Two children working together to make things

5 Collaborative Strategies for STEM Learning

The skills we want to help young students develop don’t just include those directly connected to the subjects being taught. Modern science standards give guidance on how students should investigate matter, forces, and living things, of course, but they also emphasize skills like working in teams, collaboration, and engaging in argument from evidence. But what makes these such a crucial part of well-rounded science classes?

Science lessons—even virtual ones—provide great opportunities to give students investigative problems they must work together to solve. The engineering design process is a perfect opportunity to encourage students to team up, develop and test ideas, appreciate each other’s creativity, and talk about their successes and failures.

As students work in teams, they’re learning to communicate, to respect the ideas of others, and to understand why everybody’s role is important. These are essential aspects not only of classroom collaboration, but also of being part of society. Good teamwork improves students’ social skills. It makes them more self-confident. It even reduces bullying. And it helps children to go on to become successful adults.

That’s why we made teamwork, communication, and collaboration fundamental components of the Twig Science program. It’s there in all of our story-driven investigation modules, and we also created special 3-D Team Challenge mini-modules totally focused on teambuilding and how scientists and engineers work in teams. In doing so, we came up with some useful ideas for increasing the collaborative value of lessons that we thought we’d share with you—you’ll find all of these in the Twig Science Team Challenges and investigations, but they can be adapted for any lesson.

Here are our favorite five ideas:

1. Student-agreed “Science Expectations”—Children hate being told what to do when they don’t understand why they’ve got to do it.

It’s a good idea to get students to discuss the factors that create a productive learning environment. Guide them to come up with their own ideas for how investigations should be carried out in an environment that encourages collaboration and respect. Children hate being told what to do when they don’t understand why they’ve got to do it—but if they are included in creating the rules, they respect and learn from them. Twig Science mini-modules include sections where students brainstorm “Science Expectations.” They think about what good teamwork involves and how it could work better, and they produce a Science Expectations poster to display in the classroom throughout the year. Examples of Science Expectations could include “We respect each other,” “We let everyone share their ideas,” “We encourage each other,” or “Everyone helps to clean up.”

2. Team-building exercises—Prepare students for just about every situation they’ll ever encounter in their professional and personal lives!

Before getting students to embark on in-depth, full-length engineering investigations, it can be helpful to have them take part in shorter, low-stakes team-building exercises. In Twig Science mini-modules, we suggest various icebreaker activities, storytelling games, and classroom discussions. These get students engaging in civil discourse, deliberating, debating, building consensus, compromising, communicating effectively, and giving presentations. These are incredibly valuable skills that not only prepare students for the long-form storyline investigations that make up the main Twig Science modules—they prepare them for just about every situation they’ll ever encounter in their professional and personal lives!

3. Reflection points – Students review and discuss their work as a form of self-assessment.

Involving students every step of the way in thinking about what they’re doing, why they’re doing it, and how they could do it better helps to embed the skills that they are developing. We made sure to put frequent reflection points in Twig Science to give students a chance to discuss how teams are working together and whether everyone is getting their chance to take part. The important thing about reflection is that it’s a form of self-assessment. You’re not grading the students, and there are no correct or incorrect responses. The purpose of the discussion is for students to think about the investigation processes and to share and reflect on different ideas. What have they enjoyed? What was easy and what was challenging? How do their experiences in their teams connect to experiences outside the classroom?

4. Real-world connections –  Get students acting out behaviors that they’ll be able to use again and again throughout their lives.

A big part of Twig Science’s collaborative investigations is how they connect to the way real-life scientists and engineers work in teams. Giving students this real-world connection adds meaning and purpose to what they’re doing. As they take on the roles of scientists and engineers, they’re acting out behaviors that they’ll be able to use again and again throughout their lives. They’ll understand that scientists, too, have team roles. They listen to each other. They’re respectful when they disagree. They build on each other’s ideas. Students will associate these attitudes with success as they act them out and become used to recognizing them in the world around them.

