Concretisering

Leerlingen die de wisselwerking tussen wetenschappen, technologie, wiskunde en de maatschappij illustreren/analyseren aan de hand van maatschappelijke uitdagingen ontwikkelen verschillende competenties.

• Interdisciplinair denken
  Leerlingen ervaren hoe verschillende disciplines zoals wetenschap, technologie, en wiskunde elkaar beïnvloeden en samen kunnen werken om maatschappelijke uitdagingen aan te pakken. 

• Kritisch denken
  Door vanuit STEM na te denken over maatschappelijke uitdagingen kijken leerlingen kritisch naar waarom deze problemen bestaan, wat ze veroorzaken, en hoe ze opgelost kunnen worden.

• Bewustzijn van maatschappelijke verantwoordelijkheid
  Leerlingen begrijpen dat vanuit STEM oplossingen dienen te worden ontwikkeld die niet alleen innovatief zijn, maar ook duurzaam en ethisch verantwoord met als doel een positieve impact op het algemeen welzijn van iedereen te realiseren.

Voorbeelden op niveau van "illustreren"

Om de wisselwerking tussen wetenschappen, technologie, wiskunde en de maatschappij te illustreren kunnen voorbeelden worden gebruikt die de verbinding tussen de verschillende domeinen op een toegankelijke en praktische manier laten zien.

1. Klimaatverandering

Stel je voor dat je school een groen dak installeert vol planten die CO2 absorberen. Dit is een klein voorbeeld van hoe we wetenschappelijke kennis (planten nemen CO2 op) en technologie (het ontwerpen van groene daken) kunnen gebruiken om de effecten van klimaatverandering tegen te gaan. Wiskunde komt van pas bij het berekenen hoeveel planten we nodig hebben om een significant verschil te maken. Het voorbeeld laat zien hoe we op schoolniveau actie kunnen ondernemen tegen een wereldwijd probleem, wat bijdraagt aan een grotere maatschappelijke beweging.

2. Gezondheidszorg en pandemieën

Denk aan een app op je telefoon die je waarschuwt als je dicht bij iemand bent geweest die later ziek blijkt te zijn. Dit is een voorbeeld van hoe technologie ons kan helpen sneller te reageren op gezondheidscrises. Wetenschappers gebruiken hun kennis over hoe ziektes zich verspreiden om deze apps effectief te maken, en wiskunde helpt bij het voorspellen van uitbraken. Dit soort innovaties toont hoe we technologie, wetenschap en wiskunde kunnen inzetten om samenlevingen veiliger te maken.

3. Voedselveiligheid en duurzame landbouw

Beeld je in dat de school een moestuin heeft waar je leert over duurzame landbouwpraktijken, zoals het gebruiken van compost in plaats van chemische meststoffen. Dit voorbeeld illustreert de integratie van wetenschap (begrijpen hoe planten groeien en welke voedingsstoffen ze nodig hebben) en technologie (bijvoorbeeld druppelirrigatiesystemen om water te besparen). Met wiskunde kunnen we uitrekenen hoeveel water en voedsel we nodig hebben om de planten gezond te houden. Dit alles laat zien hoe we op kleine schaal kunnen bijdragen aan het oplossen van grotere maatschappelijke problemen zoals voedseltekorten en milieuvervuiling.

4. Energievoorziening en duurzaamheid

Stel je voor dat de school zonnepanelen op het dak installeert en een display in de hal heeft waarop je kunt zien hoeveel energie er opgewekt en gebruikt wordt. Dit voorbeeld laat zien hoe we wetenschap (de werking van zonnepanelen) en technologie (het installeren en monitoren van de panelen) gebruiken om schone energie op te wekken. Met wiskunde kunnen we berekenen hoeveel energie de school nodig heeft en hoeveel de zonnepanelen kunnen leveren. Dit voorbeeld illustreert hoe we op schoolniveau kunnen bijdragen aan een duurzamere samenleving.

Voorbeelden op niveau van "analyseren"

Om de wisselwerking tussen wetenschappen, technologie, wiskunde en de maatschappij te analyseren met dezelfde voorbeelden, ligt de focus eerder op de diepgang en interconnectiviteit van de domeinen. Hiervoor moet kritisch worden gekeken naar hoe ze elkaar beïnvloeden, welke uitdagingen en kansen er liggen, en hoe besluitvorming plaatsvindt.

