Metodologia STEM: o que é e como aplicar no dia a dia? Entenda!

Foto de professor dando aula para crianças.

A metodologia STEM é uma abordagem pedagógica que integra as áreas de Ciências, Tecnologia, Engenharia e Matemática em atividades interdisciplinares e contextualizadas. O objetivo é estimular o desenvolvimento de habilidades como o pensamento crítico, a criatividade, a colaboração e a resolução de problemas nos estudantes.

Mas como aplicar essa metodologia no dia a dia da sala de aula? Quais são os benefícios dessa abordagem para os alunos e para os professores? Quais são os desafios e as oportunidades que ela oferece? 

Neste artigo, vamos responder essas e outras perguntas sobre essa tendência educacional que vem transformando o ensino e a aprendizagem. Acompanhe!

O que é a metodologia STEM?

Conforme explicamos inicialmente, a metodologia STEM — Science (Ciências), Technology (Tecnologia), Engineering (Engenharia), Math (Matemática) — é uma abordagem educacional que integra as áreas de ciência, tecnologia, engenharia e matemática, com o objetivo de desenvolver o pensamento crítico, a criatividade, a resolução de problemas e a colaboração dos estudantes. 

Tais competências são consideradas essenciais na atualidade, pois permitem aos alunos enfrentar os desafios e as oportunidades de um mundo cada vez mais complexo e interconectado. Por isso, a metodologia não se limita a ensinar as disciplinas isoladamente, mas busca criar conexões entre elas e aplicá-las em situações reais e significativas. 

Assim, os alunos aprendem de forma contextualizada e interdisciplinar, explorando conceitos e fenômenos de diferentes perspectivas e utilizando ferramentas e recursos tecnológicos para investigar, projetar e construir soluções. Além disso, a STEM estimula o trabalho em equipe, a comunicação efetiva e o pensamento ético e sustentável.

Ela pode ser implementada em diferentes níveis de ensino, desde a educação infantil até o ensino superior, adaptando-se às características e aos interesses dos alunos. Existem diversas estratégias para incorporar a metodologia no currículo escolar, como projetos integrados, oficinas temáticas, clubes de ciências, feiras de inovação, entre outras. 

O importante é que os alunos sejam protagonistas do seu processo de aprendizagem e que sejam estimulados a explorar o mundo ao seu redor com curiosidade e criatividade.

Como surgiu a metodologia STEM?

foto de aula de computação em escola infantil.A metodologia STEM surgiu nos Estados Unidos entre as décadas de 1990 e 2000, como uma iniciativa governamental para incentivar a carreira nas áreas de exatas, diante da falta de profissionais qualificados e do baixo desempenho dos alunos nos sistemas de avaliação nacional. 

A National Science Foundation foi a responsável por nomear e difundir a estratégia, que buscava melhorar a aprendizagem e possibilitar estratégias de ensino práticas dentro das escolas estadunidenses.

A ideia surgiu da necessidade de preparar os jovens para os desafios e as oportunidades do século XXI, em um mundo cada vez mais globalizado e competitivo. A metodologia propõe que os conteúdos das diferentes disciplinas sejam ensinados de forma integrada e contextualizada, por meio de projetos que envolvam situações reais e desafios práticos. 

Assim, os estudantes podem desenvolver habilidades como o raciocínio lógico, a comunicação, a colaboração e a inovação, além de se interessarem mais pelas carreiras científicas e tecnológicas.

Por que a metodologia STEM é importante?

Foto de menina em aula.A importância dessa metodologia se dá no preparo dos estudantes para os desafios e oportunidades da vida profissional, incentivando a inovação, a resolução de problemas e a interdisciplinaridade. 

Além disso, a STEM contribui para o fortalecimento da educação científica e tecnológica, ampliando o interesse e a participação dos alunos nessas áreas e formando profissionais qualificados para atender às demandas do mercado de trabalho.

Como funciona?

Foto de crianças aprendendo com metodologia STEM.

No currículo brasileiro, a abordagem STEM pode ser aplicada de diferentes formas, de acordo com a proposta pedagógica de cada escola ou rede de ensino. Uma das possibilidades é utilizar a Base Nacional Comum Curricular (BNCC) como referência para planejar projetos que articulem os componentes curriculares de Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias. 

Outra possibilidade é explorar as conexões entre o STEM e outras áreas do conhecimento, como Linguagens e Ciências Humanas, ampliando as possibilidades de aprendizagem dos estudantes. Inclusive, há uma variação dessa abordagem, chamada STEAM, onde o “A” significa a inserção de Artes nesta proposta multidisciplinar.

