APRENDIZAJE BASADO EN PROYECTOS PARA STEM, POR JORDI DOMÈNECH CASAL

RESEÑA:

Jordi Domènech Casal (1976-2023) es ya una figura destacada de la historia reciente de la didáctica de las ciencias experimentales en nuestro país. Su ingente obra impresa, materializada en varios libros y en una prolífica bibliografía repleta de artículos en destacadas revistas especializadas del área, así lo atestiguan. Quien escribe no tuvo el placer de conocer a Jordi en persona, pero no puede evitar sentirle conocido del modo en que terminamos incorporando a nuestra cotidianidad a esos autores de cuyas obras disfrutamos y, sobre todo, aprendemos. Tal es mi caso. Desde que comencé a leer sus trabajos mientras realizada mi tesis doctoral en didáctica de las ciencias experimentales dentro del Programa de Doctorado de Educación de la Universidad Autónoma de Madrid durante el trienio 2015-2017, encontré en los trabajos de Jordi Domènech Casal una forma de entender la didáctica de las ciencias y el oficio docente que comparto y atesoro en mi labor como profesor de ciencias de instituto público: la de una disciplina y una profesión que han de imbricarse plenamente entre sí en ese objetivo final compartido que es contribuir a la educación científica ciudadana. De ello da cuenta Aprendizaje basado en proyectos para STEM. Breve manual práctico desde sus primeras páginas. 

Según Domènech, el aprendizaje basado en proyectos (ABP) y la educación STEM (Ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas, por sus siglas en inglés) ofrecen al profesorado un «hilo del cual tirar para conectar la didáctica y desarrollar una mirada más profesional en el oficio» (p. 11). La idea de la didáctica de las ciencias como un conjunto de lentes que permite ver la práctica docente desde una mirada mucho más enriquecedora, problematizada y acorde al aprendizaje del alumnado es recurrente a lo largo del libro. A través de las experiencias educativas descritas y analizadas en Aprendizaje basado en proyectos para STEM, Domènech combina la mirada analítica que da la investigación en didáctica de las ciencias, la perspectiva que otorga la implicación en la formación del profesorado  y el conocimiento tácito sobre las aulas que solo adquiere quien tiene en ellas su hábitat natural. Es precisamente esa sinergia entre reflexión didáctica y acción docente la que, en mi modesta opinión, más puede contribuir a paliar la distancia actual entre investigación didáctica, formación del profesorado y práctica docente. Una sinergia de la que Jordi Domènech Casal y su obra  (como este último libro) hacen gala de forma excepcional. El mismo autor reflexiona sobre ello: 

«Ha sido una suerte para mí poder compaginar eso de manera permanente con el trabajo en el aula. Digo que ha sido una suerte, porque en el mundo educativo la opción por defecto, si quieres "rascar" un poco más en las cosas y pensar sobre ellas, es salir del aula y destinarte a algún servicio de innovación, donde te dedicas a innovar sin alumnos. Pero eso extingue ese diálogo entre la teoría y la práctica que pretendemos, y es difícil que la realidad te oiga desde allí (y viceversa). Excavando en la burocracia he ido encontrando los modos de trabajar media jornada en el aula y otra media en distintos espacios (servicios de innovación del Departamento de Educación, Universidad...). Pero es realmente complejo e incierto a nivel administrativo. Es una paradoja que resulte tan complicado, en contraste con los discursos sobre innovación que leemos en periódicos y canales de comunicación de la Administración educativa» (p. 16).

La cita anterior, así como las recogidas al final de la reseña, ilustran el estilo narrativo de Domènech en Aprendizaje basado en proyectos para STEM. El autor no duda en incluir anécdotas (las notas al pie no tienen desperdicio), reflexiones personales y relatos de aula que no hacen sino enriquecer el texto. El subtítulo del libro, «Breve manual práctico», no podría ser tampoco más adecuado. Así, la obra, con abundante información y recursos presentados de forma sintética y cuidada, está estructurada en torno a dos ejes temáticos: el ABP y la educación STEM. 

