Integración STEM con Integración STEM con Modelamiento Modelamiento MatemáticoMatemático

 Roberto ArayaCIAE,

Universidad de Chile

1. ¿Cuál es el problema?1. ¿Cuál es el problema?2. ¿Qué alternativas existen?2. ¿Qué alternativas existen?3. Resultados3. Resultados4. Conclusiones4. Conclusiones

1. 1. ¿Cuál es el problema a resolver?¿Cuál es el problema a resolver?

• TIMMSTIMMS• UNESCO UNESCO • PISA PISA

• Nuevos currículum Nuevos currículum

• Habilidades y conocimientos siglo Habilidades y conocimientos siglo XXIXXI

• PISA resolución de problemas creativosPISA resolución de problemas creativos

Inglaterra 1910,Inglaterra 1910, 3 millones 3 millones de trabajadores de trabajadores con habilidades que con habilidades que ahoraahora los dejaría desempleadoslos dejaría desempleados

25% de agricultura de EEUU dedicadas a alimentos para 25% de agricultura de EEUU dedicadas a alimentos para caballoscaballos

Imaginemos el FuturoImaginemos el Futuro

Si le huebiéramos preguntado a la gente qué Si le huebiéramos preguntado a la gente qué querían, querían, seguramente hubieran dicho caballos más seguramente hubieran dicho caballos más rápidosrápidos- Henry Ford- Henry Ford

Imaginemos el FuturoImaginemos el Futuro

STEMSTEM

SSciencecienceTTechnologyechnologyEEngineeringngineeringMMathematicsathematics

STEM Integration in STEM Integration in K12 EducationK12 Education

 National Academies, 2014

Common Core v/s NGSSCommon Core v/s NGSS

Modelamiento es el pegamento de la integración

Trabajo en equipoTrabajo en equipo

1. ¿Cuál es el problema?1. ¿Cuál es el problema?2. 2. ¿Qué alternativas existen?¿Qué alternativas existen?3. Resultados3. Resultados4. Conclusiones4. Conclusiones

Modelamiento 1 Modelamiento 1

Más que selección múltiple Cálculo diferencial y teoría de potencial para Primero Básico

Modelamiento 2 Modelamiento 2

Bet what color is your cell

10,000 estudiantes, 400 escuelas, 12x1,

Machine learning e Inteligencia Artificial GOLD – MINE project con Universidad de Estocolmo

Torneos Sincronizados

Best Paper Award ICWBL 2011International Conference on Web Based Learning

2011Hong Kong

http://www.ciae.uchile.cl/index.php?page=view_noticias&id=163

Machine Learning

Modelamiento 3 Modelamiento 3

Catapultas TrebuchetCatapultas Trebuchet

Trebuchet Tournament

Modelamiento 4 Modelamiento 4

APEC TsukubaAPEC TsukubaPreparándose para el Futuro Preparándose para el Futuro

con STEM con STEM IntegradoIntegrado::

Preparación para Preparación para EmergenciasEmergencias

 

Observación de clases en Japón

1. A principios de año se define el 1. A principios de año se define el problemaproblema

2. A mitad de año cada grupo de cada 2. A mitad de año cada grupo de cada país presenta su lección con evidenciaspaís presenta su lección con evidencias

3. A fin de año se presenta lección y se 3. A fin de año se presenta lección y se escoge uno para escoge uno para Clase PúblicaClase Pública

ICME 11, Monterrey 2008ICME 11, Monterrey 2008Video Study of Mathematics Teaching in Chile