O STEM também promove a cidadania e a sustentabilidade, ao abordar temas relevantes para a sociedade e o meio ambiente, como energia, saúde, clima e inovação.

Como aplicar a metodologia STEM na educação?

Incorporar a STEM nas escolas não é tão complicado quanto parece. Obviamente, é necessário um esforço conjunto de toda a comunidade escolar para que as mudanças sejam efetivas e gerem os resultados desejados no processo de ensino-aprendizagem. 

Alterações na didática

É necessário promover mudanças na didática dos professores e na organização curricular das escolas. Assim, é válido planejar projetos integrados que envolvam as quatro áreas do STEM e que se relacionem com o contexto dos alunos e com questões globais.

Outra possibilidade é a de utilizar recursos tecnológicos como ferramentas de aprendizagem, pesquisa e comunicação, incentivando os alunos a explorar diferentes mídias e plataformas. Em complemento, pode-se criar espaços e materiais adequados para que os alunos possam realizar experimentos, construir protótipos, testar hipóteses e apresentar soluções.

Além disso, é interessante adotar uma avaliação formativa e contínua, que valorize o processo de aprendizagem e o desenvolvimento de competências e habilidades. A instituição pode estabelecer parcerias com outras instituições, como universidades, empresas, museus e ONGs, para ampliar as oportunidades de aprendizagem e troca de experiências.

Capacitação dos docentes

É necessário que as instituições de ensino invistam na formação continuada dos professores, oferecendo cursos, oficinas, palestras e materiais que os auxiliem a compreender e implementar a metodologia STEM, bem como saber integrar essas áreas em suas práticas pedagógicas.

Infelizmente, muitos docentes não tiveram acesso a uma formação que privilegia a interdisciplinaridade. Mesmo em cursos de pedagogia/licenciatura atuais, não é comum encontrar o STEAM contemplado no currículo. Além disso, no que se refere à tecnologia, a maior parte dos professores não têm base ou conhecimento geral sobre robótica, programação, eletrônica, inteligência artificial e outros.

Desse modo, nessa formação, os professores devem ter acesso a recursos didáticos e tecnológicos que possibilitem o desenvolvimento de atividades STEM com os alunos. Um ótimo exemplo disso é a experimentação e a aprendizagem baseada em projetos — a cultura maker é uma estratégia na implementação dessas práticas, sobretudo nas instituições que já têm o maker em seu currículo. 

Isso significa que os professores devem planejar atividades que envolvam a articulação entre as diferentes disciplinas, que permitam aos alunos explorar conceitos e fenômenos por meio de experiências práticas e que desafiem os alunos a resolver problemas reais ou hipotéticos usando os conhecimentos adquiridos. 

Em sala de aula, os docentes precisam incentivar o trabalho em equipe, a autonomia e a reflexão dos alunos sobre o processo de aprendizagem.

Ferramentas escolares

A educação STEAM pode ser implementada nas escolas mais facilmente com o uso de ferramentas específicas. Afinal, a aprendizagem ocorre quando os alunos são apresentados a problemas ou desafios para resolver, no qual os estudantes aprendem habilidades práticas construindo projetos e vendo como tudo funciona.

Portanto, investir em espaços makers, laboratórios de química, física e outras ciências para experimentação é crucial. Além disso, introduzir jogos educativos e explorar plataformas online pode permitir que os alunos trabalhem de novas maneiras, afastando-se dos cadernos tradicionais.

Robótica no currículo

Uma das formas de aplicar a metodologia STEM na educação é incorporar a robótica no currículo. É uma área que envolve a construção e programação de máquinas capazes de realizar tarefas específicas. 

A robótica estimula o raciocínio lógico, a criatividade, a colaboração e a inovação dos alunos, além de possibilitar a conexão entre diferentes disciplinas, como física, matemática, informática e artes. Também permite que os alunos se envolvam em projetos práticos e desafiadores, que podem ter impacto social e ambiental.

Para implementá-la, é preciso contar com recursos materiais e humanos adequados. Os recursos materiais incluem kits de robótica, computadores, softwares e espaços para montagem e teste dos robôs. Os recursos humanos incluem professores capacitados para orientar os alunos e mediadores que possam auxiliar na integração entre as áreas do conhecimento. 

Desse modo, é importante definir os objetivos pedagógicos da robótica, os conteúdos a serem trabalhados, as metodologias de ensino e avaliação e as formas de articulação com o currículo escolar.

A metodologia STEM e a robótica no currículo são formas de tornar a educação mais atrativa, significativa e relevante para os alunos, preparando-os para os desafios do futuro. Essas iniciativas requerem um trabalho conjunto entre gestores, professores, alunos e comunidade escolar, além de um investimento em infraestrutura e formação continuada.

