Robótica educativa para el desarrollo de la competencia STEM en maestras en formación

  1. José-María Romero-Rodríguez 1
  2. Juan Carlos De la Cruz-Campos 1
  3. Magdalena Ramos Navas-Parejo 1
  4. José Antonio Martínez-Domingo 1
  1. 1 Universidad de Granada
    info

    Universidad de Granada

    Granada, España

    ROR https://ror.org/04njjy449

Journal:
Bordón: Revista de pedagogía

ISSN: 0210-5934,  2340-6577

Year of publication: 2023

Issue Title: Competencia digital, TPACK y ética tecnológica

Volume: 75

Issue: 4

Pages: 75-92

Type: Article

DOI: 10.13042/BORDON.2023.97174 DIALNET GOOGLE SCHOLAR lock_openDialnet editor

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Sustainable development goals

Abstract

INTRODUCCIÓN. El porcentaje de mujeres que cursan titulaciones STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics) es inferior al de hombres, debido a condicionamientos sociales, estructuras institucionales, asesoramiento deficiente y entornos de aula de educación temprana hacia otras áreas. En concreto, algunos estudios empiezan a evidenciar la brecha de género que se produce en este ámbito primordial para el desarrollo de la sociedad. En esta línea, la robótica educativa se ha convertido en una herramienta efectiva para contribuir a despertar vocaciones en el ámbito STEM. MÉTODO. El objetivo de este trabajo fue desarrollar la actitud y competencia STEM a través de la robótica en las maestras en formación del Grado en Educación Primaria, para ello se aplicó un diseño cuasiexperimental con pretest-postest, donde participaron un total de 104 estudiantes. RESULTADOS. El grupo experimental que trabajó de forma práctica con robótica educativa durante 13 semanas obtuvo una mayor puntuación postest que indicó un aumento de la actitud y competencia STEM en comparación con el grupo control. No obstante, no se encontraron diferencias significativas intragrupo ni intergrupo. DISCUSIÓN. Aprender de forma práctica materias STEM motiva hacia la predisposición de profundizar en programación, mejora las actitudes y competencias STEM a través de la robótica educativa en las aulas, favorece la inclusión de las estudiantes en dichas materias y reduce la brecha de género existente. Finalmente, fomentar la motivación y vocación en materias STEM puede incidir en el hecho de que las maestras en formación incorporen en su posterior ejercicio de la docencia elementos STEM como la robótica, pudiendo desarrollar experiencias positivas y motivadoras en las aulas de educación primaria, para que el alumnado pueda disfrutar aprendiendo robótica y propiciando que se despierte la curiosidad por el aprendizaje de estas materias.