5. Language routines – Communication is a fundamental component of teamwork.

How students use language is an important indicator of their levels of understanding and respect. Communication is a fundamental component of teamwork, which involves a careful balance of being able to express ideas and opinions and also listen to those of others. It’s directly connected to our social and emotional development because language is our primary method of expressing what we feel about ourselves and each other and describing what we agree and disagree about. Twig Science includes a number of repeated language routines (e.g. Turn and Talk, Collect and Display) that structure the way students use language in investigations. They’re encouraged to use the words they feel comfortable using—without the need for formal “perfection”—while given the support to connect these to scientific vocabulary when they’re ready. The language routines support English Learners—and other students who lack confidence—to take part fully in discussions. Communicating in an inclusive, encouraging, understanding environment leads to confidence, and confident communication increases students’ ability to work well as team members in the classroom and as successful and respectful citizens.


To find out how you can implement Twig Science in your school or district, get in touch today.

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Topical Science—September 2021


The back-to-school season is upon us, and it’s time to get inspired. We’ve collated another month of fun topical science content that hopefully inspires a great start to the new school year.

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Saturday, September 4

National Wildlife Day

First founded in 2005 to honor wildlife conservationist Steve Irwin—famously known as the “Crocodile Hunter”— National Wildlife Day brings attention to the world’s endangered animals and celebrates animal sanctuaries for their preservation efforts. Today, why not learn about Global Positioning Systems (GPS), used to track the movements of wild animals in Namibia, Africa? Learn more.

Tuesday, September 7

International Day of Clean Air for Blue Skies

This day, facilitated by the United Nations Environment Programme, aims to raise awareness of the importance of clean air and encourage actions to improve global air quality. Watch this video and learn why our sky is blue: Watch now.

Thursday, September 16

International Day for the Preservation of the Ozone Layer

The ozone layer is a vital part of Earth’s atmosphere, absorbing almost all of the Sun’s ultraviolet light. In the 1980s, scientists discovered that a deep hole had developed in this protective layer, attacked by harmful greenhouse gases used to make products such as hairspray. 

This UN day commemorates the signing of an agreement between 197 countries to minimize the use of ozone-depleting substances. Learn more about the ozone layer:



Saturday, September 18

International Coastal Cleanup Day

International Coastal Cleanup Day is a global movement that encourages people to remove trash from their beaches and waterways. Since the event’s conception 30 years ago, over 100 million volunteers across the globe have contributed to the cleanup of more than 300 million pounds of trash. On this day, take the opportunity to teach your students more about keeping Earth tidy: Learn more.

Wednesday, September 22

World Rhino Day

There are five species of rhinos and, fun fact, their horns are made of keratin, a protein that also forms the basis of human hair and fingernails. World Rhino Day celebrates rhinos and aims to bring international awareness to how critically endangered they are. Today, why not learn about ecotourism ventures in Namibia? Learn more.

Monday, September 27

World Tourism Day

World Tourism Day brings awareness to the myriad benefits that international tourism has societally, economically, and politically—from bringing cultures together to having a global contribution to GDP of 2.9 trillion US dollars in 2019 alone. Today, why not learn about Butler’s Tourism Model? Learn more.

Wednesday, September 29

World Heart Day

Heart disease is one of the world’s leading causes of death—tragically, however, up to 80 percent of cardiovascular deaths could be avoided. World Heart Day aims to bring attention to cardiovascular diseases and educate people on the factors that can increase the risk of developing such a disease, such as tobacco use and unhealthy diets. Learn more about the heart: 

Wednesday, September 29

International Day of Awareness of Food Loss and Waste

Did you know that an estimated one-third of all food produced goes to waste? Designated by the United Nations General Assembly, this day aims to generate awareness of this problem and makes a call to action for both public and private businesses to increase efforts to reduce food waste. Today, let’s watch a video about the cities implementing innovative policies to reduce food waste: Watch now.

Thursday, September 30

International Podcast Day



First celebrated in 2014, International Podcast Day highlights the power of podcasts and gives an opportunity for podcasters, and podcast enthusiasts, to connect with one another. Today, why not listen to Twig’s podcast: Twig Education On..? Listen here.

