STEM-didactiek brengt leerlingen wetenschappelijke, technische en wiskundige inzichten, concepten en praktijken bij die zij kunnen gebruiken om complexe vragen en levensechte problemen op te lossen. Als wiskunde, wetenschappen en technologie samenhangend worden aangebracht met een eigen geïntegreerde didactiek, versterkt het ene vak het andere. Met GENIE ondersteunen we je hierin met als doel jongeren enthousiast én STEM-bekwaam te maken.
We spelen in op interesse en ervaringen, voortbouwend op wat leerlingen al weten, betrekken hen bij de toepassingen en het maatschappelijk/praktisch belang van de (toegepaste) natuurwetenschappen. Vanaf de 2e graad spelen we specifiek in op bepaalde interesses, mogelijkheden en talenten van jouw leerlingen. Met de reeks GENIE werk je tweeledig aan de STEM-doelen:
STEM-projecten op maat van GENIE-inhouden
De 6 projecten voor graad 2 werden geschreven door de Techniek- en wetenschapsacademie van de UCLL, met ondersteuning van Brightlab. De STEM-projecten vertrekken steeds vanuit een duurzaam ontwikkelingsdoel.
Je vindt de projecten online op het onlineleerplatform. Je hebt toegang tot het leerlingenmateriaal in PDF- en Word-formaat. Je beschikt ook over een correctiesleutel en een uitgebreide handleiding.
Alle projecten zetten in op de volgende bouwstenen:
Bekijk hieronder de verschillende onderwerpen en duurzame ontwikkelingsdoelen van de STEM-projecten.
Duurzaam ontwikkelingsdoel: goede gezondheid en welzijn
Duurzaam ontwikkelingsdoel: schoon water en sanitair
Duurzaam ontwikkelingsdoel: betaalbare en duurzame energie
Duurzaam ontwikkelingsdoel: duurzame steden en gemeenschappen
Duurzaam ontwikkelingsdoel: klimaatactie
Duurzaam ontwikkelingsdoel: leven op het land
Ook bij het vierde jaar van GENIE Chemie bieden we een extra STEM-project aan. Leerlingen denken na over waterkwaliteit en gaan onderzoeken hoe je op verschillende manieren water kan zuiveren. Aan de hand van 6 proefjes gaan de leerlingen aan de slag met sedimenteren, zeven, filtreren, coaguleren, flocculeren, adsorptie, neerslag, ontharden, destilleren en pH-neutralisatie. We hebben in het hele STEM-project ook steeds oog voor de realiteit en leggen de link naar waterzuivering in de praktijk.
Bij GENIE Fysica bieden we extra STEM-projecten aan, op maat van de inhouden van GENIE Fysica graad 2 (4 projecten) en graad 3 (6 projecten). De verschillende projecten zijn zo op elkaar afgestemd, dat je het materiaal deels kunt hergebruiken.
Deze projecten werd in samenwerking met Bart Huyskens uitgewerkt, STEM-coördinator aan het St.-Jozefinstituut (Schoten) en lesgever van nascholingen bij o.a. CNO. Elk STEM-onderzoeksproject bestaat uit een papieren bundel en voorziet instructievideo’s en voorbeeldprogramma’s. Het materiaal om aan de slag te gaan met de projecten kun je voordelig aankopen via zijn website. Je hoeft niet voor elke leerling een eigen set te kopen.
Bekijk hieronder de inhouden van de 4 projecten bij GENIE Fysica graad 2 en de 6 projecten bij graad 3. De projecten in graad 3 kunnen ook apart aangeschaft worden als je geen gebruiker bent van GENIE Fysica 5 of 6.
Aan de hand van een huisje uit plexiglas en een temperatuursensor gaan de leerlingen 5 experimenten uitvoeren waar ze de invloed onderzoeken van isolatie, een opening in de ruimte, de positie van de sensor, de positie van het verwarmingselement, het gebruik van een wiskundig algoritme.
Vraag meer info over dit STEM-project
Met een wagentje voeren leerlingen wetenschappelijke experimenten uit met de TOF (Time of flight) afstandsensor. Ze meten ook zelfstandig afstanden op en zetten deze om naar snelheidsgrafieken. Daarna laten ze in een aantal engineering-opdrachten het wagentje in een rechte lijn rijden en tijdig remmen voor obstakels.
Vraag meer info over dit STEM-project
In een aantal experimenten worden leerlingen op weg gezet om zelf een fietscomputer te ‘engineeren’. De fietscomputer moet de snelheid en de afgelegde weg weergeven op een LCD-schermpje. De leerlingen gaan aan de slag met het Hall-effect, stroommetingen...
Vraag meer info over dit STEM-project
In een aantal experimenten worden leerlingen op weg gezet om een val-alarm te ‘engineeren’: een alarm gaat af wanneer een persoon te hard valt. Als tweede deel-project willen we meten aan welke versnellingen een fietser zal blootstaan. Hiervoor zullen de leerlingen de Brainbox via wifi koppelen met het internet.
Vraag meer info over dit STEM-project
Hoe werkt het kompas op je smartphone? Hoe werkt een klassiek kompas? Via deze vragen gaan je leerlingen aan de slag met elektromagnetisme. Maar hoe nauwkeurig is de digitale sensor wanneer je ze gebruikt als kompas? En wat is het verband tussen de stroom door de elektromagneet en de magnetische kracht?
Vraag je demolicentie aan
Leerlingen hebben ongetwijfeld al gehoord over de hoge elektriciteitsrekening, maar hebben ze ook een idee hoe de verbruikte energie thuis gemeten wordt? Wat met sluipverbruik? En wat is het verschil nu tussen halogeenlampen en ledverlichting? Uiteindelijk gaan de leerlingen zelf een energiemeter maken.
Vraag je demolicentie aan
Hoe weten smartphones nu echt hoeveel restlading een batterij op elk moment bezit? Een hele relevante en herkenbare vraag voor leerlingen. Aan de hand van deze voorkennis gaan we onderzoeken of we met een voltmeter de restlading van een batterij kunnen bepalen. En gaan de leerlingen zelf een ladingmeter te engineeren.
Vraag je demolicentie aan
Alle leerlingen kennen statische elektriciteit door haren die recht gaan staan bij de wrijving van een ballon. Met dit STEM-project gaan we een stap verder. Hebben leerlingen zich al afgevraagd tot op welke afstand statische elektriciteit merkbaar is en kan een elektronisch circuit dit detecteren? Daarna gaan ze zelf aan de slag om laten ze een alarmlichtje branden als er een verhoogde statische lading gedetecteerd wordt.
Vraag je demolicentie aan
Je leerlingen gaan experimenteren met een ampèretang. Een ampèretang wordt in de industrie vaak gebruikt om te meten hoeveel stroom er door een draad gaat. Maar kunnen ze er ook zelf eentje maken?
Vraag je demolicentie aan
Ken je leerlingen het verschil tussen een wagen met verbrandingsmotor, een hybride, een plug-inhybride of een volledig elektrische wagen? Je onderzoekt samen met hen wat het verband is tussen de spanning, stroom en de draaisnelheid bij een elektromotor. En kan een DC-motor ook als generator gebruikt worden?
Vraag je demolicentie aan