Bibliographic References

  • Bartels, S. L., Rupe, K. M. y Lederman, J. S. (2019). Shaping Preservice Teachers’ Understandings of STEM: A Collaborative Math and Science Methods Approach. Journal of Science Teacher Education, 30(6), 6, 666-680. https://doi.org/10.1080/1046560X.2019.1602803
  • Benek, I. y Akcay, B. (2019). Development of STEM Attitude Scale for Secondary School Students: Validity and Reliability Study. International Journal of Education in Mathematics, Science and Technology (IJEMST), 7(1), 32-52. https://doi.org/10.18404/ijemst.509258
  • Blackburn, H. (2017). The status of women in STEM in higher education: A review of the literature 2007-2017. Science & Technology Libraries, 36(3), 235-273. https://doi.org/10.1080/0194262X.2017.1371658.
  • Campbell, D. T. y Stanley, J. C. (1963). Experimental and quasi-experimental designs for research. Rand-McNally.
  • Casis, M., Rico, N. y Castro, E. (2017). Motivación, autoconfianza y ansiedad como descriptores de la actitud hacia las matemáticas de los futuros profesores de educación básica de Chile. PNA, 11(3), 181-203. https://doi.org/10.30827/pna.v11i3.6073
  • Choi, S. U. y Moon, S. J. (2017). Learning Method of WeDo+Scratch based on Programming for Non-Programing Major. Journal of Engineering and Applied Sciences, 12(11), 2927-2934.
  • Deming, D. J. y Noray, K. (2020). Earnings dynamics, changing job skills, and STEM careers. The Quarterly Journal of Economics, 135(4), 1965-2005. https://doi.org/10.1093/qje/qjaa021
  • Díaz de Greñu, S. y Anguita, R. (2017). Estereotipos del profesorado en torno al género y a la orientación sexual. Revista Electrónica Interuniversitaria de Formación del Profesorado, 20(1), 219. https://doi.org/10.6018/reifop/20.1.228961
  • Dökme, İ., Açıksöz, A. y Koyunlu Ünlü, Z. (2022). Investigation of STEM fields motivation among female students in science education colleges. International Journal of STEM Education, 9(8). https://doi.org/10.1186/s40594-022-00326-2
  • Europa press (11 de febrero de 2021). Solo el 13% de estudiantes de carreras STEM en España son mujeres, según un estudio de la OEI. Europa Press. https://www.bit.ly/3mFzjRe
  • Farrar, V. S., Aguayo, B.-Y. C. y Caporale, N. (2023). Gendered Performance Gaps in an Upper- Division Biology Course: Academic, Demographic, Environmental, and Affective Factors. CBE Life Sciences Education, 22(4), 52. https://doi.org/10.1187/cbe.23-03-0041
  • Ferrada, C., Carrillo-Rosúa, J., Díaz-Levicoy, D. y Silva-Díaz, F. (2023). Evaluación de una propuesta educativa sostenible con un enfoque STEM para mejorar la actitud hacia las ciencias o matemáticas en estudiantes de 5.° y 6.° de educación primaria de España. Investigacoes em Ensino de Ciencias, 28(1), 111-126. https://doi.org/10.22600/1518-8795.ienci-2023v28n1p111
  • Gilliam, M. P., Jagoda, C., Fabiyi, P., Lyman, C., Wilson, B. Hill, B. y Bouris, A. (2017). Alternate reality games as an informal learning tool for generating STEM engagement among underrepresented youth: A qualitative evaluation of the source. Journal of Science Education and Technology, 26(3), 295-308. https://doi.org/10.1007/s10956-016-9679-4
  • Heinmäe, E., Leoste, J., Kori, K. y Mettis, K. (2021). Enhancing Teacher-Students’ Digital Competence with Educational Robots. In International Conference on Robotics in Education (RiE), 155-165. Springer, Cham. https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-030-82544-7_15
  • Hervás, C., Ballesteros, C. y Corujo, M. C. (2018). La robótica como estrategia didáctica para las aulas de educación primaria. Hekademos, 9(24), 30-40.
  • Hinojo, F. J., Victoria, J. J., Campos, M. N. y Villalba, M. J. (2023). Fomento de las áreas STEM dentro de la formación inicial de futuras maestras. En M. P. Cáceres, J. A. López, F. Lara y E. Illescas (eds.), Innovación pedagógica y competencia digital: perspectivas desde la investigación docente (pp. 11-16). Dykinson.
  • Kucuk, S. y Sisman, B. (2020). Students’ attitudes towards robotics and STEM: Differences based on gender and robotics experience. International Journal of Child-Computer Interaction, 23, 100167. https://doi.org/10.1016/j.ijcci.2020.100167
  • Lee, I., Grover, S., Martin, F., Pillai, S. y Malyn-Smith, J. (2020). Computational thinking from a disciplinary perspective: Integrating computational thinking in K-12 science, technology, engineering, and mathematics education. Journal of Science Education and Technology, 29(1), 1-8. https://doi.org/10.1007/s10956-019-09803-w
