El uso de juegos educativos para el desarrollo de competencias STEM (Ciencia, Tecnologa, Ingeniera y Matemticas) en educacin bsica

 

The use of educational games for the development of STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics) skills in basic education

 

O uso de jogos educativos para o desenvolvimento de competncias STEM (Cincias, Tecnologia, Engenharia e Matemtica) na educao bsica

 

Jessica Jessenia Barragn-Paredes I
jessica.barragan@educacion.gob.ec 
https://orcid.org/0000-0002-3670-1605 
,Vernica Alexandra Alvarado-Veliz II
vernica.alvarado@educacion.gob.ec 
https://orcid.org/0000-0001-8194-2152
Jean Carlos Montao-Bautista III
jean.montano@educacion.gob.ec 
https://orcid.org/0009-0006-6693-7455 
,Tanlly Marina Suquitana-Reyes IV
tanlly.suquitana@educacion.gob.ec 
https://orcid.org/0000-0002-5821-0698
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Correspondencia: jessica.barragan@educacion.gob.ec

 

 

Ciencias de la Educacin

Artculo de Investigacin

 

* Recibido: 22 de septiembre de 2024 *Aceptado: 18 de octubre de 2024 * Publicado: 06 de noviembre de 2024

 

        I.            Licenciada en Ciencias de la Educacin Primaria, Maestra en Administracin de la Educacin, Docente de la Escuela de Educacin Bsica Zamora, Quinsaloma, Los Ros, Ecuador.

      II.            Licenciada en Ciencias de la Educacin Mencin Educacin Bsica Maestra en Administracin de la Educacin, Docente de la Unidad Educativa Fiscomisional "Cristo Redentor", Viche, Esmeraldas, Ecuador.

    III.            Profesor de Educacin Bsica de segundo a sptimo ao Nivel Tecnolgico, Docente de la Unidad Educativa Fiscomisional "Cristo Redentor", Viche, Esmeraldas.

    IV.            Licenciada en Ciencias de la Educacin Mencin Educacin Primaria Maestra en Administracin de la Educacin, Docente de la Unidad Educativa Federico Intriago, Valencia, Los Ros, Ecuador.

 


Resumen

Este estudio se sumerge en la crucial importancia de las competencias STEM Ciencia, Tecnologa, Ingeniera y Matemticas dentro del mbito de la educacin bsica, destacando su integracin mediante el uso de juegos educativos. En un mundo donde la curiosidad y el inters son vitales, se pone de manifiesto cmo estos juegos no solo estimulan la motivacin, sino que tambin incitan a los estudiantes a participar activamente en su proceso de aprendizaje. Ms all de su atractivo ldico, se examinan los beneficios inherentes al desarrollo de habilidades crticas: el pensamiento analtico, la resolucin de problemas y la creatividad, todos indispensables en la sociedad contempornea.

La relevancia del aprendizaje experiencial se subraya como un medio esencial para la comprensin profunda de los conceptos STEM, otorgando a los alumnos la oportunidad de aplicar sus saberes en contextos prcticos. Sin embargo, la implementacin de juegos educativos no est exenta de desafos, tales como limitaciones temporales, escasez de recursos y la urgente necesidad de una capacitacin adecuada para los docentes. A travs de la formulacin de estrategias efectivas que incluyen la formacin docente y la cuidadosa seleccin de juegos se busca superar estas barreras. En conclusin, los juegos educativos emergen como una herramienta poderosa que enriquece la enseanza de competencias STEM, haciendo del aprendizaje una experiencia inclusiva y adaptada a la diversidad de necesidades de los estudiantes.

Palabras clave: competencias STEM; juegos educativos; aprendizaje experiencial; motivacin estudiantil; formacin docente.

