Saiba o que é e como implantar STEM na Educação Superior

stem: jovem em laboratório de ciências
Saiba o que é a metodologia STEM, para que serve e como aplicá-la em sua instituição de educação superior!

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A metodologia STEM tem ganhado espaço nos diálogos sobre a educação brasileira. STEM é a sigla de Science, Technology, Engineering & Mathematics, ou seja, ciência, tecnologia, engenharia e matemática. 

A ideia dessa visão é educar os alunos de forma interdisciplinar para promover o acesso ao conhecimento científico dessas quatro áreas.

STEM através do tempo

A metodologia STEM foi criada nos Estados Unidos, como tentativa de reverter o quadro de falta de capacitação dos alunos nessas áreas. 

Nos anos 90 e 2000, a National Science Foundation nomeou a estratégia, voltada para melhorar a aprendizagem e possibilitar estratégias de ensino práticas dentro das escolas estadunidenses.

Parte do princípio da metodologia é inserir as temáticas de forma a promover a ciência desde os primeiros segmentos educacionais. Com o tempo, novas metodologias e estratégias foram incorporadas.

Hoje, a proposta do ensino STEM está baseada na experimentação e na inserção de novas tecnologias, em oposição a aulas totalmente expositivas e teóricas. Aprendizagem baseada em projetos, ensino entre pares, experiências profissionais, laboratoriais e extracurriculares, etc.

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STEM pelo mundo

Há uma demanda por maior ênfase no ensino de ciências exatas e biológicas. Com isso, a pressão por desempenho nessas áreas tem ganhado a atenção de gestores educacionais.

Isso porque, de acordo com as pesquisas, o ensino brasileiro está abaixo das diretrizes em relação a métricas como leitura, matemática e ciências. Esse problema tem início na educação básica, mas, como consequência, também impacta o acesso ao ensino superior

Os alunos com baixo rendimento escolar e pouco incentivo optam por não continuar seus estudos, o que limita a empregabilidade e a capacitação da força de trabalho, além da produção científica das instituições de educação superior (IES) no Brasil.

Em 2020, o Brasil produziu cerca de 100 mil artigos científicos, de acordo com informações da plataforma Scimago. Para fins de comparação, a Austrália produziu 126 mil, o Japão 150 mil e a Índia, 217 mil. 9 ranking é liderado pelos EUA e a China que produziram, respectivamente, 766 e 788 mil artigos.

Essa realidade é um reflexo da falta de recursos e agentes na educação superior. Hoje, a média de concluintes de cursos de graduação nas áreas de “Ciências naturais, matemática e estatística” no Brasil é de 0,6 a cada dez mil habitantes.

Em países da OCDE, o número sobe para 2,9. O mesmo ocorre nos cursos de engenharia e produção: se, entre a OCDE, a média é 8,1, no Brasil é 7,2. Essas informações, tiradas do Censo da Educação Superior, mostram que há uma lacuna entre a demanda por conhecimento e o tamanho da comunidade acadêmica de alguns setores.

A hipótese STEM

A aplicação de estratégias de ensino voltadas para a tecnologia e a imersão no mercado de trabalho traz grandes benefícios para a comunidade acadêmica (e escolar, quando implantadas no ensino básico). Entre elas, estão:

Relação ensino e trabalho

Uma das principais metas do aluno na educação superior é conseguir sua qualificação profissional. Um diploma de ensino superior, além de trazer conhecimentos teóricos e práticos, aumenta a chance do graduando conseguir salários melhores.

De acordo com a PNAD (Pesquisa Nacional por Amostra de Domicílios), do IBGE, brasileiros com graduação têm renda média de R$5100/mês. Em comparação, egressos da educação básica têm média salarial de R$1800.

É claro, então, que a possibilidade de melhorar os rendimentos é um motivo comum para a busca da graduação. Justamente por isso, do ponto de vista da instituição de ensino, é importante focar nas estratégias que qualifiquem os estudantes para o mercado e garantam sua trabalhabilidade e empregabilidade.

Ou seja, habilidades e competências que não apenas enriquecem o currículo, mas que os tornam profissionais multidisciplinares e valiosos para as empresas. Uma matriz curricular voltada para os desafios científicos e tecnológicos contemporâneos cumpre esse papel.

Aprendizagem na prática

Outro ponto interessante da metodologia STEM é a incorporação de projetos e formas práticas de estudo. Ao contrário do ensino tradicional, com aulas teóricas e expositivas, o STEM abre espaço para laboratórios, aulas práticas, experimentação e estudos de caso. 