  • McAllister, D. A. Ed.D. y Glidden, J. L. (2022). Learning Robotics Concepts with Lego Spike Essential: Data Collection 2021 with Pre-service Teachers. ReSEARCH Dialogues Conference Proceedings. https://scholar.utc.edu/research-dialogues/2022/proceedings/13
  • Ministerio de Universidades (2022). Datos y cifras del Sistema Universitario Español Publicación 2020-2021. https://www.universidades.gob.es/wp-content/uploads/2022/11/Datos_y_Cifras_2021_22.pdf
  • Naya-Varela, M., Guerreiro-Santalla, S., Baamonde, T. y Bellas, F. (2023). Robobo SmartCity: An Autonomous Driving Model for Computational Intelligence Learning Through Educational Robotics. IEEE Transactions on Learning Technologies, 16(4), 543-5591. https://doi.org/10.1109/TLT.2023.3244604
  • Organización Mundial de la Salud-OMS (2017). Life course. https://www.who.int/elena/life_course/
  • Owen, S. (2023). College major choice and beliefs about relative performance: An experimental intervention to understand gender gaps in STEM. Economics of Education Review, 97, 102479. https://doi.org/10.1016/j.econedurev.2023.102479
  • Pérez, V. D. (2016). Procedimientos de muestreo y preparación de la muestra. Síntesis.
  • Plaza, P., Sancristóbal, E., Carro, G., Blázquez-Merino, M., García-Loro, F., Muñoz, M., Albert, M. J., Moriñigo, B. y Castro, M. (2019). Scratch as Driver to Foster Interests for STEM and Educational Robotics. IEEE Revista Iberoamericana de Tecnologías del Aprendizaje, 14(4), 117-126. https://doi.org/10.1109/RITA.2019.2950130
  • Pujol, F. A., Arques, P., Aznar, F., Jimeno, A., Pujol, M., Pujol, M. J., Rizo, R., Saval, M., Sempere, M., Tomás, D., Asensi, M., González, S. y Rodríguez, D. (2020). Robótica educativa como herramienta de aprendizaje de tecnología. En R. Roig, J. M. Antolí, R. Díez y N. Pellín, Redes de Investigación e Innovación en Docencia Universitaria (pp. 389-398). Universidad de Alicante, Instituto de Ciencias de la Educación.
  • Queiruga-Dios, M. A., López-Iñesta, Díez-Ojeda, M., Saiz-Manzanares, M. C. y Vázquez-Dorrío, B. (2020). Citizen science for scientifi c literacy and the attainment of SDGs in formal education. Sustainability, 12(4283), 1-18. https://doi.org/10.3390/su12104283
  • Román-Graván, P., Hervás-Gómez, C., Martín-Padilla, A. H. y Fernández-Márquez, E. (2020). Perceptions about the use of educational robotics in the initial training of future teachers: A study on steam sustainability among female teachers. Sustainability, 12(10), 4154. https://doi.org/10.3390/su12104154
  • Rossi, P. H. y Freeman, H. (1993). Evaluation. A systematic approach (5.ª ed.). Sage Publications, Inc.
  • Serrano, D. R., Fraguas-Sánchez, A. I., González-Burgos, E., Martín, P., Llorente, C. y Lalatsa, A. (2023). Women as Industry 4.0 entrepreneurs: unlocking the potential of entrepreneurship in Higher Education in STEM-related fields. Journal of Innovation and Entrepreneurship, 12(1), 78. https://doi.org/10.1186/s13731-023-00346-4
  • Sisman, B., Kucuk, S. y Yaman, Y. (2021). The effects of robotics training on children’s spatial ability and attitude toward STEM. International Journal of Social Robotics, 13(2), 379-389. https://doi.org/10.1007/s12369-020-00646-9
  • Stehle, S. M. y Peters-Burton, E. E. (2019). Developing student 21st Century skills in selected exemplary inclusive STEM high schools. International Journal of STEM Education, 6(39), 1-15. https://doi.org/10.1186/s40594-019-0192-1
  • Zhang, Y., Luo, R., Zhu, Y. y Yin, Y. (2021a). Educational robots improve K-12 students’ computational thinking and STEM attitudes: systematic review. Journal of Educational Computing Research, 59(7), 1450-1481. https://doi.org/10.1177%2F0735633121994070
  • Zhang, Y., Xu, Q., Lao, J. y Shen, Y. (2021b). Reliability and Validity of a Chinese Version of the STEM Attitude Scale for Primary and Secondary School Students. Sustainability, 13, 12661. https://doi.org/10.3390/su132212661
  • Zúñiga-Muñoz, R. F., Mejía-Córdoba, I. C., Salazar-España, B. G., Tenorio-Melenje, M., Trujillo-Medina, M. A. y Hurtado-Alegría, J. A. (2023). Adjusting the ChildProgramming Methodology to Educational Robotics Teaching and Debugging. Education Sciences, 13(9), 936. https://doi.org/10.3390/educsci13090936
Data source: Dialnet