Clase pública en Clase pública en TailandiaTailandia

Clases Públicas en TokyoClases Públicas en Tokyo

Clases Públicas con TecnologíaClases Públicas con Tecnología

Modelamiento de Modelamiento de Incendios Incendios ForestalesForestales

Diseño de clase en Escuela Santa Rita de La Pintana

Ejemplo pregunta Pre y Post Tests

STEM - APECSTEM - APECDiseño de clase en Escuela Santa Rita de La Pintana

USAB: USAB: UseUse – Select – Adjust - Build – Select – Adjust - Build

Control de Sistemas Dinámicos Control de Sistemas Dinámicos

Simulación Simulación propagaciónpropagación

Clase Pública en Junior High School asociado a Universidad de Tsukuba, Japón

STEM - APECSTEM - APECNoveno grado en la Junior high school associated to Tsukuba University, Japan

Tránsito de modelos físicos a modelos simbólicosTránsito de modelos físicos a modelos simbólicos

ReflexiónReflexión

Sincronía Sincronía

Reflexión Múltiples Perspectivas múltiples diálogos reflexión didáctica

profunda

Reflexión Reflexión

SincroníaLograr impacto cognitivo y emocional, y recibir retroalimentación inmediata de 2 audiencias simultáneas: Estudiantes y Docentes

Estudiantes Docentes pares

Efervescencia colectiva facilita el cambio

Programa un drone autónomo Programa un drone autónomo

Fuego – U.C. BerkeleyFuego – U.C. Berkeley

1. ¿Cuál es el problema?1. ¿Cuál es el problema?2. ¿Qué alternativas existen?2. ¿Qué alternativas existen?3. 3. ResultadosResultados4. Conclusiones4. Conclusiones

¿Estamos logrando desarrollo de

STEM Integrado?STEM Integrado? National Academies, 2014

Resultados

Oportunidades de Aprendizaje Monitoreo en línea

43 cuartos básicos, 1.355 estudiantes1 millón de ejercicios4 años

Sistema de alerta en la sesiónReporte diarioReport por componente del CurrículumSoporte de compañeros

Sistema de Alerta TempranaSistema de Alerta Temprana

Reporte diario Reporte diario

ResultadosResultados

District improved 0.33 sd in SIMCE math

while country only 0.11 sd matched control 0.07 sd Effect size 0.26 sd

43 cuartos, 1.355 estudiantes 1 millon ejercicios hechos4 años

Slavin et al., Johns Hopkins, US: 0.19 sdBanerje et al, MIT, India: 0.39 sdLai et al, Stanford,China: 0.14 & 0.16 sd

¿Cuánto pueden mejorar los ¿Cuánto pueden mejorar los docentes?docentes?Teacher value-added by years of teaching

1. ¿Cuál es el problema?1. ¿Cuál es el problema?2. ¿Qué alternativas existen?2. ¿Qué alternativas existen?3. Resultados3. Resultados4. 4. ConclusionesConclusiones

Metáfora del Metáfora del HuracánHuracán

Comparación con la Central NuclearComparación con la Central Nuclear

Conectar aulas para reducir aislamiento docente Conectar aulas para reducir aislamiento docente

Clase torneo en Lo Prado Clase torneo en La Pintana Clase torneo en Lo Prado Clase torneo en La Pintana

Potenciar uso de tecnología de conectividad sincrónica usada en torneosPotenciar uso de tecnología de conectividad sincrónica usada en torneos

Universidad de Tsukuba (Japón) Proyecto APEC Modelamiento Desastres Naturales

Universidad de Jyvaskyla (Finlandia) Universidad de Kassel (Alemania) Language Technology Institute de Carnegie Mellon University U.C. Berkeley – Global Hands-On Universe

Centre for Education Research and Innovation (CERI) de la OCDECentre for Education Research and Innovation (CERI) de la OCDE Banco Interamericano del Desarrollo (BID)Banco Interamericano del Desarrollo (BID) OEA OEA http://www.educoas.org/default2.aspx?q=estrategias-para-la-ensenanza-de-la-matematica

Chile MéxicoChile México

“De ahora en adelante, me gustaría estudiar no sólo para aprender matemáticas,

- Yamamoto9th grade student Junior High School associated to Tsukuba University, Japan

GraciasGracias

sino también para usarlas en el futuro”.