Os estudos sobre a educação superior mostram que a aprendizagem baseada em projetos traz benefícios para a aquisição de conhecimento. Nem todos os alunos aprendem da mesma forma: há quem capte melhor o conteúdo em textos, outros compreendem mais com exemplos visuais.

Mas a cultura maker na educação, ou seja, aprender fazendo, é uma estratégia fundamental para qualquer curso de graduação. Incentivar os diferentes estilos de aprendizagem e valorizar o ângulos de cada aluno ajuda a difundir o conhecimento e mostra as formas de aplicá-lo.

Um exemplo importante é a extensão universitária. Promovida inicialmente como extracurricular, hoje a extensão é um dos pilares da educação superior. 

Isso porque é uma oportunidade dos alunos exercitarem os conhecimentos obtidos em sala (e, como bônus, difundi-lo para a comunidade externa). Atividades práticas como estudo de caso, empresas juniores, competições e eventos ajudam a promover a ciência e a tecnologia na sociedade.

Diversidade de ferramentas

Além disso, o aluno que entra em contato com diferentes recursos tecnológicos ganha afinidade e fluência neles. Para a atuação no mercado de trabalho, esse contato facilitado com a tecnologia e a capacidade de encontrar soluções criativas são competências muito valorizadas.

Os dados têm se tornado cada vez mais importantes em todos os setores econômicos. Além de oferecer insights para indústrias, permitem a difusão de informações e contato com realidades diversas. 

Para fazer parte desse mercado de trabalho cada vez mais tecnológico, é essencial entender conceitos como lógica e estática e suas ferramentas.

Proatividade e agência do aluno

Uma das tendências do ensino em todos os segmentos é valorizar o aluno e seu protagonismo. A aprendizagem ativa, conjunto teórico que promove essa visão, ganha com a aplicabilidade da metodologia STEM.

Por exemplo, um ensino voltado à tecnologia incentiva o aluno a repensar soluções e suas consequências práticas. Ou seja, quando lidam com um desafio, exercitam o pensamento crítico e a pluralidade.

A aprendizagem ativa pode acontecer em diferentes formas. Desde a sala de aula invertida, em que o aluno entra em contato com a matéria antes da aula, até debates e estudos de campo.

Se uma disciplina traz elementos de gamificação, em que os alunos são desafiados a completar níveis de aprendizado, o foco na metodologia científica ajuda a atingir os objetivos.

Paralelamente, os estudos quantitativos colocam o aluno no centro do conteúdo e exercitam não apenas o conhecimento, mas também habilidades como pesquisa, ponderação e organização.

Interdisciplinaridade

O principal objetivo da metodologia STEM é permitir que os alunos explorem interesses científicos e tecnológicos sem as limitações tradicionais das disciplinas.

Como a estratégia tem foco em matrizes curriculares integradas, ela permite que docentes e coordenadores promovam atividades de aprendizagem multidisciplinares. Isso, como consequência, traz um conteúdo mais amplo e contextualizado aos alunos e mostra as aplicações práticas das aulas.

STEAM e eSTEM: encarando as limitações do STEM

O conceito STEM traz grandes inovações para o segmento educacional. É visível a influência que o pensamento científico, a curiosidade e a inclusão de tecnologia tem sobre as instituições de ensino e elas exercem papel transformador nas matrizes curriculares.

Ainda assim, é importante frisar que o STEAM tem suas limitações e exige um olhar atento às nuances antes de ser trazido para a IES.

Arte, cultura e sociedade

Uma das críticas feitas à metodologia STEM é a falta de foco em questões socioculturais. Ainda que haja espaço para ciências sociais e humanas quando se fala de ciência, o STEM tradicionalmente foca nas exatas e naturais.

Pensando na interdisciplinaridade de um curso de graduação ou pós-graduação, essa exclusão da parte socioeconômica das áreas traz prejuízo. Por exemplo, as áreas de saúde também exigem foco em relações culturais e fenômenos sociais. 

Ao mesmo tempo, as graduações em ciências sociais também se beneficiam de estratégias de aprendizagem ativa. Se o foco fica apenas nos cursos de ciências exatas e da natureza, há uma perda na troca de conhecimento e na produção científica acadêmica.

Dessa crítica, surge a proposta STEAM. O “A” de arte na sigla funciona como representante da produção sociocultural e artística e demonstra a importância desses fatores para o desenvolvimento social.

Meio ambiente e recursos

Outro ponto levantado é o desafio em implantar ciência e tecnologia em relação aos recursos naturais. A ciência contemporânea enfrenta barreiras econômicas e culturais para combater os desastres naturais e as mudanças climáticas. 

