Het leerplandoel “Een oplossing ontwerpen voor een probleem of uitdaging door wetenschappen, technologie of wiskunde geïntegreerd aan te wenden” komt zowel in de 1ste, 2de als 3de graad aan bod. In dit inspirerend voorbeeld vind je een situatieschets waarin we het doel hebben uitgewerkt.
Het voorbeeld bouwt verder op de algemene tekst over dit leerplandoel. Die verheldert de volgende elementen:
Het is zinvol om met je collega’s in overleg te gaan over de wijze waarop leerinhouden van Wiskunde en Natuurwetenschappen aan bod zijn gekomen en hoe samenwerking tussen de vakken kan verlopen.
Een startende ondernemer opent binnenkort een pop-upstore in een leegstaand winkelpand en wil duurzaam speelgoed verkopen. De ondernemer wil een totaalsfeer creëren die zowel kinderen als hun (groot)ouders aanspreekt. De uitdaging is om een concept te ontwikkelen voor de inrichting van de winkelruimte, inclusief de etalage, presentatiemeubels en de signalisatie (bewegwijzering). Het budget is beperkt en de ondernemer wil dat de inrichting modulair en demonteerbaar is, zodat de materialen later in een definitieve winkel kunnen worden hergebruikt.
Deze situatieschets kan verder worden uitgebreid om de complexiteit te verhogen:
Bij een eerste analyse van de situatieschets kunnen volgende problemen of uitdagingen naar voren komen:
De volgende leerplandoelen komen nadrukkelijk aan bod. Ze staan centraal bij de didactische evaluatie van de opdracht.
Leerplandoel III-DEP-a
In relatie tot het Gemeenschappelijke funderend leerplan I-II-III-GFL
De volgende leerplandoelen beschrijven kennis en vaardigheden die relevant kunnen zijn om de ontwerpopdracht uit te voeren. Een gerichte selectie uit deze doelen kan geheel of gedeeltelijk, vooraf of gelijktijdig aan bod komen bij de realisatie van de opdracht in de klaspraktijk.
Het is belangrijk dat de probleemstelling aansluiting kan vinden bij de beginsituatie van de leerlingen. Als leraar zal je dus moeten inschatten wat de beginsituatie van de leerlingen is en bepaalde leerplandoelen nog eens moeten toelichten zodat je tot een kwaliteitsvol ontwerp komt.
In functie van het geïntegreerd aanwenden van wiskunde, wetenschappen of technologie:
In functie van integratie van technologie en het specifieke van de studierichting: leerplandoelen III-DEP-a
De kans is groot dat leerlingen snel en oplossingsgericht aan de slag gaan. Dat is niet verkeerd, maar kan ertoe leiden dat bepaalde oplossingen onvoldoende toereikend of zelfs helemaal niet passend zijn. Je stimuleert de leerlingen om gegevens te verzamelen via observatie of gerichte vraagstelling. Daarbij kan je volgende vragen omzetten naar de casus die je voor ogen hebt:
Natuurlijk wil je dat het probleem opgelost is of de uitdaging een antwoord heeft gekregen. In sommige situaties zal dat meteen helder zijn, maar bij deze casus is het belangrijk om ook stil te staan bij de kwaliteit van de oplossing. Misschien gaat het niet alleen om het inrichten van een pop-upstore met een aantrekkelijke etalage en meubels. De uitdaging kan breder zijn: hoe zorg je ervoor dat de winkelinrichting duurzaam, modulair en herbruikbaar is? Hoe creëer je een totaalsfeer die zowel kinderen als hun (groot)ouders aanspreekt en die aansluit bij de merkidentiteit van de ondernemer? Misschien hangt de opdracht ook samen met andere elementen, zoals de beleving in de winkel (bv. een speelhoek of een interactief element), de zichtbaarheid van de signalisatie of de manier waarop de circulatie van klanten gestuurd wordt. Een slimme materiaalkeuze, een doordacht lichtplan of een creatieve publicitaire toets kan de oplossing extra waarde geven.
Je kan de leerlingen hierbij de volgende vragen stellen:
Oplossen via het integreren van wiskunde, wetenschappen of technologie
Uitgaande van de geformuleerde probleemstelling kan wiskunde, wetenschappen of technologie in de oplossing worden geïntegreerd.
Alhoewel de derde graad Decor, etalage en publiciteit sterk focust op vormgeving en beleving, kan je hier ook concreet ingaan op de meer technische en wetenschappelijke aspecten die de oplossing mee bepalen:
In deze probleemstelling kan je ook technologie betrekken en focussen op begrippen zoals stevigheid, draagkracht, lichtinval en energiebesparing, die een directe invloed hebben op de inrichting en presentatie.
Via 3D-software (zoals SketchUp©) kan je het ontwerp digitaal visualiseren, waardoor schaal en verhoudingen duidelijk worden.
In overleg met de ondernemer kan je experimenteren met verschillende materialen (hout, karton, metaal, kunststof) en hun eigenschappen onderzoeken: gewicht, stevigheid, duurzaamheid en kostprijs.
Niet elk materiaal of concept is geschikt: vanuit de aard van het probleem kan je onderzoeken welke oplossing het beste voldoet aan de criteria modulariteit, duurzaamheid en uitstraling.
Voorbeelden van technologische of wetenschappelijke integratie:
…
In de derde graad beschikken leerlingen doorgaans over een grotere mate van autonomie en vakkennis. Ze zijn beter in staat om zelfstandig keuzes te maken, kritisch te reflecteren en complexe opdrachten aan te pakken. Toch blijft begeleiding door de leraar essentieel, vooral bij het structureren van het proces, het bewaken van de haalbaarheid en het verdiepen van de inhoudelijke en technische aspecten.
Het project rond de inrichting van een pop-upstore biedt een rijke context waarin leerlingen hun creativiteit, technische inzichten en communicatievaardigheden kunnen inzetten. Door het probleem op te splitsen in deelaspecten (bv. etalage, meubels, signalisatie, verlichting, circulatie, beleving) kunnen leerlingen in groepjes werken aan specifieke onderdelen van het totaalconcept.
Vakoverleg met collega’s van wiskunde, wetenschappen en techniek is sterk aanbevolen. Dit zorgt voor een vakoverschrijdende aanpak waarbij STEM-inzichten geïntegreerd worden in het ontwerp.
Je kan nagaan op welke wijze de leerlingen de verschillende stappen door het proces documenteren via een portfolio, logboek, fotomontage of digitale visualisatie. Dit helpt hen om hun keuzes te verantwoorden en te reflecteren op de kwaliteit van hun oplossing.
We schetsen hieronder een mogelijk lesverloop en handvatten om het ontwerpproces te begeleiden.
Fase 1: Probleemverkenning en analyse
Je begeleidt door:
Fase 2: Ideeën genereren en conceptontwikkeling
Je begeleidt door:
vakoverleg te stimuleren om technische en wetenschappelijke input te versterken.
Fase 3: Prototype en uitvoering
Je begeleidt door:
Fase 4: Reflectie en evaluatie
Je begeleidt door:
