Maandag 24 april 2017
8.30 - 9 uur: onthaal met koffie in de hal van gebouw De Meerminne (Sint-Jacobstraat 2, 2000 Antwerpen)
9.05 - 10.20 uur: plenumlezingen
1. Videoboodschap door de Vlaamse minister van Onderwijs Hilde Crevits
2. Halverwege het STEM Actieplan 2012-2020 Kristel Op de beeck, beleidsmedewerker Vlaamse Overheid STEM is een onverhoopt succes in het Vlaamse onderwijs. Het aantal STEM-initiatieven is niet meer te tellen en het bijzondere aan het hele verhaal is het grote eigenaarschap van de scholen. In deze presentatie wordt het concept toegelicht: de start, het beleid, het STEM-Kader, de lerende netwerken, de kennisdeling, de samenwerking tussen STEM in het onderwijs, de professionele STEM en STEM in de vrije tijd. En naast dit alles: “the proof of the pudding…”: wat leren de cijfers van de STEM-Monitor ons? Kiezen meer jongeren voor STEM-opleidingen en –beroepen, of zit daar toch nog veel variatie op? En vooral: hoe gaan we samen verder? In elk geval: terecht fier op was er op zo’n korte tijd werd gerealiseerd, maar ons zeer bewust van de aandachtspunten. STEM - vanuit zijn wezen- kan immers nooit éénduidig zijn. Maar wel bijzonder boeiend, altijd. 3. STEM@school: geïntegreerde STEM voor het Vlaamse secundair onderwijs Prof. dr. Wim Dehaene, KU Leuven In deze presentatie zal in vogelvlucht een voorstelling gegeven worden van het STEM@school project. Wat zijn de doelstellingen, hoe pakken we die aan en waar staan we al, zijn de vragen die beantwoord zullen worden. De nadruk zal daarbij liggen op de ontwikkelde didactiek en het bijhorend didactisch materiaal. Er zal uitgelegd worden hoe geïntegreerde STEM in de context van tweede en derde graad geïmplementeerd kan worden en welke daarbij de aandachtspunten zijn. 4. Doet STEM@school er toe? Prof. dr. Peter Van Petegem, UAntwerpen
De eerste onderzoekresultaten van STEM@school worden gepresenteerd, waarin de resultaten van de leerlingen in testscholen worden vergeleken met die van leerlingen in controlescholen. Wat is de gerealiseerde cognitieve winst bij leerlingen in de testscholen van het STEM@school project? Doen de leerlingen van testscholen het beter en zo ja, blijft dit effect hetzelfde als we controleren voor instroomkenmerken van de leerlingen? Is dit verschillend voor kennis- versus toepassingsgerichte vragen? En wat met de verschillen tussen jongens en meisjes? Deze en nog meer vragen komen aan bod nadat eerst het algemene onderzoeksopzet is toegelicht.
Koffiepauze (10.20 - 10.45 uur) in de Foyer van Het Brantijser (Sint-Jacobsmarkt 9-13, 2000 Antwerpen)
De rest van de dag blijven we in Het Brantijser.
10.50 - 12.10 uur: Seminarieronde 1
1.01 Een team warm maken voor STEM
Saskia Michielsen, coördinerend directeur Talentenschool Turnhout, en Wesley Wouters, directeur ASO Talentenschool
Talentenschool Turnhout bouwde vijf jaar geleden voorzichtig aan een samenwerking tussen WeWi en IW. Uit deze samenwerking groeide al snel een STEM werking, die samen met STEM@school uitgroeide tot een gedragen en kwaliteitsvolle leerlijn. Je team hiervoor warm krijgen, meer mensen bij het project betrekken, ideeën faciliteren en voeden staat centraal in ons traject.
1.02 Ontwikkelen van een STEM@school module – Hoe gebeurt het? Wat is het resultaat? Zelfrijdende wagen en ballenwerper als voorbeeld (VOLZET - herhaling in ronde 2)
Jolien De Meester, KU Leuven
"STEM-integrerend leermateriaal: EHBO"
Ontwerpgebaseerd onderzoek vormt een essentieel luik van STEM@school. Onderzoekers gingen met interdisciplinaire teams van STEM-leerkrachten aan de slag om leermiddelen te ontwikkelen die expliciet de link leggen tussen de verschillende STEM-domeinen. In deze sessie komen de onderzochte acties van zo’n ontwikkelproces en hun invloed op het leermateriaal aan bod in de concrete context van twee leermodules. Zo krijgt u als deelnemer inzicht in mogelijke conceptuele linken tussen de STEM-vakken en een manier om die expliciet te maken.