El autor reflexiona ampliamente sobre qué ha de ser el aprendizaje basado en proyectos, permitiendo al lector especializado en educación científica la reflexión cuidada sobre ello y brindando a los neófitos una sólida base. Lejos de una imagen naif recurrente del ABP, Domènech aborda la historia de este enfoque educativo (desde Dewey a Kilpatrick) y distingue entre proyectos dirigidos a elaborar un producto, los basados en resolver un problema, los que pretenden hacer disfrutar al alumnado de una experiencia estética y los dirigidos a que el alumnado obtenga una habilidad o conocimiento específico. Partiendo de esta tipología, el lector podrá extraer valiosas lecciones sobre la estructura y el diseño de proyectos. He aquí algunas de ellas: 

• El núcleo de un proyecto ha de estar definido por el trinomio contenido (qué queremos que  el alumnado aprenda), conflicto (qué deberá resolver para aprenderlo) y contexto (para qué queremos que  lo hagan). 

• Los contextos reales pueden ser logísticamente complicados o pueden no estar cognitivamente al alcance del alumnado, siendo más adecuado apostar por contextos verosímiles (emulaciones escolares de contextos reales) que pueden estar conectados con los intereses del alumnado o de la sociedad (contextos relevantes) o con contenidos curriculares (contextos significativos). 

• Existen varias estrategias para vincular contextos y contenidos. En ocasiones algunos proyectos parten del contexto y se dirigen hacia los contenidos. Esta estrategia (top-down) es más adecuada para Educación Primaria, dada la mayor elasticidad del currrículo. Otros proyectos parten de los contenidos y buscan contextos de la vida real donde sean relevantes. Esta estrategia (bottom-up) es más adecuada para Educación Secundaria, dada la mayor rigidez del currículo. Finalmente, muchos proyectos emergen a partir de otras actividades más breves que se han cohesionado entre sí. Esta estrategia (tipo "capas de cebolla") también es de interés. En palabras del propio autor: «Los proyectos pueden construirse a partir de actividades breves, a las cuales le añadimos "capas" para ayudar a incluir más objetivos de aprendizaje y a hacerlos más relevantes (...). Y me interesa subrayar que ya estamos haciendo actividades de calidad en el aula. No las abandonemos simplemente porque estamos en la "moda de los proyectos". Usemos las estrategias metodológicas de los proyectos para sacarles más jugo (más aprendizajes) a esas actividades» (p. 36).

• Muchas son las dificultades que pueden surgir al diseñar un proyecto o llevarlo a las aulas, como la ramificación de contenidos (apostando por una adecuada transposición didáctica que ajuste el conflicto del proyecto al nivel del alumnado), la continúa búsqueda de un hilo conductor en el proyecto (que puede difuminar el objetivo o incluso desbordar los contenidos) y el necesario solapamiento entre lo que queremos que el alumnado haga y lo que queremos que aprenda. 

• El desarrollo del ABP en el aula implica la coexistencia de dos narraciones intercaladas como en una cremallera: la narración del proyecto y la narración del aprendizaje. En este proceso se producen entradas de información y conceptos (nuevas ideas) que surgen como respuestas genuinas a una necesidad de aprender (lo que el autor denomina inputs). El alumnado debe estructurar dichas ideas para desarrollar procesos cognitivos complejos, para lo que necesitará una serie de apoyos provisionales facilitados por el docente denominados andamios didácticos (didactic scaffold). 

• La evaluación en el ABP es, para Domènech, una cuestión todavía no bien resulta. No obstante, se proponen interesantes ideas, como la importancia de que la evaluación permita regular el aprendizaje (a través de estrategias como comunicar los objetivos de aprendizaje y los criterios de evaluación al alumnado o el seguimiento individual de lo hecho, lo aprendido y lo transferido por el estudiante), sin olvidar la calificación (recomendando que las pruebas, cuestionarios o exámenes se sitúen en contextos distintos al contexto de aprendizaje del proyecto, pues esto obliga al alumnado a transferir los aprendizajes). Además, el autor recuerda que el producto final de un proyecto no siempre es un buen instrumento de evaluación. 

