Métodos didácticos del portal de medios para la enseñanza de STEM/Design Thinking en la enseñanza de STEM

'Design Thinking' como enfoque creativo

El 'Design Thinking' es un método creativo para hacer tangibles los problemas complejos y desarrollar soluciones adecuadas en varios pasos iterativos. Los alumnos enfrentan la tarea desde la perspectiva del usuario. En el trabajo en grupo definen sus necesidades y recogen ideas para la resolución de problemas. Los comprueban con la ayuda de prototipos de diseño propio y comienzan de nuevo el proceso para encontrar una solución satisfactoria. El método promueve la curiosidad, el compromiso y la empatía, así como la capacidad de innovación, y el pensamiento independiente y crítico. Estas competencias juegan un papel importante, especialmente en las asignaturas de STEM. El profesor o profesora guía a los grupos a través del proceso de Design Thinking de una manera moderada y concomitante.

“ El diseño es la capacidad humana de dar forma a nuestro entorno de manera que tenga en cuenta nuestras necesidades y dé sentido a nuestras vidas. ” — John Heskett

John Heskett, profesor británico de diseño, estaba convencido de que todo el mundo poseía potencial creativo. El método del Design Thinking promueve la confianza creativa en uno mismo y une nuestra fuerza innovadora con nuestro entorno de vida y la sociedad.

Antecedentes metodológicos

El diseño combina la forma, la función y el efecto de los productos y soluciones con los deseos y necesidades del usuario. Los equipos interdisciplinarios se ocupan del individuo y centran su creatividad en las necesidades del grupo objetivo.

Este enfoque también se puede encontrar en la aplicación del Design Thinking en el contexto escolar. El llamamiento reza: “¡Aprópiense del punto de vista del usuario!” En el primer paso, los alumnos deberían entender la tarea y ponerse en la posición del grupo de usuarios en cuestión. Deberían reconocer sus necesidades e identificarse con ellas. Sólo después de esta importante primera fase los grupos desarrollan ideas de solución con la ayuda de los llamados prototipos. Entran en un proceso de producción creativa y diseñan propuestas iniciales utilizando materiales de su propia escogencia. Esto puede implementarse en forma de bocetos, modelos, juegos de rol y mucho más. El desarrollo temprano y la presentación de los primeros prototipos permiten una rápida comparación con el planteamiento de la tarea. Los equipos se dan cuenta con prontitud si es necesario introducir mejoras y cuáles son, y las aplican inmediatamente en el desarrollo ulterior del prototipo. De esta manera los grupos se aproximan paso a paso a una solución orientada al usuario.

El trabajo en equipo, preferiblemente en grupos interdisciplinarios, resulta una parte esencial del proceso de pensamiento de diseño. Por eso se cree que es útil que se incorporen diferentes perspectivas y competencias en el desarrollo de una innovación. En el proceso en conjunto, se generan ideas creativas que pueden ser utilizadas para resolver problemas.

Al mismo tiempo, muchos de nuestros desafíos globales son a menudo de difícil acceso y de sobrecarga para los individuos. Por ejemplo, el cambio climático o el tema de la sostenibilidad, que también desempeñan un papel en la enseñanza de STEM. Los movimientos actuales como “Viernes por el Futuro” muestran el potencial de compartir pensamientos, desarrollar ideas en conjunto, centrarse en las necesidades: Depende de cada persona, de la diversidad de argumentos y de los enfoques creativos. Así las soluciones pueden ser elaboradas en el grupo y dirigidas hacia un objetivo. Nota importante: En esto no hay nada bueno ni malo. Cada idea cuenta y es tratada de la misma manera.

Promover y aplicar las competencias en la enseñanza de STEM

Al vincular la educación de STEM con el proceso de Design Thinking, se promueven en particular las cuatro habilidades y capacidades de las denominadas habilidades del siglo XXI, que ahora se consideran competencias clave para los estudiantes:

• Creatividad – la capacidad de desarrollar nuevas soluciones para retos complejos
• Pensamiento crítico – la capacidad de cuestionar las fuentes y verificar independientemente las especificaciones
• Cooperación – la capacidad de trabajar en equipo y confiar en los demás
• Comunicación – la capacidad de comunicar el pensamiento, aprendizaje y trabajo propios

Los 17 Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de las Naciones Unidas pueden vincularse idealmente al proceso de trabajo creativo del Design Thinking en la enseñanza de STEM. Formulados para el desarrollo sostenible de nuestra sociedad, proporcionan el marco temático para la enseñanza interdisciplinaria de STEM: Describen temas de los desafíos económicos, sociales y ecológicos del siglo XXI que, además de su importancia mundial, siempre tienen una importante referencia local. Problemas complejos como el agua potable o la generación de energía eléctrica sostenible pueden hacerse accesibles y tangibles con el Design Thinking.

The Index Project

La Siemens Stiftung está cooperando con The Index Project, una organización sin ánimo de lucro centrada en el diseño de soluciones sostenibles, para implementar y probar el método de Design Thinking en la enseñanza de STEM.