Thursday, September 30

World Maritime Day


World Maritime Day celebrates the seafarers of the world and brings attention to the importance of the shipping industry, which accounts for the transport of around 80% of international trade. Did you know that shipping is one of the oldest industries in the world, with a history that dates back thousands of years? Today, why not learn how sailors in the 18th century first mapped the sea? Learn more.

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Llevan a cabo la presentación oficial de nueva colaboración entre CONCYTEC y Twig Education

El pasado jueves 19 de agosto se llevó a cabo la presentación oficial de un nuevo proyecto de colaboración entre CONCYTEC y la empresa británica Twig Education. El evento contó con la participación de docentes de las Direcciones Regionales de Educación (DRE), Gerencias Regionales de Educación (GRE) y Unidades de Gestión Educativa Local (UGEL) mediante una videoconferencia a través de Zoom, a la cual asistieron más de 170 especialistas a nivel nacional. En la misma se realizó una demostración de las plataformas Twig y Tigtag, para Secundaria y Primaria respectivamente, así como detalles y lineamientos del proyecto, cómo acceder y utilizar las plataformas, y el soporte que brindará Twig Education durante el curso de esta colaboración.

La colaboración entre Twig y CONCYTEC inició a mediados de 2020 donde, a raíz de la pandemia, Twig brindó acceso gratuito a sus plataformas de ciencias en español a millones de estudiantes y docentes en Latinoamérica y España, a través de la conexión con distintos ministerios de educación y organismos del sector público.

El CONCYTEC dio difusión a los recursos gratuitos de Twig mediante su Observatorio STEM (http://stem.concytec.gob.pe/), a través del cual los docentes y alumnos han tenido la oportunidad de acceder a las plataformas Twig, Tigtag y Tigtag Junior de forma gratuita durante el cierre de escuelas por COVID-19.

Con el fin de llegar a comunidades de estudiantes con interés específico en temas de ciencia y tecnología, se acordó realizar un piloto gratuito para 2,200 clubes de Ciencia y Tecnología, con sus respectivos docentes asesores, de los 26 departamentos de Perú, ligado a la creación de un estudio de impacto y evidencias de aplicación de lo aprendido en proyectos liderados por los docentes asesores de cada club. La meta de audiencia de este proyecto es de 22,000 alumnos que se verían beneficiados con recursos gratuitos para aprender ciencias de una manera entretenida. El objetivo del piloto es brindar acceso a estudiantes de primaria y secundaria a recursos innovadores para el aprendizaje de ciencias mediante el uso de videos de alta calidad, que incluyen imágenes espectaculares de la altura de la BBC y la NASA, apropiados para la edad de los estudiantes, así como proporcionar herramientas a los docentes para la creación de proyectos de STEM.

Este es el primero de dos proyectos entre Twig y CONCYTEC, pues más adelante se introducirá Twig Science Next Gen, un programa curricular de ciencias diseñado especialmente para los Estándares Científicos para las Próximas Generaciones (Next Generation Science Standards, NGSS) que busca trabajar con colegios bilingües que desarrollen las materias STEM con una metodología basada en proyectos.

El CONCYTEC es la institución rectora del Sistema Nacional de Ciencia y Tecnología e Innovación Tecnológica de Perú. Esta tiene por finalidad normar, dirigir, orientar, fomentar, coordinar, supervisar y evaluar las acciones del Estado en el ámbito de la Ciencia, Tecnología e Innovación Tecnológica y promover e impulsar su desarrollo mediante la acción concertada y la complementariedad entre los programas y proyectos de las instituciones públicas, académicas, empresariales organizaciones sociales y personas integrantes del SINACYT. 

Twig Education (https://twigeducation.com/es) es una editorial y productora de educación multimedia, especializada en videos cortos, material de apoyo para el docente, y programas para la enseñanza desde Preescolar hasta Secundaria. Twig colabora con universidades de primer nivel como Imperial College London y Stanford para hacer llegar recursos de alta calidad a más de 60 países del mundo en más de 20 idiomas.

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La importancia de los NGSS

¿Por qué es importante un buen sistema educativo STEM?