Module 1 van het derde jaar gaf de aftrap van STEM@school. De uitdaging die centraal staat is: ‘Laat een zelfgebouwd wagentje in één beweging een groene golf door rijden.’
De module bestaat uit vier grote experimenten die voortschrijdend inzicht en vaardigheden van leerlingen vereisen in analyse (eerstegraadsfuncties), kinematica 1D en programmeren. Ook Module 1 voor het vierde jaar wordt voorgesteld. Leerlingen worden hier gevraagd een ballenwerper te ontwerpen en te programmeren zo dat die naar een willekeurig gekozen vakje in een rooster kan werpen. Ook hier wordt de opbouw van de module, met zijn linken naar en tussen de STEM-vakken en didactische wenken besproken. De module is opgebouwd rond leerinhouden analyse (tweedegraadsfuncties), kinematica 2D, programmeren en ontwerp.
1.03 STEM@school: effectiviteitsonderzoek
Haydée de Loof, UAntwerpen, en Stijn Ceuppens, KU Leuven
STEM@School is een wetenschappelijk onderzoeksproject waarin de effectiviteit van deze aanpak wordt geëvalueerd. Het effect van de STEM@School-didactiek op de cognitieve prestaties en attitudes ten aanzien van STEM wordt onderzocht bij leerlingen in het derde jaar secundair.
In een eerste deel worden de resultaten van een quasi-experimentele studie waaraan 979 leerlingen uit 38 verschillende scholen meewerkten, voorgesteld. De leerlingen beantwoordden online toetsvragen die peilden naar onderzoeksvaardigheden, fysicakennis en – toepassingsvaardigheden, wiskundekennis en –toepassingsvaardigheden, het kunnen hanteren van technologische concepten en het kunnen oplossen van integratievragen. Daarnaast vulden leerlingen een vragenlijst in die peilde naar hun attitude tegenover STEM. De resultaten van deze toetsen en vragenlijsten worden in deze sessie gepresenteerd. In een tweede deel presenteren we de indicatieve resultaten van drie testen die tijdens het eerste implementatiejaar gevalideerd werden. De eerste twee testen – één a.d.h.v. meerkeuzevragen en één a.d.h.v. open vragen – richten zich op het inzicht van leerlingen in lineaire functies in wiskunde en in de beweging met een constante snelheid (ERB) in fysica, welke de centrale concepten zijn in de eerste leermodule van STEM@school voor het 3e jaar secundair onderwijs. In de antwoordanalyse komen de invloed van de gebruikte representatie (grafieken, tabellen, formules) en de tekens van helling en intercept aan bod. De derde test legt de focus op conceptueel inzicht en misconcepties binnen 1D-kinematica. Centraal staat de vergelijking tussen de prestaties in wiskunde en fysica van de leerlingen in het geïntegreerde STEM-curriculum en de leerlingen in het reguliere onderwijs.
1.04 Een andere sTEm?! Een stem uit de praktijk
Henk Vanden Herrewegen, industrieel ingenieur scheikunde, leerkracht fysica 2de en 3de graad ASO, natuurwetenschappen 3de graad ASO en 3de en 2de graad TSO, medeoprichter Fablab Erpe-Mere, Fablabcoach & Nele Denayer, geaggregeerde LSO wiskunde, fysica en economie, leerkracht wiskunde 2de graad aso-tso Tijdens deze sessie willen we onze ervaringen met het Stem@school project delen. Wat heeft de deelname aan het Stem@school veranderd aan onze manier van lesgeven, evalueren en wellicht ook onze visie op onderwijs en stem? Concreet willen we uitleggen hoe we de projecten organiseren, wat de voor- en nadelen zijn van een deelname aan zo een onderzoeksproject en uiteraard welke mogelijkheden dit biedt. We eindigen met een blik op de toekomst, wat NA het onderzoeksproject?