• Para el despliegue de la acción docente en el ABP, Domènech recomienda la dinámica TPoP: Taller-portafolio-proyecto. Así, llevar el ABP a clase implicaría sesiones destinadas a facilitar los inputs al alumnado (breves clases magistrales sin establecer vínculos explícitos con el proyecto), momentos de trabajo en equipos (es de interés nombrar responsables de equipo y formar comisiones) en los que el alumnado avanza en el proyecto y momentos en los que el alumnado reflexiona o evalúa individualmente los aprendizajes aprendidos (mediante un portafolio, un cuestionario, etc.). Tampoco puede pasarse por alto la importancia de la logística y los espacios del aula. 

El segundo eje temático de la obra, la educación STEM, también es ampliamente desgranada por el autor. Como él mismo indica, no existe todavía un consenso en el seno de la didáctica de las ciencias en torno al significado de STEM, pero sí hay abundante literatura académica que ha abordado distintos aspectos de su didáctica. Para Domènech, «si no conseguimos dotar de significado didáctico y pedagógico el término STEM es porque en realidad no lo tiene» (p. 81). Si bien su significado es "elusivo", la historia de la educación STEM es ya algo dilatada, hundiendo sus raíces en la crisis que el lanzamiento del Sputnik por parte de la URSS en 1957 supuso para ciencia y la tecnología estadounidenses, lo que llevó a promover la ciencia y la ingeniería desde el sistema educativo. En el contexto europeo, el Informe Rocard (2006) apuntó un descenso en las vocaciones científicas, especialmente bajas en el alumnado femenino, lo que requería de actuaciones específicas educativas en este sentido. Es en este caldo de cultivo donde emergió la educación STEM con tres objetivos claros: incrementar las vocaciones científico-técnicas, corregir sesgos de género y socioeconómicos en el acceso a profesiones tecnocientíficas y «desarrollar la alfabetización científica de la ciudadanía como vía para desarrollar una sociedad más proactiva y capacitada para participar en cuestiones sociales que en buena parte dependen de la ciencia y la tecnología» (pp. 82-83). 

Para Domènech, el enfoque STEM implica desplegar una serie de aproximaciones, pautas y orientaciones que son desgranadas en las páginas de Aprendizaje basado en proyectos para STEM: 

• El enfoque STEM permite al alumnado desplegar las soft skills, las cuales no tienen que entenderse desligadas del contenido, sino que han de usarse para "subir el listón cognitivo" desde los contenidos y objetivos de cada materia. Entre ellas se incluyen el pensamiento creativo (que encuentra su propio lugar al añadir la "A" de arts a STEM, dando lugar a STEAM), el pensamiento crítico (donde son de utilidad las controversias sociocientíficas), el trabajo en equipo (haciendo que el alumnado trabaje en grupo de forma colaborativa, esto es, que todos los miembros del grupo tengan un objetivo común, o de forma cooperativa, cuando cada miembro aporta una habilidad distinta a la que aportan los demás) y las habilidades de comunicación (a través de experiencias de indagación o ciencia ciudadana como vías para comunicar procesos y resultados). 

• El enfoque STEM implica la interdisciplinariedad en el diseño de los proyectos, que ha de entenderse como la participación de distintas disciplinas, con sus respectivos contenidos, prácticas y "formas de pensar". Así, las prácticas científicas se preguntarían por qué ocurre algo, las prácticas ingenieriles pretenden saber cómo puede resolverse una situación y las prácticas matemáticas, cuál es el mejor modelo o la mejor estrategia para abordarlo. 

• Es importante que las distintas disciplinas integradas en el proyecto estén secuenciadas, explicitando al alumnado cuándo se produce la transición de una disciplina a otra en el desarrollo del proyecto, ya que «cada disciplina "enfoca" a un aumento distinto y permite ver cosas distintas» (p. 113). 

