Ontwikkeling van een STEM-project voor de 3de graad TSO: onderzoek naar de effecten van grondwaterwinning op verdroging en vegetatie.
Noah Fuhrmann
De leerplannen van het vak toegepaste ecologie zetten in op een praktijkgerichte didactische aanpak
in een realistische context, zoals deze van de milieu-uitdagingen waarmee de huidige maatschappij
geconfronteerd wordt. In deze educatieve masterproef werden daarom de kwaliteitscriteria voor
STEM-projecten onderzocht en in de praktijk toegepast door de ontwikkeling van een STEM-project
gericht op het vak toegepaste ecologie in de 3
e graad TSO Techniek-Wetenschappen. Er werd een lijst
met succescriteria opgesteld voor STEM-projecten aan de hand van het STEM-kader van de Vlaamse
Overheid en wetenschappelijke literatuur. De succescriteria hebben betrekking op de leerdoelen en
leerstof die het lessenpakket behandelt, de mate waarin 21
ste-eeuwse competenties zoals
mediawijsheid, ontwerp- en onderzoekscompetenties worden geoefend, het oplossen van
maatschappelijk relevante problemen, en de begeleiding van de leerlingen. De succescriteria werden
vervolgens gebruikt voor een analyse van vijf reeds bestaande leerlingenprojecten in een
milieucontext die weerhouden werden uit de databanken Klascement en Stematschool. Bij een
eerste groep van leerlingenprojecten lag de nadruk vooral op het geïntegreerd aanbrengen van
STEM-inhouden op een relatief hoog abstractieniveau. Bij de tweede groep was er vooral aandacht
voor bewustwording rond maatschappelijke thema’s en voor didactische werkvormen. Als resultaat
van deze educatieve masterproef werd een STEM-lessenpakket ontwikkeld in de context van
onderzoek naar de effecten van grondwaterwinning op verdroging en vegetatie. Er werd een
leerlingen- en leerkrachtencursus alsook opdrachten opgesteld over de onderwerpen grondwater,
grondwaterafhankelijke vegetatie en verdroging. De eindopdracht omvat het uitvoeren van een
onderzoek naar de effecten van grondwaterwinning op vegetatie door middel van enerzijds de
websites Geopunt en Databank Ondergrond Vlaanderen en een berekeningsinstrument van VMM, en
anderzijds een excursie naar grondwaterafhankelijke habitats. In het lessenpakket werden de STEM-disciplines
wetenschap en engineering het meest uitgewerkt, terwijl voor wiskunde en technologie
nog meer didactische en inhoudelijke uitdieping mogelijk is. De opdrachten van het lessenpakket
werden uitgewerkt volgens de principes van coöperatief leren en er werd ook aandacht besteed aan
het oefenen van metacognitieve vaardigheden. Meer gedetailleerde aanwijzingen voor feedback en
begeleiding tijdens het lessenpakket zouden nog kunnen worden toegevoegd. Ten slotte werd het
oplossen van maatschappelijk relevante problemen en de link met STEM-gerelateerde beroepen
geïntegreerd in het project.