1.05 Passief huis, de tweede module voor het 2de leerjaar van de 2de graad
Leen Goovaerts, KU Leuven
Deze leermodule werd ontwikkeld voor leerlingen van het tweede leerjaar van de tweede graad en wordt bij voorkeur in het tweede semester geïmplementeerd. De centrale uitdaging van de module is het ontwerpen en bouwen van een passief huis. Daarnaast wordt een zonneboiler ontworpen. Het water dat opgewarmd wordt door de zonneboiler, dient als vloerverwarming voor het huis. Bijgevolg moet de temperatuur in het huis door de leerlingen gestuurd worden met een on/off- regeling.
In de sessie worden het concept van deze leermodule doorlopen en de expliciete linken met de leerplannen besproken. Daarnaast wordt er gewezen op de stukken waarin de visie en didactiek van STEM@school zeer prominent naar voor komen in het leermateriaal. Er zal verder ook ingegaan worden op de praktische kant van het verhaal, namelijk het bouwen en regelen van de opstelling, alsook op de verschillende mogelijke benaderingen in de klas. Tijdens het doorlopen van deze module, wordt de nodige aandacht besteed aan evaluatie. Voor deze didactische aanpak wordt gepleit om gebruik te maken van permanente evaluatie. Er worden enkele mogelijke evaluatie-instrumenten voorgesteld en ook effectief gebruikt tijdens het doorlopen van de module. 1.06 Een revalidatiemodel voor Mathijs (een module voor 1ste leerjaar van de 2de graad) - herhaling
Lieve Thibaut, KU Leuven
In deze module maken we kennis met Mathijs, een jongen die door een auto-ongeluk gedeeltelijk verlamd geraakt is. De centrale uitdaging van de module bestaat erin om een revalidatietoestel te ontwerpen zodat Mathijs zijn armspieren kan versterken. Om de leerlingen hierbij te helpen, zijn er verschillende submodules uitgewerkt, o.a. ‘Zwaartekracht’, ‘Veerkracht’ en ‘Samenstellen van krachten’. Verder wordt er ook veel aandacht besteed aan het opstellen van mathematische modellen. In de sessie zal vertrokken worden vanuit de overkoepelende uitdaging. Er wordt dieper ingegaan op hoe deze challenge aangepakt kan worden met de leerlingen. Hierbij ligt de focus op het opstellen van de verschillende modellen. Verder worden ook de verschillende submodules overlopen. Daarbij wordt telkens ingegaan op de leeractiviteiten en leerplandoelstellingen die aan bod komen.
Broodjesmaaltijd van 12.10 tot 13.00 uur in de Foyer (inbegrepen in de prijs)
13.00 - 14.20 uur: Seminarieronde 2
2.01 STEM in het Heilig Graf
Yo Smeyers, coördinator ASO en wetenschappen, leerkracht biologie derde graad (ASO, Techniek-Wetenschappen en Chemie)
Tijdens de sessie belichten we de volgende items:
- Situering van STEM binnen onze school - Hoe wij tot de inrichting van de optie STEM gekomen zijn. - STEM als een zesjarig traject - Profiel van een leerling STEM - STEM@school - SWOT analyse
2.02 Optica in een geïntegreerd STEM-curriculum: Museumbeveiliging (VOLZET - herhaling in seminarieronde 3)
Stijn Ceuppens, KU Leuven
Voorstelling van het ontwikkelde leermateriaal waarbij de leerstof optica geïntegreerd wordt aangebracht voor leerlingen in het 3e jaar secundair onderwijs. In deze leermodule worden de leerlingen uitgedaagd om een museum te beveiligen met behulp van optische technieken zoals laserstralen en camera’s. Om deze technieken te begrijpen en te kunnen toepassen wordt via een Lightbox – dit is een mini-laboratorium dat de leerlingen zelf ontwerpen, maken en optimaliseren – de optica onderzocht. Bijna het volledige leerplan optica komt hier dan ook op een natuurlijke manier aan bod. Om de museumbeveiliging wiskundig te kunnen oplossen maken de leerlingen gebruik van de nieuwe leerstof wiskunde, zoals de meetkundige beschrijving van de rechte, het oplossen van stelsels, goniometrie en gelijkvormige driehoeken. De volledige uitwerking van het lasersysteem wordt dan in de praktijk getest in een maquette die ook gebruikt kan worden als ontwerpopdracht op zich.
In dit leermateriaal wordt ook extra aandacht besteedt aan het vermijden, opsporen en aanpakken van hardnekkige misconcepties in optica.