"La enseñanza de STEM de alta calidad como base educativa esencial es el foco de nuestra labor. La integración de un componente creativo puede no sólo aumentar la motivación de los alumnos para tratar temas científicos y técnicos de actualidad y para involucrarse ellos mismos. En especial, también queremos promover la capacidad humana de pensar de forma creativa y visionaria. Los alumnos deben experimentar que pueden contribuir con ideas y desarrollar soluciones a retos complejos juntos, y que de esta manera pueden ayudar a dar forma a nuestra sociedad de una manera positiva y sostenible. Cuando buscábamos un asociado para que trabajara con nosotros en el desarrollo y perfeccionamiento de este enfoque para los alumnos, encontramos The Index Project en Dinamarca", dice Christine Niewöhner, coordinadora del proyecto de la Siemens Stiftung.

Design Thinking en la enseñanza

Con su programa “Educación del diseño para mejorar la vida”, The Index Project se centra en un concepto educativo holístico y creativo que tiene por objeto vincular la demanda social de determinadas aptitudes con las necesidades de aprendizaje del individuo, de manera sostenible. Como parte de este concepto, la entidad ha desarrollado preguntas orientadoras y diversas herramientas para mantener a los equipos en el debido curso durante el proceso creativo en el aula:

• la Brújula de la “Educación del diseño para mejorar la vida”, y estrechamente vinculados a ella,
• los Parámetros de la “Educación del diseño para mejorar la vida”.

La Brújula

La Brújula guía a los profesores y estudiantes paso a paso a través de cuatro diferentes fases de Design Thinking, con ejercicios, métodos y técnicas concretas. Presta apoyo en el proceso de manera pedagógica y didáctica, y ayuda a comprender de manera integral un problema o desafío, a trabajar en él y a mantenerse centrado. Promueve la curiosidad, el compromiso, la creatividad y el pensamiento innovador. A continuación se describen con mayor detalle las distintas fases del proceso.

Cada resultado (parcial) es considerado y evaluado en términos de forma, impacto y contexto. Estos parámetros, por lo tanto, apoyan a los equipos en su reflexión: ¿Es la forma del resultado sensata y ejecutable? ¿Es el impacto relevante para el grupo objetivo original, y es sostenible económica, ecológica y socialmente? ¿Se conserva el contexto geográfico, cultural y original de la tarea?

La iteración es entonces un elemento central del proceso: Los grupos comprueban continuamente lo que han experimentado, registrado y desarrollado. Si las comprobaciones revelan que la solución aún no es satisfactoria, todos dan un paso atrás y realizan mejoras. Los fracasos se desean expresamente; ponen a los equipos en el camino correcto paso a paso. Sólo cuando el resultado es correcto se pasa a la siguiente ronda.

Fases del proceso en detalle

Fase 1: Preparar

En primer lugar, el profesor o profesora familiariza a sus alumnos con el concepto. Se forman los equipos de proyecto, se distribuyen las funciones y responsabilidades dentro de un equipo. Cada grupo elige un problema para el que quieren diseñar una solución. Al final de la fase de preparación, todos han esquematizado el desafío concreto y la tarea: ¿Por qué y cómo surgen los problemas, a quiénes afectan y en qué forma, qué aspectos y desarrollos están relacionados con ellos? Se asumen todos los argumentos y puntos de vista.

Fase 2: Percibir

La atención se centra ahora en los grupos de usuarios: ¿De qué recursos disponen? ¿Qué necesitan, cuáles son sus temores y preocupaciones? ¿Cuál es su contexto cultural, geográfico o de infraestructura? Cada dato es importante. En esta fase los alumnos aprenden a: Desarrollar empatía, ser conscientes de las necesidades de los individuos, asumir su perspectiva y argumentar desde esa perspectiva. El resultado: perfiles de usuario tan concretos como sea posible, con los que el grupo se pueda identificar y que se dejen estructurar o priorizar.

Fase 3: Prototipar

Los equipos comienzan la ronda de recopilación de ideas y la primera implementación. Todo se puede. Sobre la base de los resultados obtenidos hasta ahora, no existen límites a las propuestas en términos de creatividad, diversidad y apertura. Previa una selección de ideas, los alumnos pasan a la siguiente etapa de desarrollo. Visualizan los enfoques de la solución, mediante modelos y bocetos, por ejemplo. Comparten los prototipos con los otros equipos y los someten a discusión.

Fase 4: Producir

Todo lo aprendido y experimentado fluye en una presentación sobre la totalidad del proceso. Cada paso individual es registrado, presentado y revisado críticamente una vez más por los compañeros y el profesor o profesora. Como sucede después de cada fase, la atención se centra en la mejora (proceso iterativo): Si el resultado muestra lagunas o inconsistencias con respecto a los parámetros definidos, esto puede incluso llevar a un nuevo comienzo, hasta que las propuestas conduzcan a una solución óptima y bien fundamentada del problema.