1. Klimaatverandering

Wanneer je analyseert hoe de school kan bijdragen aan het verminderen van klimaatverandering, begin je met het analyseren van de uitstoot van broeikasgassen die de school veroorzaakt. Misschien merk je op dat veel energie wordt gebruikt voor verwarming. Door wetenschappelijke inzichten over isolatie en technologische oplossingen zoals zonnepanelen te gebruiken, kun je berekenen hoeveel energie en geld de school kan besparen. Dit helpt te begrijpen hoe wetenschap en technologie samenwerken om de uitstoot te verlagen en milieuvriendelijke keuzes te stimuleren. 

2. Gezondheidszorg en pandemieën

Als je nadenkt over hoe een ziekte zich verspreidt, combineer je je kennis over ziekteverspreiding (wetenschap) met data over de ziektegevallen (technologie) om te bepalen hoe groot het risico is op een uitbraak in jouw omgeving. Door wiskundige modellen toe te passen, kun je inschatten hoe snel de ziekte zich kan uitbreiden. Dit proces helpt te begrijpen welke acties, zoals het krijgen van een vaccinatie of het houden van afstand, effectief zijn om zowel jezelf als de maatschappij te beschermen. 

3. Voedselveiligheid en duurzame landbouw

Wanneer je de voedselverspilling op school onder de loep neemt, begin je met een analyse van zowel de hoeveelheid geproduceerd voedsel als de consumptie ervan. Je gebruikt wetenschappelijke methoden om te begrijpen hoe voedselverspilling ontstaat, bijvoorbeeld door te kijken naar het gedrag van leerlingen en de efficiëntie van de refter. Technologische hulpmiddelen, zoals enquête-apps of data-analyse software, stellen je in staat om gedetailleerde gegevens te verzamelen over welke voedingsmiddelen het meest worden verspild. Met wiskundige modellen analyseer je vervolgens deze gegevens om patronen in de verspilling te identificeren en te berekenen hoeveel minder voedsel er geproduceerd zou moeten worden om verspilling tegen te gaan, zonder dat dit ten koste gaat van de voedingsbehoefte van de leerlingen. Deze analyse helpt niet alleen om praktische oplossingen voor het probleem te vinden, maar laat ook zien hoe een gecoördineerde aanpak van wetenschap, technologie en wiskunde kan leiden tot significante verbeteringen in hoe onze samenleving omgaat met voedsel en milieu. 

4. Energievoorziening en duurzaamheid

Als je de energie-efficiëntie van een huis of de school wilt verbeteren, begin je met het analyseren van het huidige energieverbruik. Je kijkt naar hoe energie wordt opgewekt en gebruikt, en je leert over nieuwe technologieën zoals LED-verlichting of slimme thermostaten die kunnen helpen energie te besparen. Met behulp van wiskunde kun je uitrekenen hoeveel energie en geld je kunt besparen door over te stappen op deze technologieën. Dit helpt te zien hoe wetenschap en technologie kunnen samenwerken om ons energieverbruik te optimaliseren en te verduurzamen.

• In het STEM-onderwijs is het essentieel om leerlingen uit te dagen met "real-world contexten" die hen voorbereiden op de complexiteit van de huidige en toekomstige uitdagingen. Door het integreren van thema's zoals klimaatverandering, het gebruik van hernieuwbare energiebronnen, zorg en gezondheid, watervoorziening, mobiliteit, oceaanvervuiling, .... ontwikkelen leerlingen niet alleen technische vaardigheden, maar worden ze ook gestimuleerd om innovatieve en duurzame oplossingen te zoeken voor urgente wereldproblemen. 

• De SDG's (duurzame ontwikkelingsdoelen van de Verenigde Naties) kunnen worden gebruikt als een kader voor leerlingen om hun technische ontwerpen en oplossingen te koppelen aan mondiale doelstellingen, zoals het verminderen van ongelijkheid, het beschermen van het milieu en het bevorderen van welvaart voor iedereen. Dit bevordert een dieper begrip van hoe technologische innovaties kunnen bijdragen aan een duurzamere en rechtvaardigere wereld.