Een STEMmig 1ste trimester in alle leerjaren!

Het is heel belangrijk dat onze STEM’ers  kunnen samenwerken, onderzoekend leren en vooral kunnen reflecteren hoe ze het een volgende keer beter kunnen doen. Daarom start in het eerste jaar de eerste les van hun STEM-carrière op SJC met de Marshmallow Challenge. Hier moeten ze met behulp van 10 spaghetti stokken, 1m touw, 1m plakband en 1 marshmallow een constructie bouwen waarbij de Marshmallow in zijn geheel zo hoog mogelijk boven het tafeloppervlak zit. Ze ontdekken onmiddellijk het belang van samenwerken. Ze krijgen deze opdracht 2 keer. Het doel is dat de 2de constructie een beter resultaat oplevert dan de eerste.

Vervolgens observeren ze een brandende kaars en ontdekken dat de vlam van een kaars een beetje boven de lont zweeft. Na deze inleidende opdrachten starten we aan het eerste grote project rond windenergie. In dit project onderzoeken leerlingen de invloed van het aantal wieken, hun vorm, oppervlakte en hellingshoek op het vermogen van de windmolen. Als einde van het trimester maken de leerlingen kennis met de begrippen massadichtheid en oppervlaktespanning. Dit doen ze a.d.h.v. korte proefjes waarin we hen proberen te verwonderen door wetenschap.

Ook onze leerlingen uit 1LS vergeten we niet. Zij mogen ieder trimester proeven van een project dat we met 1MS doen. Dit trimester hebben ze de onderzoekjes rond massadichtheid en oppervlaktespanning uitgevoerd.

In de lessen computerwetenschappen gebruiken de leerlingen programmeerblokken om met een Arduino een LED te kunnen schakelen, een servo aan te sturen, een afstandssensor te programmeren,… . Met deze kennis kunnen ze een complex verkeerslicht, een trein-overweg, of treindeuren simuleren.

De STEM’ers van het tweede jaar gingen het schooljaar van start met het bouwen van een duikboot. Het bleef spannend tot op het laatste ogenblik, om te zien welke groepjes hun theoretische kennis van massadichtheid konden bundelen met een praktisch ontwerp om van die initiële zinkboot toch een functionele duikboot te maken. 

Vervolgens namen de leerlingen het thema micro-organismen onder de loep. Hierbij verkenden ze de kleurrijke (en geurrijke) wereld van de schimmels, gisten en algen. Welke zijn de vuilste plaatsen van de school? Laten we het testen met wattenstaafjes en een groeimedium voor micro-organismen! De leerlingen ondervonden hoe gisten verantwoordelijk zijn voor het rijzen van brood en het produceren van alcohol in wijn.

In het thema over labo-veiligheid leerden de leerlingen de DO’s en DONT’s in het labo. Hierbij kwamen enkele stofeigenschappen aan bod en waarom veranderde die thee nu eigenlijk van kleur wanneer je er citroen in deed?

Om het trimester af te sluiten met een knal, bouwden de leerlingen een CO2-raket of auto, op naar het nieuwe jaar!

In de lessen computerwetenschappen werken de leerlingen enkel nog met c-code om een Arduino te programmeren. Ze onderzoeken de werking van de Arduino-shield en programmeren nu naast digitale- ook analogepinnen. Ze dimmen een LED-lamp met een potentiometer en laten de vleugels bewegen van een draak.

De derdejaars hebben dit eerste trimester drie projecten afgerond onder begeleiding van drie verschillende STEM-leerkrachten. Tijdens het CSI-project zochten de leerlingen naar de dader van een misdaad door labo-onderzoek van enkele stalen: een vezel, een wit poeder, een mogelijk bloedspoor, een vingerafdruk… Chemische proeven en microscopisch onderzoek leidden de leerlingen naar het moment van ontmaskering!

In het project rond bioplastics bekeken de leerlingen de haalbaarheid en het nut van de productie van bioplastics. Hoe maak je zo’n bioplastic en heeft dit dezelfde eigenschappen als olie-gebaseerde plastics?

De leerlingen konden in een derde project hun vaardigheden demonstreren om een katapult te bouwen waarbij het doel was om met gegeven elastieken een balletje zo gecontroleerd mogelijk weg te schieten. Er werd gezaagd, geboord, gevezen en … gevuurd!

Naast het digitaal uitwerking van een wetenschappelijk verslag leren we in de lessen computerwetenschappen programmeren in Python. Met de turtle maken we fantastische wiskundige figuren en proberen we naast hefboomwerking ook atoom-bindingen te visualiseren.

In het vierde en vijfde jaar werken de leerlingen in het vak wetenschappelijk project/STEM rond verschillende projecten. De vierdejaars bepaalden in dit eerste semester de wiskundige constante pi door praktische experimenten uit te voeren. In het volgende project zullen ze een escape room met wetenschappelijke raadsels uitwerken. Ze zullen uit hun pijp mogen komen als ze ervoor willen zorgen dat de wetenschapsleerkrachten een uur vast zitten in de escaperoom.  

Ook in het programmeren blijven we niet achter. Ze ontdekken dat de computer heel wat kan berekenen zoals het getal PI. De rij van Fibonacci en Faculteit kunnen ze weergeven.
Weet jij hoe je kan weten wanneer een getal een priemgetal is?

De vijfdes werkten een biochemisch project rond algengroei af. Ze bepaalden onder meer de invloed van de pH op de groei van de algen. Daarna zullen ze de wiskunde achter versleutelingssystemen ontdekken. Om alvast in de wiskundesfeer te komen, organiseerden we een lezing rond wiskunde in gezelschapsspelletjes.

Als afsluiter van hun STEM carrière maken de zesdejaars een wetenschappelijk eindwerk. Dit schooljaar gaat één groep zich verdiepen in de wereld van het bier brouwen. In dat project proberen de leerlingen een drinkbaar bier te brouwen en onderzoeken ze wat de invloed van de hoeveelheid toegevoegde gist is op het alcoholpercentage. Een andere groep gaat de sportieve toer op en concentreert zich op e-bikes. Ze proberen een wiel te laten draaien met een externe motor. Het laatste team heeft zich ingeschreven voor de STEM challenge van de KU Leuven, waarin ze een schaalmodel van een toren dienen te bouwen met een selectie van huis-tuin-en-keuken materialen. Op het moment van de wedstrijd worden alle deelnemende torens op een trillend platform geplaatst. Het team waarvan de toren het langst stand houdt, wint de competitie. We wensen hen alvast veel succes!