Acerca de las autoras

Charlotte Høeg Andersen es responsable del programa educativo de The Index Project. Trabajó en el sector del diseño durante más de 15 años, gestionando procesos de diseño y desarrollando estrategias de diseño para empresas, organizaciones de proyectos e instituciones públicas. Está apasionadamente comprometida con el pensamiento de diseño y tiene muchos años de experiencia en la comunicación de los procesos de diseño e innovación. Durante muchos años, Charlotte Høeg Andersen ha trabajado con escuelas e instituciones educativas municipales en Dinamarca a fin de integrar métodos de diseño innovadores como parte integral del plan de estudios. The Index Project es una organización danesa sin ánimo de lucro que se centra en el diseño de soluciones sostenibles en todo el mundo.

>> Ir a The Index Project (en inglés)

Christine Niewöhner es responsable del tema "STEM y Creatividad" en la Siemens Stiftung y dirige el proyecto "Design Thinking in MINT” (Design Thinking en STEM), que vincula la educación científica con los procesos creativos y, por lo tanto, proporciona un apoyo integral a los jóvenes. Está convencida de que la creatividad resulta esencial tanto para el desarrollo personal como para afrontar los desafíos futuros. El proyecto se está llevando a cabo actualmente en escuelas de Sudáfrica y Chile, y continúa en otros países de África, América Latina, así como en Alemania.

Medios para la utilización del método

La Guía del profesor desarrollada por The Index Project presenta la metodología del Design Thinking y el concepto de "Educación del diseño para mejorar la vida". Proporciona a los profesores los fundamentos didácticos y presenta detalladamente el proceso creativo en las fases individuales de diseño. Numerosos ejercicios y técnicas concretas permiten la utilización inmediata y modular en el aula. El manual también puede servir como cuaderno de bitácora para los profesores: para reflexiones, experiencias y otras ideas, así como para documentar el progreso del proyecto y las experiencias de aprendizaje de sus alumnos.

>> Descargar la guía del profesor de The Index Project

Referencias e información de antecedentes sobre el tema de Design Thinking

Referencias del texto

• The Index Project: https://theindexproject.org/
• Habilidades del siglo XXI: http://www.ibe.unesco.org/en/glossary-curriculum-terminology/t/twenty-first-century-skills
• Los 17 Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de las Naciones Unidas: https://sdg-portal.de/
• Heskett, J. (2005): Design – A Very Short Introduction. Oxford University Press, New York. Disponible en: https://books.google.de/books?id=5hxqRkf4znkC [15.06.2020].
• Página del proyecto para "Design Thinking" en el sitio web de la Siemens Stiftung (inglés): https://www.siemens-stiftung.org/en/projects/design-thinking-in-stem/

Enlaces adicionales

• HPI School of Design Thinking “Thinking new, working differently“. En el sitio web obtendrá una visión completa de la historia de las d.schools de la Stanford University y la Universidad de Potsdam, así como ejemplos sobre proyectos, antecedentes y materiales.
• David M. Kelley, Profesor en la Stanford University, así como fundador y presidente de IDEO, es considerado como el dador del nombre y uno de los pioneros del método de innovación Design Thinking.

---

) Siemens Stiftung (Creative Commons BY-SA).

Término utilizado, a menudo, como un saber hacer. Se suele aceptar que, por orden creciente, en primer lugar estaría la habilidad, en segundo lugar la capacidad, y la competencia se situaría a un nivel superior e integrador. Capacidad es, en principio, la aptitud para hacer algo. Todo un conjunto de verbos en infinitivo expresan capacidades (analizar, comparar, clasificar, etc.), que se manifiestan a través de determinados contenidos (analizar algo, comparar cosas, clasificar objetos, etc.). Por eso son, en gran medida, transversales, susceptibles de ser empleadas con distintos contenidos. Una competencia moviliza diferentes capacidades y diferentes contenidos en una situación. La competencia es una capacidad compleja, distinta de un saber rutinario o de mera aplicación.

En el continuo de coaching es el rol de ser muy directo y enseñar, mostrar, guiar, etc.

Destrezas fonológica que consiste en encontrar similitudes y diferencias entre los fonemas o sílabas que forman una palabra.

Un grupo de personas que trabajan hacia una meta común para el cual todos son mutuamente responsables.

Sistema social para expresar ideas y manifestarlas al prójimo. Este sistema existe dentro de un entorno social (sistema social) y un sistema lingüístico (ejemplos son el español, francés, k’iche’, kaqchikel, etc.) Tienen que existir ambos sistemas para que pueda existir la comunicación.

Término introducido por Le Boterf, entendido como los conocimientos, procedimientos y actitudes que es preciso emplear para resolver una situación. Unos son recursos internos, que posee la persona, tales como conocimientos, procedimientos y actitudes

Fase de desarrollo o puesta en práctica de un currículum o programa educativo. Comprende el conjunto de procesos encaminados a adaptar el plan innovador. Puede ser juzgada en función de su “fidelidad” al diseño oficial o, por el contrario, por la adaptación propia que se hace a los contextos específicos.

Crecimiento o aumento en el orden físico, intelectual o moral.