En una sociedad que evoluciona a pasos agigantados, las carreras STEM generan cada vez más demanda. Estos trabajos son cruciales para el desarrollo y la innovación, tanto si es desarrollando nuevas medicinas o buscando soluciones para enfrentar el cambio climático. Como resultado, si estamos preparando a los alumnos para liderar la economía global y perseguir las oportunidades laborales de todo tipo, tenemos que equiparles con una educación de calidad desde Preescolar hasta Secundaria.

¿Cómo ha cambiado la enseñanza de ciencias en los últimos años?

A lo largo de la última década, la educación en ciencias a nivel internacional ha experimentado una transformación. Por ejemplo, antes de la introducción de los NGSS en los 2010s, las escuelas estadounidenses seguían los llamados National Science Education Standards del National Research Council (NRC) y los Benchmarks for Science Literacy de la American Association for the Advancement of Science (AAAS) para la enseñanza de ciencias en la escuela. 

Ambos marcos fueron formulados a comienzos de los 1990s y rápidamente quedaron obsoletos. Los alumnos estaban aprendiendo teoría sin aprender los principios subyacentes que hacen que la teoría funcione. Y es que para tener éxito en campos STEM y otras carreras modernas, las nuevas generaciones necesitan aprender habilidades importantes del siglo 21 como la investigación, la comunicación y el pensamiento crítico basado en evidencias.

¿Cómo se desarrollaron los Next Generation Science Standards (Estándares de Ciencias de la Próxima Generación? ¿Qué les hace diferentes de los estándares anteriores?

Para reflejar las nuevas demandas de un mundo que cambia rápidamente, el National Research Council reveló el informe “A Framework for K–12 Science Education” en 2011. Este marco detalla lo que los alumnos de Preescolar a Secundaria deberían de aprender en ciencias, con un enfoque en habilidades científicas y métodos junto con la comprensión de procesos científicos.

El marco formó entonces las bases del desarrollo de los Next Generation Science Standards (NGSS). Un consorcio de 26 estados junto a NRC, AAAS, la National Science Teachers Association (NSTA), y la organización sin ánimo de lucro Achieve trabajaron juntos para desarrollar estos estándares. Docentes, profesionales del mundo de las ciencias y la política, académicos de estudios superiores, líderes de negocios y profesionales expertos STEM también participaron en el desarrollo de estos estándares.

En 2013 se publicó el borrador final de los estándares. Los estándares destacan la importancia de que los alumnos piensen y actúen como científicos e ingenieros. En lugar de sólo aprender datos, se espera de los alumnos que apliquen métodos que los científicos e ingenieros usan en su trabajo diario.

¿Qué aceptación han tenido los NGSS?

A día de hoy 20 estados de EUA han desarrollado los NGSS y 24 estados más han desarrollado sus estándares basados en el NRC Framework y los NGSS. Como resultado, el 71% de los alumnos en los EUA recibe una educación en ciencias que sigue este marco de referencia. (1)

¿Qué son las tres dimensiones de los NGSS?

Los NGSS cubren una demanda en educación que previamente no había sido abordada, priorizando la metodología y el contenido con la práctica. Este marco está basado en tres dimensiones de aprendizaje científico que se complementan mutuamente, uniendo la práctica con la teoría: Prácticas de ciencia e ingeniería (SEPs), Conceptos transversales (CCCs), e Ideas centrales disciplinares (DCIs).

Aprende más sobre las tres dimensiones de los NGSS.

Para resumir, los NGSS se enfocan en desarrollar los hábitos y habilidades que los científicos e ingenieros usan en su vida diaria, fomentando el cuestionamiento, la investigación y la elaboración de conclusiones basadas en evidencias. Están formulados para ayudar a los alumnos a aprender cómo pensar, más que decirles qué pensar, mientras los docentes guían a los alumnos a generar sus propias conclusiones a través de pruebas y razonamiento. Mediante los NGSS, estamos preparando a las futuras generaciones a ser independientes, responsables y proactivas ante los retos actuales del mundo.  

