad limitada para incorporar el multiculturalismo y el pensamiento divergente.
Autonomía e independencia	Los grupos minoritarios y las niñas se están quedando atrás cuando se trata de la educación STEM. ¿No debería ser inclusiva la definición de STEM? Es nuestro deber asegurarnos de que no estandarizamos STEM; de lo contrario, una vez más, sacamos la diversidad de la programación.	Incluso con un impulso de STEM hacia las niñas, quedan menos mujeres y personas de minorías que ingresan a las profesiones STEM. ¿El impulso por la educación STEM sigue apuntando a los hombres blancos? ¿Las normas culturales y los prejuicios de género disuaden a las niñas de ingresar a las clases/actividades STEM? Persiste un estereotipo para las niñas y grupos minoritarios cuando se trata de los académicos de nivel superior; las normas sociales sí se interponen en la elección de ciertas materias.	Las normas sociales no deben influir en una persona para que no siga sus intereses o su corazón. ¿Por qué el sesgo de género y etnia juega un papel tan importante en la educación? Se lo debemos a nuestros estudiantes para darles acceso a una variedad de actividades sin temor a recriminación, burlas y/o evitar la diversidad.

 

Atribuciones de medios

• Figura 1 Factores que afectan a las niñas © Jennifer Ansorger está licenciado bajo una licencia CC BY (Atribución)
• Figura 6.2: Programas STEM diseñados para niñas © Jennifer Ansorger está bajo una licencia CC BY (Atribución)