Samenvatting Didactiek Wero; STEM

Inleiding in STEM
1. Waarom STEM?
De Vlaamse Overheid plaatste STEM als agendapunt op de kalender omdat er
een stijgende vraag is naar jobs met wetenschappelijke en technische
profielen op de arbeidsmarkt. Enkel kenmerken van deze jobs sommen ze op in
hun STEM – kader (2015) voor het onderwijs en het STEM actieplan


Leerkrachten kunnen aan STEM werken door te focussen op o.a.:
 - Goed kunnen samenwerken en duidelijk communiceren.
 - De cyclus van onderzoek en ontwerp toepassen.
 - Levensechte, betekenisvolle onderwerpen of problemen.
 - Innovatieve (evoluerende) technologieën toepassen.
 - Denkvaardigheden zoals: modelleren, abstraheren, …
 - Het oefenen van wetenschappelijk redeneren.
 - De juiste basiskennis over concepten en fenomenen.
Dit is een abstracte verwoording die het onderwijs van alle leeftijden aanspreekt.
De taak van de lagere school bestaat er vooral in een soort fundament te leggen.
Wij focussen op:
 - STEM – geletterd zijn: de juiste woordenschat gebruiken.
 - Een positieve attitude tegenover techniek en wetenschap.
 - Nieuwsgierig zijn naar de wereld en de werking van alle zaken.
 - Onderzoekende en ontwerpende vaardigheden aanscherpen.
 - Goede vraagstelling speelt hier een centrale rol.
Door aan de slag te gaan met STEM in het kleuter – en basisonderwijs krijgen de
leerlingen een realistisch beeld over wat een geïntegreerde werking allemaal
inhoudt. Ze merken verbanden tussen alle STEM – aspecten en beseffen dat deze
aspecten elkaar nodig hebben en beïnvloeden. Dit is STEM.




Omdat techniek en wetenschap heel ruim bekeken kunnen worden zet de
Overheid ook in op het aanbod van bedrijven en organisaties die STEM aanbieden
in de vrije tijd. Dit gaat hand in hand met een klaswerking waar kennis en
vaardigheden ontwikkelen centraal staan.

1

,2. De Doelen van STEM – onderwijs
We kunnen de doelen opdelen in 2 categorieën.
A. De domeinspecifieke kennis
Dit zijn duidelijk afgebakende begrippen en concepten.
Een voorbeeld:
 3.2.11 De leerlingen kennen de functies van voedsel: bouwstof, brandstof,
beschermende stof.
 3.2.13 De leerlingen kunnen onderzoeken dat planten groeien wanneer ze
zonlicht, water en warmte krijgen.
B. De vakoverstijgende vaardigheden
Deze vaardigheden zijn niet aan een specifieke inhoud gebonden en zijn eerder
overkoepelend en inzetbaar in meerdere situaties. Opnieuw een voorbeeld:
 3.6.2 De leerlingen kennen het concept van onderzoeksvraag en
hypothese.
 3.6.3 De leerlingen kunnen een voorafgaand opgezet eerlijk onderzoek
uitvoeren.
 3.6.4 De leerlingen kunnen systematisch waarnemingen noteren en
conclusies trekken.
3. De 4 letters van STEM
S van Science of wetenschap.
Hiermee worden de concepten bedoeld die aan de basis van een uitvinding,
ontwerp of mechanisme liggen. De leerlingen kunnen ervaring opdoen met deze
concepten door een bestaand of nieuw onderzoek te voeren. In de
minimumdoelen lezen we deze onderverdeling:
 - Organismen classificeren (fauna, flora, schimmel, bacterie)
 - Voortplanting van organismen
 - Relatie tussen organismen, biotoop en omgeving
 - De bouw van organismen
 - Energiebronnen en voedingsstoffen
 - Functies van het menselijk lichaam
 - Eigenschappen van materie en het deeltjesmodel
 - Natuurkundige verschijnselen (kracht, beweging, energie, …)
T van Technologie en ook van techniek
Dankzij wetenschappelijke inzichten ontstaat steeds meer (geavanceerde)
technologie die op haar beurt weer tot nieuwe wetenschappelijke inzichten leidt.



2

, Met techniek worden dan het begrijpen en gebruiken technische systemen
(gereedschap, meetinstrumenten, …) bedoeld. In de minimumdoelen lezen we:
 - Technische systemen hanteren.
 - Technische systemen beschrijven.
E van Engineering om problemen op te lossen.
Binnen engineering zijn er 2 grote pijlers. Enerzijds kan een bestaand ontwerp
geoptimaliseerd worden, anderzijds kan er ook een poging ondernomen worden
een nieuw ontwerp te maken. Hierbij wordt beroep gedaan op de kennis die bij
de vorige twee aspecten aan bod kwam. Ook hier komt onderzoek aan te pas.
Werkt het prototype naar wens of is er bijsturing nodig?
Engineering wordt niet afzonderlijk opgenomen in de doelen maar zit verweven in
wetenschap en techniek:
 - Een onderzoekende houding.
 - Hoe mens, wetenschap en technologie elkaar beïnvloeden.
 - Systematische en methodische benadering van wetenschappelijke en
technologische problemen.
M van Mathematisch benaderen of de nood aan wiskunde.
Bij praktische toepassingen worden aangeleerde zaken zoals bewerkingen,
getallen, meten en metend rekenen toegepast.
Daarnaast wordt in de minimumdoelen ook een duidelijk verband gelegd tussen
bovenstaande STEM – letters en wiskundig denken. Een kleine greep uit het
doelenaanbod:
 - logica en verzamelingen (als … dan … en … of … (on)waar …)
 - kansrekenen (kan of kan niet, procent)
 - statistiek (gegevens verzamelen, diagrammen)
 - probleemoplossend denken
 - tekeningen en plannen maken
Daarnaast wordt er in de minimumdoelen bij ICT ook over computationeel
denken (CT) gesproken. Dit zijn enkele overkoepelende vaardigheid die naast
ICT zeker ook hun plekje innemen binnen STEM en wiskunde bevinden.


4. Een kort praktijkvoorbeeld
We spreken van STEM als binnen één context, probleem of behoefte een
geïntegreerde werking aan bod komt. Net zoals de puzzel krijg je een
eindresultaat als de stukjes in elkaar vallen en allemaal nodig zijn om tot een
eindresultaat te komen. Een voorbeeld




3