Zo zit het leerplan in elkaar
De regels
- LPD 1-12 (overkoepelende STEM-doelen) komen allemaal aan bod; in STEM-technieken krijgen LPD 11 en 12 (productieproces bepalen & testen/verbeteren) extra nadruk door ze in meerdere contexten in te zetten.
- LPD 13 (evenredige verbanden) geldt voor beide profielen.
- Uit elk interessegebied minstens één doel kiezen: constructies & ruimtelijke ontwikkeling (14-16), mechatronica (17-19), communicatie- en informatietechnologie (20-22), levenswetenschappen (23-25).
- Doelen hoeven niet chronologisch behandeld; clusteren in projecten is exact de bedoeling (concept-contextbenadering).
- Het leerplan is volledig realiseerbaar in 4 u; ons 5de uur geeft ruimte voor de side quests, differentiatie en de ambitieuze eindbouw.
Onze keuzes (en waarom)
- Mechatronica als zwaartepunt: alle drie de doelen (17, 18, 19) — logisch met een elektromechanisch eindproduct als de flipperkast.
- CIT volledig: 20 (programmeren) is de ruggengraat; 21 (communicatieprotocol) via de Morse-quest en seriële communicatie; 22 (mens-machine-interface) via scorebord en bedieningspaneel.
- Constructies: 14, 15 en 16 komen alle drie natuurlijk voor in behuizing, robotchassis en kastbouw (helling, dimensies, verbindingen).
- Levenswetenschappen: LPD 25 als gekozen doel — het fruitbatterij-lab (week 5) is een product-onderzoek (het leerplan noemt zelf "een batterij" als voorbeeld); verdieping via de side quests Bio-Ingenieur (25/23) en Stoffen-Speurder (24).
De doelenmatrix
✔ = doel komt substantieel aan bod in dat level · ○ = aan bod via side quest of uitbreiding. L1-L5 = levels, SQ = side quests. De omschrijvingen zijn beknopte parafrases; de volledige formuleringen en wenken staan in het leerplan zelf (pro.katholiekonderwijs.vlaanderen).
| