Workshop

STEM-activiteiten

ontwikkelen

29e ICT-praktijkdag – 29 feb. 2016

Artesis Plantijn Hogeschool Antwerpen België

Pieter van der Hijdenpvdh@sofos.nl

Polderweg 196, 1093KP

Amsterdam, Nederland

www.sofos.nl –

info@sofos.nl

www.sofos.nl1Dit werk valt onder een Creative Commons

Naamsvermelding 4.0 Internationaal-licentie.

S.T.E.M. = Science, Technology, Engineering & Mathematics

Update 1 maart 2016

Agenda

www.sofos.nl

2

1. [15'] - KennismakenU maakt kennis met de trainer, met de andere

deelnemers en met de agenda.

www.sofos.nl

3

Uw trainer

www.sofos.nl

4

Pieter van der Hijden

Consultant in ict-for-

development

Gaming – Making –

Learning

Woont in Amsterdam,

Nederland

Sinds 11 jaar 50% in

Suriname

Expertisecentrum Onderwijs & ICT Suriname

http://ecois.sr – info@ecois.sr - +597 8750066

Stichting Fab Lab Suriname

http://fablab.sr

info@fablab.sr

+597 8750066

Polderweg 196, 1093KP

Amsterdam, Nederland

www.sofos.nl

info@sofos.nl

Leerkracht Ped. staf Techn. staf Management Inspectie

Primair Voortgezet Hoger Volwassenen Overig

De deelnemers

www.sofos.nl

5

Onderwijstype

Functie

Agenda

www.sofos.nl

6

2. [15'] - RondkijkenU maakt kennis met ontdekkend leren via STEM-

activiteiten met voorbeelden uit Fab Labs en op

kinderen gerichte musea. Hoe reageren deelnemers

en begeleiders daarop?

www.sofos.nl

7

Rondkijken Maker movement

Vestmannaeyjar, Brugge, Barcelona, Jeruzalem, Lima, Chicago, Paramaribo

STEM-activiteiten Standaard PC, Standaard Printer, Silhouette Snijplotter,

MakeyMakey, XO tablet, SnapCircuits, Google Earth, Soldeerset, Doodle3D, Ultimaker 3D-printer

Rol van ICT ICT bij ontwerpen en produceren, ICT bij sensoren en

interventies

De verandering Visie, Leermateriaal, Deskundigheid, Infrastructuur

www.sofos.nl

8

Maker movement

www.sofos.nl

9

Wereldwijde beweging: How to make (almost) anything: Fab Labs (MIT)

Maker spaces & Maker Faires(Make magazine)

Hacker spaces

…

Open werkplaatsen met digitalemachines: 3D printer, laser cutter, cnc

frees, electronics, laptops, software, enz.

Soms “embedded” in school, museum, bibliotheek

Fab Labs in België; Stichting Fab Lab BeNeLux, feb.

2016

Fab Lab Vestmannaeyjar

www.sofos.nl

10

Concept and photo from Fab Lab Vestmannaeyjar , Iceland

Eco Fab Lab Brugge

www.sofos.nl

11

Eco-fab-lab Brugge

Ateneo Lab, Corts, Barcelona

www.sofos.nl

12

Ouders & leerkrachten

ontwikkelen samen

leermateriaal

Source: Ateneo Lab Corts, Barcelona, Spain Source: Ateneo Lab Corts,

Barcelona, Spain

FabLabIL – Fab Lab Israel

www.sofos.nl

13

Source: FabLabIL, Israel Source: FabLabIL, Israel

Annual program for youth

Fab Lab Museo

Metropolitano, Lima, Peru

www.sofos.nl

14

Various cultural

events and classes

Both pictures: source FabLabMET, Peru

Fab Lab Museum of Science

and Industry

www.sofos.nl

15

Chicago IL, USA

Korte activiteiten (8+ -

adults, 20-60’)

3D printing, Laser cutting,

Vinyl cutting)

Zomerkamp (10-17, 1 week)

Community programma’s

Minors, Science achievers,

Youth development

program, Snoozeum 6-12,

Science in the community

Pictures: source MSI, Chicago

Fab Lab ROC, Bergen op Zoom

www.sofos.nl

16

Fab Lab “embedded” in school:

Lesprogramma’sspeciaal voor fab lab

Cursussen over diverse technieken / machines

Faciliteiten voorprojectgroepen

Source: Fab Lab, ROC, Bergen op Zoom, NL

Fab Lab Suriname

www.sofos.nl

17

Fab Lab als

innovatie-hub

Incidentele

kinderactiviteiten,

vooral bij

evenementen

Zie volgende

slides…Source: Fab Lab Suriname

STEM-activiteiten

www.sofos.nl

18

Standaard PC

Standaard Printer

Silhouette Snijplotter

MakeyMakey

XO tablet

SnapCircuits

Google Earth

Soldeerset

Doodle3D

Ultimaker

Activiteit: Maak een paspoort

(PC + printer)

www.sofos.nl

19

“Je maakt een

paspoort door een

formulier in te vullen en

dat af te drukken op de

printer. Houd het bij de

hand. Het komt van

PAS!”

Activiteit: Maak een paspoort

(PC + printer)

www.sofos.nl

20

Activiteit: Ontwerp & maak

stickers (PC + snijplotter)

www.sofos.nl

21

“Een snijplotter is een soort printer, maar dan met een piepklein mesje in plaats van inkt. Je maakt bijvoorbeeld een lijntekening en de snijplotter snijdt een vel papier precies volgens die lijnen uit. Behalve gewoon papier kun je ook superdun karton of stickervellen gebruiken. “

Activiteit: Ontwerp & maak

stickers (PC + snijplotter)

www.sofos.nl

22

Activiteit: Game met bananen

(PC + MakeyMakey)

www.sofos.nl

23

“Bij allerlei PC games gebruik je pijltjes-toetsen en muis. Met een MakeyMakey kun je ook allerlei voorwerpen als toets gebruiken, zoals een bakove, een plant, een stuk hout of een mens. Zodra een elektrisch stroompje uit de MakeyMakey via een dergelijk "voorwerp" én via jouw lichaam terug in de MakeyMakey stroomt, laat de MakeyMakey de computer "denken" dat je een toets van het toetsenbord hebt ingedrukt.”

Activiteit: Game met bananen

(PC + MakeyMakey)

www.sofos.nl

24

Activiteit: Kies je droom-app

(XO-tablet)

www.sofos.nl

25

“De XO-tablet werkt anders-dan-anders. Eerst kies je één van de vijftien toekomstdromen, daarna krijg je dan apps te zien die daar bij horen. Kies er eenuit en ga die uitproberen.”

Activiteit: Kies je droom-app

(XO-tablet)

www.sofos.nl

26

Activiteit: Bouw een

stroomkring (Snap Circuits)

www.sofos.nl

27

“Je hebt pas wat aan elektriciteit als je een stroomkring bouwt. Je begint aan de plus-kant van de batterij, laat de stroom door metalen geleiders lopen, passeer een schakelaar en een lampje en terug naar de min-kant van de batterij. Actie!”

Activiteit: Bouw een

stroomkring (Snap Circuits)

www.sofos.nl

28

Activiteit: Vind je huis (PC +

Google Earth)

www.sofos.nl

29

“Google verzamelt satellietbeelden en luchtfoto's van over de hele wereld en plakt die aan elkaar. Zo ontstaat een enorme foto van de hele wereld. Weet jij daarop je eigen huis te vinden? Zónder iets in te typen; je mag alleen de muis gebruiken!”

Activiteit: Vind je huis (PC +

Google Earth)

www.sofos.nl

30

Activiteit: Leer solderen

(Soldeerset)

www.sofos.nl

31

“Je gaat een stukje

montagedraad knippen

en strippen en de

beide eindjes aan

elkaar solderen. Je zult

zien dat een "derde

hand" dan goed van

pas komt.”

Activiteit: Leer solderen

(Soldeerset)

www.sofos.nl

32

Activiteit: Maak iets in 3D

(Doodle3D + 3D-printer)

www.sofos.nl

33

“Eerst leren werken met een 3D-tekenprogramma, dan een 3D-tekening maken en tenslotte de 3D-printer daarmee aan het werk zetten, dat kost veel tijd. Het kan ook veel sneller. Met een tablet maak je een tekeningetje in 2D. De app maakt daar 3D van en printen maar!”

Activiteit: Maak iets in 3D

(Doodle3D + 3D-printer)

www.sofos.nl

34

Workshop: Maak een

scribbling machine

www.sofos.nl

35

“Met een beker en vier

viltstiften ga je zelf een

"scribbling" machine

maken. Een

elektromotortje zorgt

dat de machine gaat

trillen en bewegen.”

Workshop: Maak een

scribbling machine

www.sofos.nl

36

Workshop: Werk met de

windbuis

www.sofos.nl

37

“Onder in deze windbuis zit een ventilator. Die zorgt voor een luchtstroom van beneden naar boven. Probeer iets te maken dat halverwege de windbuis blijft zweven.”

Workshop: Werk met de

windbuis

www.sofos.nl

38

Rol van ICT: ICT bij ontwerpen en

produceren

www.sofos.nl

39

2D en 3D

ontwerpsoftware

Aansturen van

digitale

productiemachines

Rol van ICT: ICT bij sensoren en

interventies

www.sofos.nl

40

Digitale sensorenuitlezen

Digitale interventiesplegen(alarmsignaal, kraanafsluiten, …)

Telecommunicatietussen objecten(Internet-of-Things)

Bron: Aldebaran (Nao-robot)

De verandering

www.sofos.nl

41

Bron: Vier-in-balans Monitor 2015; Stichting Kennisnet

De verandering:

Visie

www.sofos.nl

42

Ontdekkend leren

Sociaal-constructivistisch

Digitale tools

Internationale context

Meer motivatie

Efficiënter leren

Voorbereid op de toekomst

Bron: Invent To Learn: Making, Tinkering, and

Engineering in the Classroom; Sylvia Libow

Martinez, Gary S. Stager; 2013

De verandering: Deskundigheid

www.sofos.nl

43

Leraar meer allround

Leraar meer

faciliterend

Ondersteuning voor

hardware en

software nodig

De verandering:

Inhoud en toepassingen

www.sofos.nl

44

Veel projecten / lesbrieven beschikbaar

Fragmentarisch, veel kleine verzamelingen

Afstemmen op infrastructuur

Leerlijnen in ontwikkeling

Goedkope verbruiksmaterialen

Bron: Reisgidsdigitaalleermateriaal.org

De verandering:

Infrastructuur

www.sofos.nl

45

Fab lab / maker space is anders dan practicum

Digitale machines en software

(goedkope) materialen

Werkplaats-management

Bron: The Fab Lab Life Cycle

3. [30'] - Zelf ervarenU gaat zelf een STEM-activiteit uitvoeren en

evalueren.

www.sofos.nl

46

Workshop scribbling machine

www.sofos.nl

47

Met een beker en vier

viltstiften ga je zelf een

"scribbling" machine

maken. Een

elektromotortje zorgt

dat de machine gaat

trillen en bewegen.

Workshop scribbling machine:

Opdracht1. Zet de beker op zijn kop en bevestig er vier viltstiften (poten) aan met de dop

naar beneden.

2. Neem twee stukjes montagedraad van ongeveer 15 cm en haal aan beide

uiteinden 2 cm isolatie weg.

3. Steek de draden door de aansluitoogjes van het elektromotortje en draai ze

voorzichtig vast. Bevestig een gewichtje aan de as van het motortje.

4. Verbind één draad permanent met de plus-pool van de batterij; verbind de

andere draad losjes met de min-pool van de batterij (= schakelaar).

5. Plak motortje plus batterij aan de beker vast.

6. Zet de scribbling machine op een papieren ondergrond, haal de doppen van de

viltstiften en zet het motortje aan.

