¿Cómo puede Colombia superar la crisis de competencias en ciencia y matemáticas?

Huirles a las matemáticas dejó de ser un chiste en Colombia. Hoy los expertos ven con preocupación esa creencia tan enraizada que se refleja en un rezago de los alumnos de colegios en áreas clave para la ciencia y tecnología. En las pruebas Pisa 2022, el 71 por ciento de los estudiantes entre 15 y 16 años demostró que carecía de competencias básicas. “Es decir, no logran representar matemáticamente una situación simple sin instrucciones directas”, precisó Luz Karime Abadía, codirectora del Laboratorio de Economía de la Educación, de la Universidad Javeriana.

Con escasas bases, pero un gusto por las matemáticas, aún pocos colombianos se inscriben en carreras STEM, es decir, aquellas relacionadas con ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas, áreas clave en el mercado laboral y para el desarrollo del país. En 2022, del total de estudiantes que entraron a la educación superior, solo el 16,5 por ciento se matriculó en disciplinas STEM y las mujeres fueron minoría.

Las matemáticas ayudan a razonar de manera ordenada, a dar sentido a las acciones y a desarrollar habilidades para la resolución de problemas. Son también la base de otras ciencias fundamentales para responder a lo que se conoce como la cuarta revolución industrial, que a partir de la tecnología dinamiza procesos que impulsan la productividad. Por eso en los últimos años se ha hablado de la educación STEM como una herramienta vital para preparar a las nuevas generaciones.

“La formación STEM es ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas, una formación para el desarrollo científico y tecnológico del país. No se trata solo de saber de física o de cierta área, sino de una forma de pensar el mundo”, explicó Hernando Bayona, profesor de la Universidad de los Andes y exviceministro de Educación Preescolar, Básica y Media. “Nos lleva al pensamiento científico”, agregó Camilo Vieira, profesor de la Universidad del Norte, una habilidad que toda la sociedad debería adquirir para contar con una visión crítica del mundo. Ambos expertos coincidieron en que los avances de estas ciencias deben servir para solucionar problemas que aquejan al país.

El asunto es cómo resolver ese rezago en la formación matemática de la educación básica y media, y motivar a más jóvenes a estudiar carreras STEM. La respuesta estaría en promover aprendizajes con aplicaciones prácticas y concretas, en cambiar la forma tradicional de enseñanza de estas ciencias que suelen alejar al estudiante.

Bayona advirtió, por ejemplo, que en el colegio la clase de factorización no genera pensamiento matemático, es decir, el estudiante nunca entiende cómo a través de ese conocimiento se puede comprender el mundo. Por eso, el desafío está en modificar las prácticas educativas, crear ambientes de aprendizaje y experiencias basados en problemas, en los que puedan cometerse errores. Una formación que para muchos expertos no debe ser solo exclusiva para quienes estudian ingeniería o carreras relacionadas con tecnología, sino que debe ser transversal a otras carreras e, incluso, desde etapas tan tempranas como el preescolar. La apuesta está en fortalecer a la sociedad con habilidades digitales y matemáticas a fin de producir soluciones potentes y duraderas.

Bayona contó que durante la entrega de un sello que certificó a un municipio como territorio STEM preguntó a los asistentes si les gustaba la ciencia y fueron más bien pocos los niños que levantaron la mano. Esto “habla de lo atrasados que aún estamos. Y nos hace pensar que existe todavía un estereotipo del científico como alguien de otro país. No pensamos que nosotros podemos ser científicos, porque en Colombia no se habla de ciencia, ni siquiera en los medios, y no se forma el gusto por las matemáticas”, puntualizó.

Ante este reto, las universidades han creado centros en los que los docentes se sientan a pensar cómo enseñar con nuevas metodologías con base en formación STEM y mantener motivados a los estudiantes. Las cifras indican que en las ingenierías la deserción es del 56 por ciento, mientras que para matemáticas y estadística puede alcanzar el 71 por ciento. “Nuestro reto es ser innovadores, pensar de manera disruptiva y enseñar matemáticas y física, por ejemplo, a través de otras estrategias”, aseguraron Luis Carlos Correa y Kelly Romero, de la Universidad de Manizales.

De hecho, desde hace diez años esta institución viene implementando el programa Aula STEM, una iniciativa en la que se usa la tecnología de forma didáctica para investigar, formar y buscar soluciones. En el proyecto participan profesores, estudiantes universitarios y de colegios y hasta instituciones públicas y privadas del sector productivo. Correa y Romero lo definen como un ecosistema que responde a las necesidades de la región. De esta idea surgió un hospital simulado, que desde hace ocho años facilita procesos de formación e investigación en medicina y la aplicación de la realidad virtual inmersiva para personas diagnosticadas con párkinson.