 

Abstract

This study delves into the crucial importance of STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics) skills within the scope of basic education, highlighting their integration through the use of educational games. In a world where curiosity and interest are vital, it is revealed how these games not only stimulate motivation, but also encourage students to actively participate in their learning process. Beyond their playful appeal, the benefits inherent in the development of critical skills are examined: analytical thinking, problem solving and creativity, all indispensable in contemporary society.

The relevance of experiential learning is underlined as an essential means for the deep understanding of STEM concepts, giving students the opportunity to apply their knowledge in practical contexts. However, the implementation of educational games is not exempt from challenges, such as time constraints, scarcity of resources and the urgent need for adequate training for teachers. Through the formulation of effective strategies that include teacher training and the careful selection of games, we seek to overcome these barriers. In conclusion, educational games emerge as a powerful tool that enriches the teaching of STEM skills, making learning an inclusive experience adapted to the diversity of students' needs.

Keywords: STEM skills; educational games; experiential learning; student motivation; teacher training.

 

Resumo

Este estudo investiga a importncia crucial das competncias STEM em Cincia, Tecnologia, Engenharia e Matemtica no mbito da educao bsica, destacando a sua integrao atravs da utilizao de jogos educativos. Num mundo onde a curiosidade e o interesse so vitais, torna-se claro como estes jogos no s estimulam a motivao, como tambm incentivam os alunos a participar ativamente no seu processo de aprendizagem. Para alm do seu apelo recreativo, so examinados os benefcios inerentes ao desenvolvimento de competncias crticas: pensamento analtico, resoluo de problemas e criatividade, todos essenciais na sociedade contempornea.

A relevncia da aprendizagem experiencial destacada como um meio essencial para uma compreenso profunda dos conceitos STEM, dando aos alunos a oportunidade de aplicar os seus conhecimentos em contextos prticos. No entanto, a implementao de jogos educativos no est isenta de desafios, tais como limitaes de tempo, escassez de recursos e a necessidade urgente de formao adequada para os professores. Atravs da formulao de estratgias eficazes que incluam a formao de professores e a seleo criteriosa dos jogos, procuramos ultrapassar estas barreiras. Concluindo, os jogos educativos surgem como uma ferramenta poderosa que enriquece o ensino das competncias STEM, tornando a aprendizagem numa experincia inclusiva e adaptada diversidade das necessidades dos alunos.

Palavras-chave: Competncias STEM; jogos educativos; aprendizagem experiencial; motivao dos alunos; formao de professores.

 

Introduccin

En un mundo cada vez ms interconectado y tecnolgico, las competencias en Ciencia, Tecnologa, Ingeniera y Matemticas (STEM) se han erigido como pilares esenciales en la formacin educativa y profesional de los estudiantes. No se trata simplemente de adquirir conocimientos; en la educacin bsica, estas competencias nutren el pensamiento crtico y la capacidad de resolver problemas, preparando a las nuevas generaciones para los retos de un futuro laboral donde las habilidades tcnicas son valoradas ms que nunca (Gutirrez & Guativa, 2019; Yepes, 2020). As, implementar estrategias eficaces para ensear STEM desde una edad temprana se vuelve crucial para garantizar que los estudiantes se equipen con las herramientas necesarias para navegar en un entorno en constante cambio.

Entre las estrategias ms innovadoras y efectivas que han surgido se encuentra el uso de juegos educativos. Estos recursos, que abarcan desde juegos de mesa hasta videojuegos y aplicaciones interactivas, se han revelado como autnticas potencias en el proceso de aprendizaje, fusionando diversin con educacin. Los juegos educativos no solo ofrecen un espacio para experimentar y aplicar conceptos STEM, sino que lo hacen de una manera que propicia una comprensin ms profunda y significativa (Abad & Reyes, 2024; Guzmn, Escudero, & Canchola, 2020).

