Studiedag STEM@school goes live - Seminarieronde 2 (13:00 - 14:20)

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

Voorstelling van het ontwikkelde leermateriaal waarbij de leerstof optica geïntegreerd wordt aangebracht voor leerlingen in het 3^e 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.

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.

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.

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.

Opstart STEM volgens ontwerp/onderzoeks-fases:

·       Orientatie: visie

·       Voorbereiding: projectkeuze/infrastructuur/team

·       Uitvoering: praktijkvoorbeelden

·       Reflectie: feedback van de leerlingen