Twig Science: un auténtico programa NGSS

Twig Science es un programa completo de Preescolar a Secundaria creado para los NGSS que conecta fenómenos del mundo real con aprendizaje en tres dimensiones. Twig Science está diseñado para hacer que incluso docentes no especialistas en los NGSS enseñen con un sistema educativo de calidad. Incluye recursos de apoyo para imprimir y digitales para una planificación de lecciones flexible, un centro digital de evaluación de vanguardia, y una plataforma innovadora y fácil de usar. Descubre más.

  1. https://ngss.nsta.org/About.aspx

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Alice Ball | Black History Month

Nowadays, leprosy is a disease that can be easily treated by antibiotics, as long as it is diagnosed early enough. However, before the development of antibiotic medicine in the early 20th century, people were terrified of the disease and the disfigurement it brought with it. Many scientists worked to develop treatments to alleviate the suffering of those with the disease.

One such scientist was Alice Ball, an African-American chemist born in Seattle in 1892, although she had her work stolen from her, and it took years for her to receive full credit.

After graduating from Seattle High School, Ball earned two bachelor’s degrees from the University of Washington—one in pharmaceutical chemistry and one in the science of pharmacy. She was offered several scholarships and went on to study for a master’s degree in chemistry at the College of Hawaii (now the University of Hawaii), focusing on the chemical properties of the kava plant. After graduating, she was offered a position as a chemistry instructor—becoming the first African-American woman to teach the subject at the university.

Her expertise in plant biochemistry led to her becoming the research assistant of Dr. Harry T. Hollmann, working at the Kalihi Hospital in Hawaii. There, she studied the chemical properties of chaulmoogra oil, which at the time was the most effective treatment for Hansen’s disease, also known as leprosy. The oil had been used as a treatment since the 1300s, but it wasn’t very effective—it was so sticky it couldn’t be used topically, and if it was injected it would clump under the skin instead of being absorbed. 

Within just a year, Ball came up with a new technique that made the oil injectable. Through chemically modifying the oil, she turned it into a water-soluble solution that could easily be absorbed by the body, with minimal side effects. Before this, leprosy was considered an incurable disease and those infected were often isolated and shut out from society, as people feared the disease spreading. The injectable oil extract completely changed the lives of leprosy patients and remained the favored treatment until the 1940s, when antibiotics were invented.

Ball was only 23 years old when she came up with this technique. Sadly, she became ill during her research—likely due to an accidental exposure to chlorine while teaching. She returned to Seattle for treatment, but died a year later. Her death meant that she wasn’t able to properly publish her findings. Instead, the president of the College of Hawaii, chemist Arthur Dean, stole her work, published the findings in his own name, and began producing the injectable oil. 

Finally, in 1922, Hollmann published a paper in which he gave Ball credit for the research, after which the technique became known as the “Ball Method.” Today, Ball holds a posthumous Medal of Distinction from the University of Hawaii, and in 2017 a scholarship was established in her name.

¿Cómo hacer que las niñas amen la ciencia?

Existe una idea errónea de que las niñas no están tan interesadas (o no son suficientemente talentosas) en ciencias y matemáticas como los niños y, lamentablemente, esta idea errónea afecta la cantidad de mujeres que trabajan en carreras STEM. Sólo el 28% de los trabajadores de la ciencia y la ingeniería en Estados Unidos son mujeres. Esta diferencia es aún mayor en las ciencias que requieren un nivel de matemáticas avanzado ya que en campos como la física, la informática o la ingeniería, las mujeres representan el 25-30% en el caso de los trabajadores junior y sólo el 7-15% de los trabajadores senior.

Todo esto comienza en la escuela. Si bien las niñas se desempeñan tan bien como los niños, e incluso mejor en matemáticas y ciencias del preescolar a secundaria (con la excepción de ciencias de la computación e ingeniería). Lo cierto es que es menos probable que elijan estudiar ciencias en la universidad.