2.03 De rol van de leerkracht in de STEM-leeromgeving (VOLZET)
Lieve Thibaut, KU Leuven, en Annemie Struyf, UAntwerpen
Deze sessie bestaat uit twee delen. Eerst worden op basis van kwalitatieve data (observaties, focusgroepen) onderzoeksresultaten gepresenteerd over de rol die de leerkracht speelt bij het motiveren en engageren van leerlingen in de STEM-leeromgeving. Hierbij wordt ook a.d.h.v. praktijkvoorbeelden stilgestaan bij hoe leerkrachten hun leerlingen optimaal kunnen motiveren. In het tweede deel wordt op basis van kwantitatieve data (vragenlijsten) een overzicht gegeven van de attitudes van leerkrachten t.o.v. geïntegreerd STEM-onderwijs: Welke mening hebben zij over STEM en hoe capabel achten ze zichzelf om aan STEM te doen? Bovendien wordt ook gekeken hoe leerkrachten STEM in de praktijk brengen en welke variabelen, zowel op leerkracht- als schoolniveau, een bepalende rol spelen bij een succesvolle implementatie.
2.04 Een nieuwe STEM in het Heilig Hartinstituut Heverlee
Gerda Somers, leerkracht wiskunde en STEM-coördinator, & Jozef Hubrechts, leerkracht fysica en STEM aan het Heilig Hartinstituut Heverlee
In een korte presentatie geven we een overzicht van de aanpak van het geïntegreerde vak STEM in het HHH. We belichten in welke richtingen we het vak aanbieden en voor welke leerlingen. We zoomen in op de manier waarop onderwerpen uit de leerplannen van verschillende vakken in een STEM project gekoppeld worden. Vervolgens zullen een aantal leerlingen van de klassen Wetenschappen - Stem hun realisaties demonstreren.
2.05 Ontwikkelen van een STEM@school module – Hoe gebeurt het? Wat is het resultaat? Zelfrijdende wagen en ballenwerper als voorbeeld - herhaling
Jolien De Meester, KU Leuven
"STEM-integrerend leermateriaal: EHBO"
Ontwerpgebaseerd onderzoek vormt een essentieel luik van STEM@school. Onderzoekers gingen met interdisciplinaire teams van STEM-leerkrachten aan de slag om leermiddelen te ontwikkelen die expliciet de link leggen tussen de verschillende STEM-domeinen. In deze sessie komen de onderzochte acties van zo’n ontwikkelproces en hun invloed op het leermateriaal aan bod in de concrete context van twee leermodules. Zo krijgt u als deelnemer inzicht in mogelijke conceptuele linken tussen de STEM-vakken en een manier om die expliciet te maken. Module 1 van het derde jaar gaf de aftrap van STEM@school. De uitdaging die centraal staat is: ‘Laat een zelfgebouwd wagentje in één beweging een groene golf door rijden.’
De module bestaat uit vier grote experimenten die voortschrijdend inzicht en vaardigheden van leerlingen vereisen in analyse (eerstegraadsfuncties), kinematica 1D en programmeren. Ook Module 1 voor het vierde jaar wordt voorgesteld. Leerlingen worden hier gevraagd een ballenwerper te ontwerpen en te programmeren zo dat die naar een willekeurig gekozen vakje in een rooster kan werpen. Ook hier wordt de opbouw van de module, met zijn linken naar en tussen de STEM-vakken en didactische wenken besproken. De module is opgebouwd rond leerinhouden analyse
Koffiepauze (14.20 - 14.40 uur)
14.40 - 16.00 uur: Seminarieronde 3
3.01 STEM in scholengemeenschap KOGEKA, van hype tot beleid
Danny Van der Veken, Dir. Kogeka, & Kim Van den Ouweland, coörd. STEM Kogeka – Sint Jozef
In de scholengemeenschap KOGEKA is het STEM-verhaal met alle scholen samen geschreven, en met hulp van buitenaf. Dat ging niet zonder slag of stoot. Het was veel zoeken naar antwoorden op pertinente vragen. Waarom zouden we ermee beginnen? Hoe begin je eraan? Wat verstaan we onder een kwaliteitsvol STEM-project? Bieden we een STEM-richting aan (van 1 tot 6)? Hoe organiseren we dat? Wie gaat dat allemaal doen? Zijn we wel goed bezig?