Este ensayo se propone investigar cmo los juegos educativos pueden transformarse en herramientas efectivas para desarrollar competencias STEM en los estudiantes de educacin bsica. A travs de un anlisis exhaustivo de la literatura existente, se argumentar que la integracin de estos juegos en el currculo no solo despierta el inters de los estudiantes, sino que tambin fomenta un aprendizaje activo y colaborativo, elementos que son esenciales en la educacin contempornea (Caro, 2023; Martn et al., 2016).

El objetivo de este ensayo es resaltar la importancia de incorporar enfoques ldicos en la enseanza STEM, presentando evidencia slida de su efectividad y sugiriendo estrategias prcticas para su implementacin en el aula.

 

Desarrollo

Importancia de las competencias STEM

Las competencias STEM son mucho ms que un simple conjunto de habilidades; son un mosaico intrincado de conocimientos en Ciencia, Tecnologa, Ingeniera y Matemticas que se erigen como pilares esenciales en la formacin integral de los estudiantes durante su educacin bsica. No se limitan nicamente al dominio de estas disciplinas; tambin estimulan habilidades crticas como el pensamiento crtico, la creatividad desbordante, la colaboracin efectiva y la astucia en la resolucin de problemas (lvarez et al., 2024; Yepes, 2020). En este contexto, la educacin STEM no es solo un vehculo de conocimiento, sino un catalizador que busca moldear individuos capacitados para afrontar y desentraar los complejos desafos de la sociedad contempornea, preparndolos para contribuir de manera impactante en diversos mbitos.

Fomentar competencias STEM desde la educacin bsica ofrece un sinfn de beneficios. Primero, establece un marco slido que permite a los estudiantes entender y aplicar conceptos cientficos y matemticos en situaciones del mundo real. Este enfoque no solo impulsa su rendimiento acadmico, sino que tambin enciende su curiosidad y avidez por el aprendizaje (Maestre & vila, 2022). Ms an, la educacin STEM es crucial para cultivar habilidades prcticas que son cada vez ms valoradas en el mercado laboral emergente. Con la evolucin de las industrias hacia entornos ms tecnolgicos y automatizados, la demanda de profesionales con competencias STEM contina su ascenso imparable (Gutirrez & Guativa, 2019).

Los juegos educativos como herramienta de aprendizaje

Los juegos educativos emergen como una herramienta poderosa y verstil para la adquisicin de competencias STEM, gracias a sus caractersticas inherentes que promueven un ambiente de aprendizaje vibrante e interactivo. Estos juegos estn diseados con la intencin de hacer que el proceso de aprendizaje sea no solo atractivo, sino tambin accesible, fomentando la interactividad y la diversin. La integracin de elementos ldicos en la enseanza puede generar un aumento significativo en la motivacin y el compromiso de los estudiantes, facilitando as un aprendizaje profundo y significativo (Guzmn et al., 2020; Zabala et al., 2020).

Dentro del vasto universo de los juegos educativos, se encuentran diversas modalidades utilizadas en la enseanza de competencias STEM, desde juegos de mesa hasta videojuegos y aplicaciones interactivas. Cada formato ofrece ventajas nicas que pueden ser aprovechadas en el aula. Por ejemplo, los juegos de mesa fomentan la colaboracin y el trabajo en equipo, mientras que los videojuegos crean un entorno seguro para experimentar y resolver problemas de manera innovadora (Caro, 2023; Romero et al., 2023).

Entre los ejemplos ms destacados de juegos educativos que han demostrado su eficacia en la enseanza de competencias STEM se encuentran plataformas como Scratch, que introduce a los estudiantes en el fascinante mundo de la programacin a travs de la creacin de animaciones y juegos. Asimismo, Minecraft: Education Edition ha sido aprovechado para ensear conceptos de fsica y matemticas en un entorno virtual interactivo (Salazar, 2023). Estos recursos no solo facilitan la comprensin de los conceptos STEM, sino que tambin inspiran a los estudiantes a explorar ms all de los lmites del aula, cultivando un aprendizaje continuo y enriquecedor.