El único campo de la ciencia donde las mujeres reciben la mitad de los títulos son las ciencias biológicas. Las mujeres están sub-representadas en ciencias de la informática (18%), ingeniería (20%), ciencias físicas (39%) y matemáticas (43%). El problema es aún mayor entre las mujeres de minorías étnicas, que representan tan solo el 12,6% de las que tienen títulos en ciencias e ingeniería.

¿Por qué es esto importante?

Las carreras STEM, y especialmente aquellas en ingeniería, matemáticas y tecnología, son trabajos de alto valor que se están volviendo cada vez más buscados. Las mujeres no sólo deben tener las mismas oportunidades de trabajar en empleos bien remunerados, sino que el mundo también necesita tantas personas como sea posible interesadas en estos temas para satisfacer las demandas laborales.

Muchas mujeres han hecho cosas sobresalientes en STEM a lo largo de la historia. Por ejemplo, Nettie Stevens (1861-1912) descubrió los cromosomas X e Y, Lisa Meitner (1878-1968) ayudó a descubrir la fisión nuclear (la base de la energía nuclear) junto con Otto Hahn, y Katherine Johnson (1918-presente) fue responsable para cálculos que fueron cruciales para enviar al primer estadounidense (Alan Shepard) al espacio. ¡Y eso es sólo por mencionar algunos!

Entonces, ¿cómo animar a las chicas a seguir estudiando materias STEM?

Todo comienza en el aula. Un estudio reciente de mujeres jóvenes europeas encontró que más de la mitad (57%) dijeron que habrían tenido más probabilidades de seguir una carrera STEM si sus profesores les hubiesen alentado. Así que aquí hay tres cosas simples que pueden hacer para animar a sus estudiantes:

  1. Hacer un esfuerzo por involucrar a las niñas en el aula

Demuestra que crees en tus alumnos haciendo un esfuerzo adicional para dirigirte a las niñas de tu clase cuando les hagas preguntas o invitándolas a actividades extracurriculares relacionadas con STEM. La creencia de que las niñas no son tan buenas como los niños en las materias STEM todavía existe, aunque simplemente no es verdad. 

Al involucrar a las niñas en el aula, demuéstrales que son tan talentosas como los niños y que crees en ellas. Esto les dará a tus estudiantes la confianza para considerar todo tipo de carreras, en lugar de cuestionar si son lo suficientemente inteligentes.

2. Hacer que la clase de ciencias sea más creativa

Muchas niñas deciden dedicarse a las artes y las humanidades porque ven esas carreras como más creativas. Sin embargo, las investigaciones indican que los jóvenes en carreras STEM en realidad tienen más probabilidades de encontrar sus trabajos creativos que aquellos en artes y humanidades.

Los trabajos STEM pueden ser realmente creativos, por lo que es importante demostrarlo en el aula. ¡Aprovecha la oportunidad de combinar las artes y las ciencias al involucrar a tus estudiantes en proyectos creativos, como diseñar sus propios patios de recreo, crear títeres de sombras o producir su propia guía para el cielo nocturno!

3. Exponer a las niñas a las carreras STEM

Una parte importante de tomar una decisión sobre qué estudiar o qué carrera seguir es simplemente saber qué carreras están realmente disponibles. Empieza por mostrarles a tus alumnos cuántas carreras diferentes existen; como escribimos en una publicación reciente del blog, nuevas oportunidades para carreras STEM son creadas todo el tiempo.

También es importante exponer a las niñas a mujeres que trabajan en STEM; de esa manera, es más probable que puedan verse a sí mismas en el mismo rol. Esto fue algo que nos tomamos muy en serio al desarrollar Twig Science. Nos aseguramos de que los estudiantes estuvieran expuestos a una amplia gama de carreras STEM diferentes, como conservacionistas, ingenieros antisísmicos, e hidrólogos—algunos de estos son roles que los estudiantes pueden probar durante las investigaciones, y otros son roles que aprenden a través de entrevistas y estudios de casos con trabajadores STEM reales.


Tres sencillos pasos para animar a las niñas a seguir carreras STEM. ¡Nunca subestimes la diferencia que pueden hacer un maestro entusiasta y una clase de ciencias divertida!