Benefícios da metodologia STEM

Foto de crianças estudando em computador.O modelo tradicional de ensino, baseado principalmente na memorização de conteúdos, nem sempre tem êxito em fazer os alunos se interessarem pelo tema abordado e alcançarem os objetivos de aprendizagem previstos. A educação STEM, por outro lado, é dinâmica e envolvente, tornando-a adequada para esses alunos. Ela promove o aprendizado em áreas que os alunos podem achar monótonas. 

Nesse aspecto, a STEM oferece inúmeros benefícios para a educação, e vamos explorar alguns deles abaixo para ajudá-lo a entender por que vale a pena implementá-la nas salas de aula.

Conhecimentos interdisciplinares

O STEM na educação favorece a aprendizagem e aquisição de conhecimentos interdisciplinares, pois os alunos percebem as conexões entre as diferentes áreas do conhecimento e como elas se aplicam na realidade. Ainda, os docentes podem estimular diversas habilidades nos estudantes, tais como:

  • resolução de problemas: os alunos são desafiados a encontrar soluções criativas e inovadoras para questões reais ou hipotéticas, utilizando os conhecimentos das diferentes áreas do STEM;
  • raciocínio lógico: os estudantes desenvolvem a capacidade de pensar de forma estruturada, analítica e crítica, aplicando conceitos matemáticos e científicos para resolver problemas;
  • trabalho em equipe: os jovens aprendem a colaborar, comunicar e respeitar as diferentes opiniões e perspectivas dos colegas, compartilhando ideias e responsabilidades em projetos coletivos;
  • pensamento crítico: os alunos são incentivados a questionar, investigar e argumentar sobre os temas estudados, desenvolvendo uma postura reflexiva e autônoma diante do conhecimento;
  • criatividade: a classe é estimulada a explorar a sua imaginação e originalidade, criando produtos ou processos que envolvam as áreas do STEM.

Aplicação da aprendizagem na prática

Os educadores frequentemente encontram alunos que questionam a praticidade do conhecimento que adquirem nas aulas. No entanto, com a implementação da educação STEM, essas dúvidas são dissipadas, pois os alunos testemunham em primeira mão como o conteúdo que aprendem em sala de aula pode ser aplicado em seu dia a dia.  

Essa abordagem promove a aplicabilidade do aprendizado, pois os estudantes são incumbidos de desenvolver soluções práticas por meio dos movimentos Maker e Do It Yourself. Essas iniciativas desafiam os alunos a resolver problemas da vida real construindo objetos tangíveis.

Melhora na relação entre aluno e professor

Outro benefício de aplicar o STEM em sala de aula é a melhora na relação entre aluno e professor. Ao invés de transmitir conteúdos de forma unilateral e linear, os professores podem atuar como mediadores e facilitadores do aprendizado, propondo questões, orientando pesquisas, incentivando a experimentação e a reflexão. 

Os alunos, por sua vez, podem assumir um papel mais ativo e protagonista na construção do conhecimento, expressando suas ideias, hipóteses e soluções. Dessa forma, o STEM pode promover uma interação mais dinâmica, dialógica e significativa entre aluno e professor, baseada no respeito mútuo, na confiança e na cooperação.

Preparo para o mercado de trabalho

Não é novidade que o mercado de trabalho visa profissionais que se destacam. Portanto, atualmente, não basta ter um diploma acadêmico para conquistar boas oportunidades. Existem inúmeros candidatos qualificados em todos os segmentos, por isso é necessário ter habilidades que atraiam o olhar dos recrutadores.

Nesse aspecto, o currículo do STEM promove o desenvolvimento do aluno para o mercado, já que ele incentiva a solução de problemas de modo efetivo. Nessa abordagem, os estudantes aprendem a se comunicar melhor, a serem mais criativos, bem como ter o pensamento crítico em qualquer área de atuação.

Conclusão

Neste conteúdo, você aprendeu que a metodologia STEM é uma forma de ensinar e aprender que valoriza as competências do século XXI e prepara os estudantes para os desafios da sociedade atual e futura. 

Por meio de projetos interdisciplinares e contextualizados, os estudantes desenvolvem habilidades como criatividade, pensamento crítico, resolução de problemas e colaboração, além de se aproximarem das áreas da ciência, tecnologia, engenharia e matemática de forma integrada e prática. 

Assim, a STEM pode ser aplicada no dia a dia de diferentes formas, desde que se tenha um planejamento adequado e um acompanhamento pedagógico efetivo.

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