Sleutelcompetentie: wiskunde – Wetenschappen – Technologie – STEM

Deze competentie bestaat uit een aantal bouwstenen die focussen op wiskunde, natuurwetenschappen, STEM en techniek.

Wiskunde 

In wiskunde is er ruime aandacht voor getallenleer. Leerlingen moeten inzicht ontwikkelen in en omgaan met getallen en hoeveelheden. Mogelijke thema’s zijn geld, schattingen, afstand of het lezen van de klok. Meetkunde en metend rekenen is een ander onderdeel. Het richt zich op de vorm, grootte en positie van meetkundige objecten. Leerlingen moeten omgaan met vormen die ons omringen om zo vat te krijgen op de ruimte waarin we leven en bewegen.

Inzicht ontwikkelen in en omgaan met relatie en verandering is een ander onderdeel. De nadruk ligt hier op modelleren van relaties en veranderingen op analytische en algebraïsche wijze. In algebra komen bijvoorbeeld veeltermen, vergelijkingen en stelsels aan bod. In de analyse worden functies onderzocht. Tot slot werden ook discrete structuren, zoals telproblemen, toegevoegd aan dit onderdeel.

Kansrekening en statistiek komen aan bod in het onderdeel ‘inzicht ontwikkelen in en omgaan met data en onzekerheid’. Leerlingen moeten leren omgaan met wiskundige informatie in tabellen, grafieken, diagrammen en schema’s. Met statistiek kan je data onderzoeken, analyseren en interpreteren. In kansrekening gaat het om het verloop van toevalsprocessen.

In deze sleutelcompetentie is er ook ruime aandacht voor redeneringen opbouwen en afleiden, rekening houdend met de samenhang en structuur van wiskunde. Het gaat hier om meer dan enkel het opstellen van een bewijs. Formules, argumentatie, verklaring, bewijsvoering en analogieën toepassen komen onder andere aan bod. Zo verwerven leerlingen een aantal wiskundige denkmethoden.

Het modelleren en problemen oplossen door analyseren, (de)mathematiseren of gebruiken van heuristieken is een ander onderdeel. Leerlingen leren zowel een wiskundig als een toegepast probleem analyseren. Mathematiseren is het proces waarbij een toegepast probleem wordt omgezet naar een wiskundig probleem. Via demathematiseren wordt de wiskundige oplossing terug vertaald naar de context. Bij dat proces kunnen heuristieken ingezet worden.

Natuurwetenschappen

Bij de bouwsteen natuurwetenschappen is er aandacht voor inzicht ontwikkelen in de bouw, structuur en eigenschappen van materie in de levende en niet-levende systemen.

De kennis en het inzicht in de bouw, structuur en eigenschappen van de materie op verschillende schaalniveaus (subatomaire deeltjes, atomen, ionen, moleculen, mengsels, voorwerpen …) staan hier centraal en laten toe om een beeld te vormen van de fysische wereld op verschillende schaalniveaus maar ook om toepassingen van stoffen en materialen te verklaren.

Hiervoor kunnen modellen worden gebruikt (deeltjesmodel, atoommodel, orbitaalmodel …). Wat betreft de eigenschappen van de materie gaat het over zowel fysische als chemische eigenschappen (vorm, aggregatietoestand, massa, thermische en elektrische geleidbaarheid, mogelijkheid tot interactie, isotopen, radioactiviteit, smeltpunt, brandbaarheid, corrosief vermogen ...).

Om materie te beschrijven en onderlinge relaties te begrijpen, wordt een beroep gedaan op een classificatiesysteem van stoffen. 

Daarnaast is het nodig om inzicht te ontwikkelen in de verschijningsvormen van energie, de wisselwerking tussen materie onderling en tussen materie en energie, alsook de gevolgen daarvan.

Het concept energie, verschillende energievormen, energieomzettingen tussen en in systemen, beweging en verandering van beweging, inclusief het concept kracht, soorten krachten … komen hier aan bod.   

Leerlingen moeten ook inzicht ontwikkelen in de basiseigenschappen van levende systemen. Hier komen de vier basiseigenschappen van levende systemen aan bod, nl. specifieke organisatievormen, homeostase, voortplanting en (biologische) evolutie met onderliggend fysische en chemische processen en mechanismen alsook het genetisch programmeren.

Technologie 

Het onderdeel technologische competentie richt zich in de basisvorming op technologische geletterdheid. Het is de bedoeling om leerlingen zo breed mogelijk kennis te laten maken met technologie om ze voldoende voor te bereiden op de uitdagingen en de ontwikkelingen van deze 21e eeuw.

Voor de technologische competentie is het van belang dat leerlingen inzicht ontwikkelen in de essentie van technische systemen, het technisch proces en hun relatie tot andere domeinen (wetenschappen, wiskunde …) en de maatschappij.

Dat is namelijk nodig om technische systemen verantwoord te gebruiken, te onderhouden, te optimaliseren of te realiseren. Technische systemen vaardig en doelbewust ontwerpen, realiseren en gebruiken rekening houdend met fundamentele maatschappelijke, wetenschappelijke en technologische concepten komt ook aan bod.

Om de brede waaier van technische systemen en processen te garanderen, worden vijf ervaringsgebieden onderscheiden: constructie, transport, energie, ICT en biotechniek. Om creatief oplossingen te bedenken moeten leerlingen vaardig en onderzoekend met technologie kunnen omgaan. Zo leren ze probleemoplossend, kritisch denken en creatief zijn.

STEM

Voor deze sleutelcompetentie moeten leerlingen ook natuurwetenschappelijke, technologische en wiskundige concepten en methoden inzetten om problemen op te lossen en om objecten, systemen en hun interacties te onderzoeken en te begrijpen.

Voorzien in voldoende energie, water en voedsel voor iedereen, het voorkomen en behandelen van ziekten, het oplossen van het klimaatprobleem … kunnen worden aangepakt door een integratie van specifieke kennis en vaardigheden, zoals wiskunde, wetenschappen en technologie en typische STEM-vaardigheden zoals onderzoeken, het ontwerpen van een oplossing, het evalueren van gegevens en ontwerpoplossingen en het beargumenteren van keuzes.

Onderliggende vaardigheden zoals observeren, meten, experimenteren, modelleren, voorspellen, redeneren, berekenen, analyseren van data … zijn ook van groot belang. Het oplossen van geïntegreerde problemen draagt bij aan het verankeren van de specifieke kennis en vaardigheden uit de verschillende disciplines en aan het ervaren van de relevantie van wiskunde, wetenschappen en techniek.

Ook voor het verklaren van de fysische wereld en het oplossen van problemen in het dagelijks leven kunnen bovenvermelde vaardigheden ingezet worden.

Meer informatie en lesmateriaal over sleutelcompetenties 

16 sleutelcompetenties vormen de basis voor de nieuwe eindtermen. De eindtermen worden geformuleerd in functie van deze sleutelcompetenties en niet langer in functie van vakken of leergebieden. Klik door voor heldere informatie bij de competenties.