Integração da abordagem STEAM: Aprendizagem de matemática para estudantes de engenharia em ciclos propedêuticos

Autores

  • Robinson Conde-Carmona Universidad del Atlántico Autor
  • María Fernanda Chiquillo Varela Universidad del Atlántico Autor
  • Ellery Gregorio Chacuto López Universidad del Magdalena Autor

DOI:

https://doi.org/10.18634/sophiaj.21v.1i.1492

Palavras-chave:

ciclos preparatórios, educação em engenharia, abordagem STEAM, interdisciplinaridade, aprendizagem da matemática

Resumo

Esta pesquisa qualitativa teve como objetivo caracterizar as percepções de estudantes de engenharia em cursos preparatórios sobre a abordagem STEAM e sua relação com o aprendizado da matemática em uma instituição de ensino em Barranquilla, Atlântico (Colômbia). Foi aplicado um estudo de caso único com uma amostra intencional de oito estudantes de engenharia mecatrônica, de sistemas e eletrônica, utilizando entrevistas semiestruturadas como principal técnica de coleta de dados. A análise qualitativa revelou que os estudantes reconhecem a abordagem STEAM como uma estrutura integrativa que fortalece a compreensão matemática ao conectá-la a outras disciplinas. Os participantes identificaram benefícios importantes, como o desenvolvimento do pensamento criativo, a aplicação contextualizada de conceitos matemáticos, o uso estratégico de ferramentas tecnológicas e a promoção do trabalho colaborativo. De modo geral, os resultados demonstram uma avaliação positiva da abordagem STEAM como uma estratégia pedagógica que promove competências interdisciplinares essenciais para a educação em engenharia do século XXI.

Biografia do Autor

  • Robinson Conde-Carmona, Universidad del Atlántico
    Graduado em matemática, com especialização em métodos numéricos aplicados, atualmente cursando especialização em análise de dados, e doutor em educação matemática. É pesquisador sênior, categoria reconhecida pelo Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MinCiencias), e professor e pesquisador da Universidade do Atlântico, vinculado ao Grupo de Pesquisa GIMED. E-mail: Rjconde@mail.uniatlantico.edu.co
  • María Fernanda Chiquillo Varela, Universidad del Atlántico
    Estudante de graduação em Matemática na Universidade do Atlântico. E-mail: mfchiquillo@mail.uniatlantico.edu.co
  • Ellery Gregorio Chacuto López, Universidad del Magdalena
    Ele possui bacharelado em Ciências Físicas e Matemáticas pela Universidade de Magdalena, especialização e mestrado em Matemática pela Universidade do Norte e doutorado em Educação Matemática pela Universidade Antonio Nariño. Atualmente, é professor titular da Universidade de Magdalena, com mais de vinte anos de experiência docente. E-mail: echacuto@unimagdalena.edu.co

Referências

Acendra Pertuz, J. M., & Conde Carmona, R. J. (2024). STEAM para el desarrollo del pensamiento matemático: Una revisión documental. Praxis, 20(2), 351–370. https://doi.org/10.21676/23897856.5783

Belbase, S., Mainali, B., Kasemsukpipat, W., Tairab, H., Gochoo, M., & Jarrah, A. (2021). At the dawn of science, technology, engineering, arts, and mathematics (STEAM) education: Prospects, priorities, processes, and problems. International Journal of Mathematical Education in Science and Technology, 53(11), 2919–2955. https://doi.org/10.1080/0020739X.2021.1922943

Caratozzolo, P., & Álvarez, Á. (2020). Desarrollo de pensamiento creativo en ingeniería usando el enfoque STEAM. En Memorias del Congreso Internacional de Innovación Educativa (CIIE 2019) (pp. 348–354). Tendencias Educativas.

Cardona, M., Arias, V., Trujillo, C., & Carmona, J. (2020). Divulgación de la ingeniería en estudiantes de secundaria por medio del diseño ingenieril y la educación maker: Una experiencia de campamento bajo el enfoque de educación STEAM (3.ª ed., Vol. 2). Instituto Antioqueño de Investigación.