7. Motortje uit, dan doppen weer op de viltstiften. Je kunt nu je machine nog

versieren of proberen uit te breiden.

www.sofos.nl

48

Workshop scribbling machine:

Nieuw?Vertel elkaar wat nieuw voor je was:

a) een batterij heeft een plus- en een min-pool

b) een elektromotor is een motor die op elektriciteit werkt

c) als de stroomkring van batterij naar motortje naar batterij gesloten is gaat de as van het motortje draaien

d) het gewichtje aan de as zorgt ervoor dat het motortje gaat trillen

e) als het motortje stevig op de omgekeerde beker is geplakt gaat die meetrillen

f) je weet nooit precies wat de scribbling machine gaat tekenen; wanneer stippels? wanneer lijnen?

www.sofos.nl

49

Workshop scribbling machine:

Evaluatie

i. Wat ging goed?

ii. Wat kan beter?

iii. Verder nog suggesties?

www.sofos.nl

50

4. [15'] - BijtankenU krijgt enkele hulpmiddelen voor STEM-activiteiten

te zien.

www.sofos.nl

51

Bijtanken

Snap circuits

www.sofos.nl

52

Bijtanken

Bee-bot

www.sofos.nl

53

Bijtanken

Scratch

www.sofos.nl

54

Bijtanken

Scratch & MakeyMakey

www.sofos.nl

55

Bijtanken

Arduino

www.sofos.nl

56

Bijtanken

S4A - Scratch-for-Arduino

www.sofos.nl

57

Bijtanken

Arduino Esplora

www.sofos.nl

58

Bijtanken

Adafruit Neopixels

www.sofos.nl

59

Bijtanken

Raspberry Pi + breakout board

www.sofos.nl

60

5. [30'] - Zelf creërenU gaat zelf een STEM-activiteit ontwikkelen (of een

bestaande activiteit aanpassen).

www.sofos.nl

61

Groepswerk: Ontwikkel een

STEM-activiteit

www.sofos.nl

62

Als groep ga je een nieuwe

STEM-activiteit:

definiëren / analyseren

ontwerpen / specificeren

Resultaten:

Instructiekaart deelnemers

Instructiekaart begeleiders

Op een later moment kun je

dan de activiteit

realiseren / bouwen

Implementeren / overdragen

gebruiken / evalueren

Groepswerk: Ontwikkel een

STEM-activiteit: Opdracht 1

Definiëren / analyseren

Welke werktitel krijgt uw activiteit?

Welk vertrekpunt kiest u? Bijv.

een activiteit

bepaalde hulpmiddelen / materialen

een didactisch doel

Voor welke doelgroep is uw activiteit bedoeld?

Wat is de optimale groepsgrootte?

Hoeveel tijd is met de activiteit gemoeid?

Welke effect wilt u bereiken?

Schrijf uw antwoorden op stickers en plak die op het

instructiekaart-canvas. www.sofos.nl

63

Groepswerk: Ontwikkel een

STEM-activiteit: Opdracht 2

Ga samen aan de slag om tot een goed concept voor uw

activiteit te komen. Voorbeeld: ga brainstormen, bedenk

alternatieve oplossingen, maak daaruit een keuze.

Welke opdracht krijgen de deelnemers, welk proces

doorlopen zij?

Welke reflectie of toetsing streeft u na?

Welke hulpmiddelen en verbruiksmaterialen zijn nodig?

Welke rol heeft de begeleider tijdens voorbereiding en

uitvoering?

Schrijf uw antwoorden op stickers en plak die op het

instructiekaart-canvas.

www.sofos.nl

64

Groepswerk: Ontwikkel een

STEM-activiteit: Nieuw?

Vertel elkaar wat nieuw voor u was:

Ontwikkelen van een STEM-activiteit?

Groepsgewijs ontwikkelen?

Vergelijken van alternatieven?

Werken met een canvas?