La confluencia entre ABP y STEM es continua a lo largo de la obra si bien cobra especial carácter práctico al abordar los ocho proyectos STEM que vertebraron el Itinerio Minerva, resultado del esfuerzo docente del autor. Se trata de una propuesta didáctica de dos proyectos STEM para cada uno de los cuatro cursos de Educación Secundaria Obligatoria en los que están presentes las materias de Biología y Geología (1.º, 3.º y 4.º ESO),  Física y Química (2.º y 3.º ESO), Tecnología (todos los cursos de ESO) y Matemáticas (1.º, 2.º y 4.º ESO). Dichos proyectos obedecen a muy distintos enfoques, desde el diseño de un cíborg, al estudio de medicamentos anticancerígenos, el análisis de accidentes de tráfico, el abordaje de una misión espacial al diseño de un mapa de una casa, el estudio de una constelación, el estudio de un globo aerostático y la confección de un simulador de ecosistemas. 

El nivel de pragmatismo de Aprendizaje basado en proyectos para STEM va más allá del análisis y los recursos de los proyectos desplegados por el autor en sus propias aulas. Como es bien conocido, este tipo de enfoques suelen requerir la intervención de agentes que van más allá del aula de cada docente, implicando a otros docentes e incluso a todo el centro educativo. Es por ello que el autor dedica un capítulo a cuestiones organizativas de interés para la implementación en los centros educativos de planes de innovación basados en APB y/o STEM, exponiendo las ventajas e inconvenientes de distintas propuestas, como vincular el proyecto a determinadas materias (materias portadoras), establecer proyectos prediseñados con su propia franja en el horario escolar del alumnado o los proyectos extraescolares, entre otras. 

Al término de la obra, el lector habrá podido constatar que en contra de la imagen simple y simplista del APB como una metodología idealizada y alejada de la realidad de las aulas, en la didáctica de las ciencias se erige como una práctica fundamentada y de gran interés, pero también no exenta de dificultades y complejidad:

«Diseñar un ABP estructurado es complejo y requiere un ejercicio de diseño riguroso, para el cual es necesario dominar tanto las materias implicadas como su didáctica. Considero importante subrayar esto, puesto que existe la concepción de que, como el que aprende es el alumno, no importa quién enseñe. Pero sí importa: cada disciplina, más allá de unos contenidos propios, tiene un modelo propio de pensar» (p. 230).

La obra de Domènech, doctor en ciencias y especialista en su didáctica, ilustra a la perfección este maridaje necesario para una acción docente eficaz en la enseñanza de las ciencias a través de proyectos. Este didacta de las ciencias nos invita también a pensar críticamente el fomento de las vocaciones STEM que tanto ansiamos: 

«Insistir en promover vocaciones [STEM] en sentido amplio desde la escuela sin consolidar unos espacios profesionales dignos puede, en último término, desembocar en una precarización del espacio profesional de la ciencia y la tecnología, una situación que ya vive actualmente la investigación básica universitaria» (p. 231).

Todo ello sin olvidar el objetivo principal del docente:

«ABP STEM no es ninguna panacea (...) Erramos cuando ponemos el foco en la innovación. El foco debería estar en el servicio. La constatación de que los docentes estamos al servicio de la sociedad y, en participar, de nuestros alumnos. Y que servir implica intentar hacerlo lo mejor posible (....). Nuestro compromiso es con nuestros alumnos, no con las metodologías que usamos» (p. 235). 

El autor concluye su obra con un mensaje optimista y esperanzador: 

«Creo que estamos en un momento interesante en nuestro oficio, un momento en que se construye una identidad profesional y se trabaja por reforzar el respeto a la profesión (...) a través del rigor y la fundamentación» (p. 239). 