 

Beneficios del uso de juegos educativos en la enseanza de STEM

Fomento de la motivacin y el inters

Los juegos educativos se alzan como poderosas armas en la lucha por avivar la chispa de la motivacin y el inters en los estudiantes que navegan por el fascinante mundo de las competencias STEM. Al tejer elementos ldicos en el tejido del aula, los educadores logran capturar la atencin de los estudiantes de maneras sorprendentes, creando un entorno de aprendizaje vibrante y cautivador. Segn Guzmn et al. (2020), la gamificacin en la enseanza de STEM no solo promueve un entusiasmo desbordante, sino que tambin incita a una participacin activa que transforma el aprendizaje en una experiencia verdaderamente significativa. Esta motivacin intrnseca germina un compromiso ms profundo con el contenido, adems de abrir la puerta a la exploracin de conceptos que, de otro modo, podran parecer complejos e intimidantes.

Desarrollo de habilidades crticas

No es solo diversin y juegos; los juegos educativos son trampolines que impulsan el desarrollo de habilidades crticas indispensables en el vertiginoso siglo XXI. Habilidades como el pensamiento crtico, la resolucin de problemas y el trabajo colaborativo florecen en este terreno frtil. Martn et al., (2016) destacan cmo la implementacin de proyectos basados en juegos, por ejemplo, aquellos que utilizan plataformas como Arduino no solo infunde habilidades tcnicas en los estudiantes, sino que tambin propicia un ambiente de colaboracin e intercambio de ideas. Estas destrezas son cruciales para enfrentar los desafos del mundo real, donde la innovacin y la cooperacin son moneda corriente en el mbito laboral (lvarez et al., 2024).

Aprendizaje prctico

El aprendizaje prctico es el rey en el reino de la educacin STEM, y los juegos educativos son sus heraldos. Este enfoque permite a los estudiantes sumergirse de lleno en la experimentacin con conceptos cientficos y matemticos, lo que mejora no solo su comprensin, sino tambin su retencin a largo plazo. Abad y Reyes (2024) subrayan la importancia de las experiencias de aprendizaje basadas en la prctica, argumentando que estas experiencias permiten a los estudiantes asimilar conceptos de forma ms efectiva al aplicarlos en situaciones reales o simuladas. Esta forma de aprendizaje experiencial no solo fomenta una comprensin ms profunda, sino que tambin cultiva una conexin duradera con los principios STEM.

Inclusividad

La inclusividad es otro de los grandes beneficios que ofrecen los juegos educativos, ya que se adaptan a una amplia gama de estilos de aprendizaje y niveles de habilidad. Esta flexibilidad es vital en aulas diversas, donde los estudiantes pueden tener distintas formas de procesar la informacin. Caro (2023) resalta que la variedad de formatos de juegos desde aplicaciones interactivas hasta juegos de mesa permite a los docentes seleccionar opciones que se alineen con las necesidades individuales de todos sus alumnos. De este modo, cada estudiante tiene la oportunidad de participar y beneficiarse del aprendizaje, sin importar su nivel de competencia.

 

Desafos y consideraciones

Limitaciones del uso de juegos educativos

Sin embargo, el camino del uso de juegos educativos no est exento de obstculos. Uno de los principales desafos es el tiempo requerido para implementar estas actividades ldicas en el aula. La planificacin y ejecucin de juegos demandan un tiempo considerable, que puede ser complicado de encajar en un currculo ya saturado (Zabala et al., 2020). Adems, la falta de recursos y la capacitacin insuficiente de los docentes pueden limitar la efectividad de estas herramientas, obstaculizando su integracin adecuada en la enseanza STEM (Gutirrez & Guativa, 2019).