“Las universidades hemos encontrado una posibilidad para dejar de decir que el problema era la educación de los colegios. Nos preocupaba también que para muchos estudiantes esta es su única opción de educación superior”, aseguró Viviana Garzón, directora del Instituto Unno, de la Uniminuto, una entidad declarada este año como la primera red universitaria territorio STEM en el país por la Red STEM Latinoamérica.

Unno viene movilizando vocaciones científicas a través de Olimpiadas STEM para estudiantes de colegios que asumen retos con mentores que son doctores o investigadores que trabajan en diferentes partes del mundo. Resuelven desafíos de problemas globales relacionados con la energía, el agua o el cambio climático. También trabajan en la formación STEM de maestros en ejercicio desde preescolar hasta profesores de doctorado. Este modelo fue traído de la Universidad Carnegie Mellon, en Estados Unidos.

Aunque Garzón reconoció los esfuerzos, advirtió que aún falta apoyo económico para estos programas y una mejor articulación entre las empresas, el Estado y la educación superior. Así se garantiza un mercado laboral que les permita encontrar trabajo a los estudiantes o emprender. Sin embargo, señaló que el reto principal debería ser la inclusión de esos jóvenes que se quedan por fuera de la educación superior. “Necesitamos más niños que vean en estas profesiones una posibilidad de futuro y más maestros que quieran enseñar estas materias. Por eso resulta preocupante que cada vez menos jóvenes quieran estudiar licenciatura en matemáticas”, expresó.

Es urgente, entonces, la creación de clubes de matemáticas y de robótica, el enfoque del trabajo con proyectos y alivianar la tensión entre hacerlo divertido y el aprendizaje. “Se necesitan conceptos claros, porque no solo se aprende física lanzando un huevo desde un piso 12. Debe haber detrás el conocimiento del profesor”, afirmó Vieira.

¿Ciencia sin mujeres?

Para 2020, según el Ministerio de Ciencia, Colombia contaba con 6.411 mujeres investigadoras en diversas disciplinas. Al compararlo con los hombres, este número solo representaba el 38 por ciento de los científicos, de acuerdo con un informe del Laboratorio de Economía de la Educación, de la Universidad Javeriana.

“Hay mujeres haciendo ciencia, pero son minoría, incluso en ciencias sociales, lo que lleva a que la ciencia se desarrolle bajo estándares patriarcales y machistas”, dijo Ángela Camacho, presidenta de la Red Colombiana de Mujeres Científicas.

En carreras STEM, el panorama resulta más crítico, pues la proporción de mujeres graduadas en comparación con los hombres se ha mantenido alrededor de tres mujeres por cada diez hombres durante los últimos 17 años. El informe de la Javeriana indicó que prejuicios de género y barreras institucionales afectan la integración de las mujeres en la academia: políticas institucionales, falta de modelos en puestos de liderazgo y actividades de cuidado y trabajo doméstico.

En su artículo ‘Las investigadoras están subrepresentadas en la infraestructura científica colombiana’, publicado en la revista Plos One, Andrea Paz y Carolina Pardo-Díaz aseguraron que las políticas locales a fin de motivar la inscripción de mujeres en programas científicos a nivel pregrado y jóvenes investigadores no han sido suficientes para reducir el desequilibrio de género en la ciencia. Por tanto, resulta necesario implementar políticas más acertadas, promover la inscripción en doctorados y mitigar las bajas tasas de retención y avance en el sistema científico y académico.

En ciencias naturales, las mujeres solo lideran el 30 por ciento de las investigaciones y están representadas de una manera desproporcionada en los niveles inferiores de la escala de investigación. En su mayoría se clasifican como investigadoras jóvenes que lideran grupos en rangos inferiores del sistema de clasificación. Esto lleva a que tengan menos éxito a la hora de obtener subvenciones en comparación con sus pares masculinos, “lo que se traduce en que las mujeres realizan menos investigaciones y producen menos resultados”, señalaron las autoras. A esto se suman los obstáculos para avanzar en carreras profesorales dentro de las universidades y cerrar brechas salariales.

Camacho cuestionó por qué la ciencia en Colombia tiene el rubro más bajo en el presupuesto e hizo énfasis en que, además de los recursos, hay una urgente necesidad de reducir las brechas de género.