Casado, R., & Checa, M. (2020). Robótica y proyectos STEAM: Desarrollo de la creatividad en las aulas de educación primaria. Pixel-Bit. Revista de Medios y Educación, 58, 51–69. https://doi.org/10.12795/pixelbit.73672

Castro, A., López, J., & García, M. (2020). El aprendizaje activo y sus beneficios en el desarrollo de competencias. Revista de Educación, 12(4), 87–102. https://atenas.umcc.cu/index.php/atenas/article/view/1242/1427

Charres, H., Villalaz, J., & Martínez, J. (2018). Triangulación: Una herramienta para las investigaciones en las ciencias administrativas y contables. Revista FAECO Sapiens, 1(1). https://portal.amelica.org/ameli/journal/221/2211026002/html/

Conde-Carmona, R. J. (2025). La integración del enfoque STEAM en la enseñanza de la estadística para estudiantes de Ciencias Económicas y Administración. En Contexto, 13(24), 67–95. https://doi.org/10.53995/23463279.1808

Conde-Carmona, R. J., & Padilla-Escorcia, I. A. (2025). La inteligencia artificial en educación matemática: Percepciones de futuros docentes sobre expectativas, prácticas y desafíos. Voces y Silencios. Revista Latinoamericana de Educación, 16(2), 1–26. https://doi.org/10.18175/VyS16.2.2025.1

Conde-Carmona, R. J., & Bolívar, N. (2023). Modelo didáctico para la formación docente en pensamiento matemático, tecnológico y pedagógico en el marco de la resolución de problemas y la planificación. Revista de Gestão e Secretariado, 14(12), 21796–21817. https://doi.org/10.7769/gesec.v14i12.3186

Diego, J., Arcera, Ó., Blanco, T. F., & Lavicza, Z. (2019a). An engineering technology problem-solving approach for modifying student mathematics-related beliefs: Building a robot to solve a Rubik’s cube. International Journal for Technology in Mathematics Education, 26(2), 55–64. https://www.researchgate.net/publication/335106090_An_Engineering_Technology_Problem-Solving_Approach_for_Modifying_Student_Mathematics-Related_Beliefs_Building_a_Robot_to_Solve_a_Rubik%27s_Cube

Diego-Mantecón, J. M., Arcera, Ó., Blanco, T. F., & Lavicza, Z. (2021). An engineering technology problem-solving approach for modifying student mathematics-related beliefs: Building a robot to solve a Rubik’s cube. International Journal of Technology and Design Education, 32(4), 1869–1893. https://doi.org/10.1007/s10798-021-09672-3

Garnica, A., & Ramos, D. X. (2023). Pensamiento computacional y enfoque STEAM como estrategia para fortalecer las competencias en matemáticas. Revista Científica Ciencia y Tecnología, 23(39), 16–31. https://doi.org/10.47189/rcct.v23i39.595

Greca, I. (2018). La enseñanza STEAM en la educación primaria. En I. M. Greca & J. A. Meneses (Coords.), Proyectos STEAM para la educación primaria: Fundamentos y aplicaciones prácticas (pp. 19–39). Dextra Ediciones.

Hernández, J., Villota, C., & Jiménez, J. (2021). Metodología lúdica para la enseñanza de la ingeniería de requisitos basada en esquemas preconceptuales. Revista EIA, 18(35), 1–15. https://doi.org/10.24050/reia.v18i35.1394

Hernández, S., & Duana, D. (2020). Técnicas e instrumentos de recolección de datos. Boletín Científico de las Ciencias Económico Administrativas del ICEA, 9(17), 51–53. https://doi.org/10.29057/icea.v9i17.6019

Hernández-Sampieri, R., & Mendoza, C. (2018). Metodología de la investigación: Las rutas cuantitativa, cualitativa y mixta (1.ª ed.). McGraw-Hill Education. https://virtual.cuautitlan.unam.mx/rudics/?p=2612

Johnson, D. W., & Johnson, R. T. (1999). Learning together and alone: Cooperative, competitive, and individualistic learning (5th ed.). Allyn & Bacon. https://www.researchgate.net/publication/284470831_Learning_Together_and_Alone

Kant, J., Burckhard, S., & Meyers, R. (2018). Engaging high school girls in Native American culturally responsive STEAM activities. Journal of STEM Education: Innovations and Research, 18(5), 15–25. https://jstem.org/jstem/index.php/JSTEM/article/download/2210/2062/7283

Lasa, A., Abaurrea, J., & Iribas, H. (2020). Mathematical content on STEM activities. Journal on Mathematics Education, 11(3), 333–346. https://doi.org/10.22342/jme.11.3.11327.333-346

Leikin, R., & Pitta-Pantazi, D. (2013). Creativity and mathematics education: The state of the art. ZDM Mathematics Education, 45(2), 159–166. https://doi.org/10.1007/s11858-012-0459-1

Lopezosa, C. (2020). Entrevistas semiestructuradas con NVivo: Pasos para un análisis cualitativo eficaz. En C. Lopezosa, J. Díaz-Noci, & L. Codina (Eds.), Anuario de Métodos de Investigación en Comunicación Social (n.º 1, pp. 88–97).