Sin duda, construir la identidad profesional del profesorado de ciencias es un proceso complejo y no exento de tensiones y desafíos. No obstante, el legado de Jordi, ampliamente rastreable en las páginas de Aprendizaje basado en proyectos para STEM, supone un valioso sustrato sobre el que cimentar una enseñanza de las ciencias que hibride investigación didáctica y práctica docente. Esta obra es un ejemplo magnífico de una didáctica de las ciencias que nace del habitar continuo de las aulas, que habla el dialecto de los centros educativos y responde a las necesidades y a los interrogantes del profesorado. Es, también, una clara muestra de cómo los docentes podemos enriquecer nuestra labor atendiendo a la investigación educativa y sumándonos a ella desde la investigación-acción. En mi modesta opinión, las enseñanzas que encierra esta obra y la trayectoria de su autor son un espejo en el que los docentes de ciencias que asumimos nuestra labor como un compromiso profesional con la ciencia y la educación para contribuir a la cultura científica de la sociedad debemos y podemos mirarnos. Biografías profesionales como las de Jordi subrayan cómo la dedicación apasionada y reflexiva a la docencia, el ejercicio de análisis crítico desde la lectura y escritura de literatura académica, la participación en congresos, encuentros y jornadas y la divulgación de materiales, recursos y experiencias docentes elaborados desde las pautas, las orientaciones y el rigor de la didáctica de las ciencias son desafíos vitales profundamente enriquecedores para mejorar, visibilizar, prestigiar y reforzar la identidad profesional del profesorado de ciencias. Moltes gràcies, Jordi. 

Buena lectura, buen viaje.

Madrid, 28 de septiembre de 2024.

ALGUNAS CITAS DE INTERÉS:

Sobre la importancia del aprendizaje profundo y contextualizado de la ciencia en el contexto escolar:  

«Un alumno que no puede usar sus conocimientos de densidad para explicar cómo lo hace una medusa para "flotar" debajo del agua, ¿ha aprendido, realmente, sobre densidad?».

Citado por el autor en p. 39.

Sobre la importancia de la escuela en estos tiempos de avalanchas de información:

«Movilizar lo que el alumno ya sabe es necesario, pero no basta. La escuela tiene que proponer unos apoyos, unos conceptos y estructuración de ideas a las que el alumnado no llegaría por sí solo».

Citado por el autor en p. 40.

Sobre qué ha de ser el aprendizaje basado en proyectos (ABP): 

«El ABP no consiste en "dar todos los contenidos" y en que luego el alumnado los apliquen. El ABP trata de proponer un conflicto y, solo tras ese encuentro con el conflicto, ir haciendo emerger los contenidos a media que vamos avanzando en la resolución del conflicto».

Citado por el autor en p. 40. 

Sobre la evaluación en el ABP:

«Para aprender, es preciso, por un lado tener apoyos para saber si estamos desarrollan bien un proceso (andamios didácticos) y, por otro, que el aprendiz pueda "pilotar" su proceso de aprendizaje y generar ocasiones para regularlo (...). A este tipo de reflexión/evaluación lo llamamos metacognición. Las personas con facilidad para aprender son las que de forma natural desarrollan esos procesos de metacognición y son capaces de autoevaluarse».

Citado por el autor en p. 56.

Sobre el ABP y los exámenes:

«Para algunas personas, el ABP es incompatible con hacer exámenes o pruebas. No entiendo muy bien esa oposición. Es cierto que el ABP promueve aprendizajes y habilidades complejos que han de ser evaluaciones de forma compleja, pero esos aprendizajes exigen también el dominio de habilidades más simples que también tienen que evaluarse, y esto puede hacer con exámenes o pruebas».

Citado por el autor en p. 60.

Sobre STEM y la escuela como ascensor social: 

«Muchos centros educativos situados en barrios empobrecidos optan por desarrollar un perfil STEAM, con un fundamento bastante lógico: las profesiones STEM son las más meritocrácticas, pues en ellas la relación entre nivel de éxito profesional y nivel socioeconómico de los progenitores es menos determinante que en otros campos, como el derecho, la economía o el arte. La idea de fondo es promover el ascensor social, despejando el acceso a los ámbitos profesionales donde el ascensor está menos "estropeado"».

Citado por el autor en p. 85. 

Sobre el valor de cada "letra" (disciplina) en STEM:

«La ciencia se ocupa de entender las causas de los fenómenos; la tecnología [y la ingeniería], de desarrolla soluciones, y las matemáticas, de utilizar estrategias para resolver problemas».

Citado por el autor en p. 111.

Sobre la interdisciplinariedad en STEM:

«La cuestión, en la interdiscisciplinariedad STEM, más que actuar como si las disciplinas no existieran, es, al contrario, explicitar lo particular que puede aportar cada una para tratar de resolver un problema o elaborar un producto».

Citado por el autor en p. 115.