Necesidad de una planificacin adecuada

La incorporacin de juegos educativos en el currculo STEM exige una planificacin meticulosa. Es esencial que los educadores elijan juegos que no solo estn alineados con los objetivos de aprendizaje, sino que tambin complementen el contenido curricular de manera efectiva. Arabit y Prendes (2020) enfatizan la importancia de realizar un anlisis de necesidades antes de implementar cualquier juego, asegurndose de que sea pertinente para el contexto y las capacidades de los estudiantes. Una planificacin adecuada no solo maximiza el impacto educativo, sino que tambin garantiza que los estudiantes obtengan el mximo beneficio de estas valiosas experiencias.

 

Estrategias para superar los desafos

Para navegar los desafos que surgen con el uso de juegos educativos, es crucial invertir en la formacin docente y en la seleccin de juegos adecuados. La capacitacin continua en pedagoga y en el uso de tecnologas educativas puede empoderar a los docentes para implementar juegos de manera eficaz en sus aulas (Maestre & vila, 2022). Adems, establecer una red de apoyo entre educadores para compartir recursos y estrategias puede facilitar la adopcin de enfoques ldicos en la enseanza STEM, asegurando que todos los estudiantes accedan a estas oportunidades de aprendizaje tan enriquecedoras.

 

Conclusiones

La integracin de juegos educativos en la enseanza de competencias STEM ha demostrado ser una estrategia efectiva para aumentar la motivacin y el compromiso de los estudiantes. Estos juegos no solo convierten el aprendizaje en una experiencia cautivadora, sino que tambin fomentan un entorno donde los estudiantes se sienten entusiasmados y dispuestos a participar activamente en su proceso educativo.

A travs de actividades ldicas, los estudiantes desarrollan habilidades crticas esenciales para el siglo XXI, tales como el pensamiento crtico, la resolucin de problemas y el trabajo en equipo. Al involucrar a los estudiantes en dinmicas que requieren colaboracin y creatividad, se promueve un aprendizaje que trasciende la mera memorizacin, preparndolos para enfrentar los retos del mundo real.

La educacin STEM se beneficia enormemente del aprendizaje prctico que los juegos educativos ofrecen. Esta metodologa permite a los estudiantes interactuar directamente con conceptos cientficos y matemticos, lo que resulta en una comprensin ms profunda y duradera. Al aprender haciendo, los estudiantes logran relacionar la teora con la prctica, facilitando as la asimilacin de conocimientos complejos.

Los juegos educativos son herramientas inclusivas que pueden ajustarse a diferentes estilos de aprendizaje y niveles de habilidad. Esta adaptabilidad es fundamental en aulas diversas, garantizando que todos los estudiantes tengan la oportunidad de participar y beneficiarse del aprendizaje. Al ofrecer una variedad de opciones de juego, se promueve un ambiente de aprendizaje equitativo en el que cada estudiante puede encontrar un enfoque que se adapte a sus necesidades individuales.

 

Referencias

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8.      Gutirrez, G. U., & Guativa, J. V. (2019). Una revisin desde la epistemologa de las ciencias, la educacin STEM y el bajo desempeo de las ciencias naturales en la educacin bsica y media. Revista Temas: Departamento de Humanidades Universidad Santo Toms Bucaramanga, (13), 109-121.

9.      Guzmn Rivera, M. ., Escudero-Nahn, A., & Canchola-Magdaleno, S. L. (2020). Gamificacin de la enseanza para ciencia, tecnologa, ingeniera y matemticas: cartografa conceptual. Sinctica, (54).

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17.  Zabala-Vargas, S. A., Ardila-Segovia, D. A., Garca-Mora, L. H., & Benito-Crosetti, B. L. D. (2020). Aprendizaje Basado en Juegos (GBL) aplicado a la enseanza de la matemtica en educacin superior. Una revisin sistemtica de literatura. Formacin universitaria, 13(1), 13-26.

 

 

 

 

 

 

 

2024 por los autores. Este artculo es de acceso abierto y distribuido segn los trminos y condiciones de la licencia Creative Commons Atribucin-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)

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