…

www.sofos.nl

65

Groepswerk: Ontwikkel een

STEM-activiteit: Evaluatie

i. Wat ging goed?

ii. Wat kan beter?

iii. Verder nog suggesties?

www.sofos.nl

66

6. [30'] - Zelf beoordelenU stelt een gemeenschappelijke checklist op voor het

bedenken, maken, toepassen, evalueren en

documenteren van STEM-activiteiten.

www.sofos.nl

67

Groepswerk: Beoordeel STEM-

activiteiten

www.sofos.nl

68

U kunt STEM-activiteiten op

twee wijzen beoordelen:

Statisch - op basis van

documentatie en materialen

Dynamisch - door de

activiteit uit te voeren

We gaan hier statisch

beoordelen op basis van

voorliggende (concept)

instructiekaarten.

Criterium Schaal Oordeel

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

Groepswerk: Beoordeel STEM-

activiteiten: Opdracht 1

Stel met uw groep max. 5 beoordelingscriteria op en vul die in

op het canvas "Beoordelen STEM-activiteit"; maak handmatig

een duplikaat.

Beoordeel als groep twee STEM-activiteiten die anderen

ontwikkeld hebben en schrijf uw oordeel op uw ingevuld

canvas, c.q. het duplikaat.

www.sofos.nl

69

Groepswerk: Beoordeel STEM-

activiteiten: Opdracht 2

Geef uw beoordelingen aan de ontwikkelaars van de

beoordeelde activiteiten.

Bekijk hoe anderen uw eigen STEM-activiteit beoordeeld

hebben; let met name op de gehanteerde criteria.

Probeer als groep het beste uit de verschillende

beoordelingscriteria te verenigen; kom tot een nieuwe lijst van

max. 7 criteria.

Wissel plenair de nieuwste lijsten met beoordelingscriteria uit;

bespreek hoe die gecombineerd kunnen worden tot één lijst.

www.sofos.nl

70

Groepswerk: Beoordeel STEM-

activiteiten: Nieuw?

Vertel elkaar wat nieuw voor u was:

Opstellen van een beoordelingsformulier

Beoordelen volgens een formulier

Beoordeeld worden via verschillende formulieren

Combineren van beoordelingscriteria

www.sofos.nl

71

Groepswerk: Beoordeel STEM-

activiteiten: Evaluatie

i. Wat ging goed?

ii. Wat kan beter?

iii. Verder nog suggesties?

www.sofos.nl

72

7. [15'] - AfrondenU bezint zich op follow-up activiteiten en de

contacten en informatiebronnen die u daarbij kunnen

helpen.

www.sofos.nl

73

Voornemens en plannen

Wat gaat u met STEM-activiteiten doen?

Als individu en/of privé

Binnen uw eigen organisatie

In samenwerking met collega's elders

www.sofos.nl

74

ReferentiesU ziet de inhoudsopgave van een apart document

met referenties plus hyperlinks naar de documenten

die tijdens deze workshop gebruikt zijn.

www.sofos.nl

75

Referenties

www.sofos.nl

76

Documenten Instructiekaart “Individueel: Ervaar een STEM-activiteit (Maak een Scribbling

machine)” http://bit.ly/ictdag29-stem-ervaar

Instructiekaart “Groepswerk: Ontwikkel een STEM-activiteit” http://bit.ly/ictdag29-stem-ontwikkel

Instructiekaart “Groepswerk: Beoordeel STEM-activiteiten” http://bit.ly/ictdag29-stem-beoordeel

Canvas “Beoordelen STEM-activiteit” http://bit.ly/ictdag29-stem-beoordeel-canvas

Collectie Instructiekaarten STEM 2015 http://bit.ly/ecois-instructiekaarten2015

Referenties bij de Workshop “STEM-activiteiten ontwikkelen” http://bit.ly/ictdag29-stem-refs

F.A.Q. bij de Workshop “STEM-activiteiten ontwikkelen” http://bit.ly/ictdag29-stem-faq

Deze presentatie http://bit.ly/ictdag29-stem-presentatie

www.sofos.nl

77

Tot slotU evalueert deze workshop.

www.sofos.nl

78

Evaluatie

i. Wat ging goed?

ii. Wat kan beter?

iii. Verder nog suggesties?

www.sofos.nl

79

Hartelijk dank voor uw aandacht!

Pieter van der Hijden

pvdh@sofos.nl

www.sofos.nl

80