Lu, X., & Kaiser, G. (2022). Creativity in students’ modelling competencies: Conceptualisation and measurement. Educational Studies in Mathematics, 109(2), 287–311. https://doi.org/10.1007/s10649-021-10055-y

Maeda, J. (2013). STEM + art = STEAM. The STEAM Journal, 1(1), 1–3. https://doi.org/10.5642/steam.201301.34

Méndez-Parra, C., & Conde-Carmona, R. J. (2025). Integración de STEAM y la realidad aumentada en la enseñanza de la traslación de figuras geométricas. Revista Virtual Universidad Católica del Norte, 74, 69–92. https://doi.org/10.35575/rvucn.n74a4

Padilla-Escorcia, I. A., Conde-Carmona, R. J., Valbuena-Duarte, S., & Berrio-Valbuena, J. D. (2025). Conocimiento del contenido pedagógico tecnológico (TPACK) de profesores de matemáticas en formación inicial de Barranquilla, Colombia. Revista de Investigación, Desarrollo e Innovación, 15(2), 233–250. https://dialnet.unirioja.es/descarga/articulo/10327413.pdf

Quigley, C. F., Herro, D., & Jamil, F. M. (2020). Developing a conceptual model of STEAM teaching practices. School Science and Mathematics, 117(1–2), 1–12. https://doi.org/10.1111/ssm.12201

Roys, J., & Pérez, Á. (2018). Estrategias de aprendizaje significativo en estudiantes de educación superior y su asociación con logros académicos. Revista Electrónica de Investigación y Docencia (REID, 19), 1–19. https://doi.org/10.17561/reid.v0i19.3570

Sanjuan, L. (2019). La observación participante. Oberta UOC Publishing. https://www.studocu.com/ca-es/document/universitat-oberta-de-catalunya/metodos-de-investigacion-cuantitativa/la-observacion-participante/23470673

Santillán, J., Jaramillo, E., Santos, R., & Cadena, V. (2020). STEAM como metodología activa de aprendizaje en la educación superior. Polo del Conocimiento: Revista Científico–Profesional, 5(8), 467–492. https://doi.org/10.23857/pc.v5i8.1599

Silva, M., Rodrigues, J., & Alsina, Á. (2022). Conectando matemáticas e ingeniería a través de la estadística: Una actividad STEAM en educación primaria. Revista Electrónica de Conocimientos, Saberes y Prácticas, 5(1), 9–31. https://doi.org/10.5377/recsp.v5i1.15118

Simons, H. (2011). El estudio de caso: Teoría y práctica. Morata.

Valbuena-Duarte, S., Márquez-Herrera, L., Conde-Carmona, R., & Chiquillo-Varela, M. F. (2024). Enfoque STEAM y modelo TPACK en los métodos numéricos aplicados con software. Tecnura, 28(82), 27–47. https://doi.org/10.14483/22487638.22481

Vygotsky, L. S. (1978). Mind in society: The development of higher psychological processes. Harvard University Press. https://www.jstor.org/stable/j.ctvjf9vz4

Yakman, G., & Lee, H. (2012). Exploring the exemplary STEAM education in the U.S. as a practical educational framework for Korea. Journal of the Korean Association for Science Education, 32(6), 1072–1086. https://www.researchgate.net/publication/263634773_Exploring_the_Exemplary_STEAM_Education_in_the_US_as_a_Practical_Educational_Framework_for_Korea

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Publicado

2025-12-02

Edição

v. 21 n. 1 (2025): Revista Sophia

Seção

Artículos de investigación

Licença

Esta obra está bajo una licencia de CREATIVE COMMONS

Como Citar

Integração da abordagem STEAM: Aprendizagem de matemática para estudantes de engenharia em ciclos propedêuticos. (2025). Sophia, 21(1), 1-31. https://doi.org/10.18634/sophiaj.21v.1i.1492