Uiteindelijk is het een coherent en enthousiasmerend verhaal geworden (dat nog lang niet af is), dat misschien inspiratie kan leveren voor andere scholen(gemeenschappen). In deze sessie zullen we eerst de beleidsmatige aspecten behandelen, om daarna dieper in te gaan op het wel en wee van de klaspraktijk (the proof of the pudding is in the eating).
3.02 Een revalidatiemodel voor Mathijs (een module voor 1ste leerjaar van de 2de graad) (VOLZET - herhaling in seminarieronde 1)
Lieve Thibaut, KU Leuven
In deze module maken we kennis met Mathijs, een jongen die door een auto-ongeluk gedeeltelijk verlamd geraakt is. De centrale uitdaging van de module bestaat erin om een revalidatietoestel te ontwerpen zodat Mathijs zijn armspieren kan versterken. Om de leerlingen hierbij te helpen, zijn er verschillende submodules uitgewerkt, o.a. ‘Zwaartekracht’, ‘Veerkracht’ en ‘Samenstellen van krachten’. Verder wordt er ook veel aandacht besteed aan het opstellen van mathematische modellen.
In de sessie zal vertrokken worden vanuit de overkoepelende uitdaging. Er wordt dieper ingegaan op hoe deze challenge aangepakt kan worden met de leerlingen. Hierbij ligt de focus op het opstellen van de verschillende modellen. Verder worden ook de verschillende submodules overlopen. Daarbij wordt telkens ingegaan op de leeractiviteiten en leerplandoelstellingen die aan bod komen.
3.03 1ste tot 3de graad STEM: een blik voor en achter de schermen
Jan Thielemans, leerkracht
Opstart STEM volgens ontwerp/onderzoeks-fases:
· Orientatie: visie · Voorbereiding: projectkeuze/infrastructuur/team · Uitvoering: praktijkvoorbeelden · Reflectie: feedback van de leerlingen 3.04 Coming soon – STEM@school in de derde graad
Mieke De Cock, KU Leuven Terwijl het vernieuwende STEM-leermateriaal ook qua implementatie vorm krijgt en de eerste bevindingen hoopgevend zijn, wordt volop gewerkt aan het leermateriaal voor de derde graad. Modules rond drie verschillende thema’s zijn in volle ontwikkeling: drones, algen en sterrenkunde. Met deze nieuwe modules trekken we de visie die ontwikkeld werd verder door, maar verkennen we ook nieuwe horizonten. In de verschillende projecten ligt de klemtoon immers anders. In de eerste module speelt Engineering een belangrijke rol en worden de drones in een tweede fase ingezet in een geografische context. Ook in de tweede module verruimen we de ‘Science’ component door ook biologische en chemische aspecten aan bod te laten komen. In de module rond Dubbelsterren krijgen de ‘S’ en de ‘M’ een prominente rol en worden leerlingen ook uitgedaagd om hun programmeervaardigheden verder te ontwikkelen. In de presentatie zullen de verschillende projecten worden voorgesteld. Op de sterrenkunde-module zal meer in detail worden ingegaan. 3.05 Optica in een geïntegreerd STEM-curriculum: Museumbeveiliging - herhaling
Stijn Ceuppens, KU Leuven
Voorstelling van het ontwikkelde leermateriaal waarbij de leerstof optica geïntegreerd wordt aangebracht voor leerlingen in het 3e jaar secundair onderwijs. In deze leermodule worden de leerlingen uitgedaagd om een museum te beveiligen met behulp van optische technieken zoals laserstralen en camera’s. Om deze technieken te begrijpen en te kunnen toepassen wordt via een Lightbox – dit is een mini-laboratorium dat de leerlingen zelf ontwerpen, maken en optimaliseren – de optica onderzocht. Bijna het volledige leerplan optica komt hier dan ook op een natuurlijke manier aan bod. Om de museumbeveiliging wiskundig te kunnen oplossen maken de leerlingen gebruik van de nieuwe leerstof wiskunde, zoals de meetkundige beschrijving van de rechte, het oplossen van stelsels, goniometrie en gelijkvormige driehoeken. De volledige uitwerking van het lasersysteem wordt dan in de praktijk getest in een maquette die ook gebruikt kan worden als ontwerpopdracht op zich. In dit leermateriaal wordt ook extra aandacht besteedt aan het vermijden, opsporen en aanpakken van hardnekkige misconcepties in optica. Het ontwikkelde didactisch materiaal voor het 3de jaar secundair onderwijs wordt ter beschikking gesteld op de STEM@school-webpagina. |