Por isso, a educação científica nas instituições de ensino deve incentivar o uso da tecnologia para minimizar os danos e buscar soluções. É aqui que entra a eSTEM, ou environmental STEM, a estratégia educacional que usa ciência para melhorar a relação com o meio ambiente.

Vale lembrar que essa preocupação é, inclusive, parte das metas de desenvolvimento sustentável da ONU. A meta 13, de combate às mudanças climáticas, frisa:

“13.3 Melhorar a educação, aumentar a conscientização e a capacidade humana e institucional sobre mitigação, adaptação, redução de impacto e alerta precoce da mudança do clima”

A eSTEM faz parte de diferentes matrizes curriculares. Pode ser inserida em cursos de saúde, engenharia, biociências e até direito, como direito ambiental, e gestão como políticas públicas e gestão do terceiro setor. Essa discussão está presente em diferentes setores econômicos e, da mesma forma, pode fazer parte do ensino em cursos variados.

STEM na Educação Superior: como aplicar

Pensando em todos os benefícios que a metodologia STEM pode trazer, os gestores educacionais e professores buscam estratégias para implementá-la na educação superior. 

Neste artigo, apresentamos alguns métodos para iniciar esse processo:

Capacitação de docentes

Para que os conceitos STEM se multipliquem na IES, é necessário oferecer as ferramentas para que os docentes se capacitem e incentivem seus alunos. Como no ensino tradicional cada disciplina tem um olhar mais individual, a busca pela interdisciplinaridade também passa pelo corpo docente.

É preciso abrir o diálogo e oferecer espaço para que os professores busquem novas estratégias de ensino e propostas de atividades. A formação continuada de professores deve ser prioridade da IES.

Aprendizado ativo em foco

O incentivo ao uso da tecnologia se beneficia de estratégias que coloquem o aluno em primeiro plano. Aulas participativas, seminários, debates, conteúdo multimídia, prototipagem, entre outros: promover o aprendizado mão-na-massa também é uma forma de exercitar as possibilidades e o pensamento crítico.

Incentivo à criatividade

Um bom profissional não é só aquele que adquiriu a maior quantidade de conteúdo ou teve alto rendimento durante a graduação – os espaços acadêmicos são uma ótima oportunidade de exercitar as habilidades socioemocionais.

Na busca por soluções e estratégias na sala de aula, o aluno desenvolve habilidades como proatividade, resiliência, criatividade, paciência e autonomia. Ao mesmo tempo, permite o trabalho em grupo, o que exercita colaboração e comunicação.

Promova atividades desafiadoras, tanto individuais como colaborativas. Além de ampliar o tipo de avaliação na IES, também traz como benefício as chamadas soft skills, muito valorizadas pelas empresas.

Comunidade acadêmica e externa

Envolver a divulgação científica na IES também é parte da metodologia STEM. Seja por meio da publicação de artigos e periódicos, de grupos de pesquisa em diversas áreas e/ou atividades de extensão, é papel da IES levar a ciência para a sociedade

Ao incentivar os alunos nesse caminho, ela promove a busca pelo conhecimento ao difundir informações relevantes.

Os coordenadores devem incentivar projetos de extensão, valorizar e oferecer recursos para pesquisadores e manter projetos colaborativos com outras instituições de pesquisa para promover a ciência brasileira.

Identidade dos cursos

A busca por cursos de graduação mais tecnológicos e alinhados às demandas contemporâneas também se inicia na concepção de uma matriz curricular. Ao criar o Projeto Pedagógico de Curso, os representantes da IES devem levar em consideração os objetivos educacionais que aquele curso visa trazer. 

Portanto, se a ideia é incluir recursos digitais e produção científica na matriz curricular, isso deve ser levado em consideração desde o início.

Ao mesmo tempo, é fundamental atualizar a matriz curricular de cursos de graduação para contemplar a sociedade contemporânea. Ao fazer isso, os coordenadores devem se atentar às mudanças que afetaram a área e as ferramentas educacionais que visam formar profissionais do futuro.

O que esperar da implantação STEM na IES

Assim como todo processo científico, as mudanças educacionais visando as disciplinas STE(A)M precisam ser desenvolvidas e adaptadas de acordo com os objetivos da instituição.

Testar novas tecnologias, métodos de avaliação, projetos e disciplinas, visando a relevância do curso frente aos desafios contemporâneos, é uma tarefa que exige reflexão e análise.

Agora que você já sabe tudo sobre a metodologia STEM, confira um exemplo de aprendizagem significativa no ensino superior!

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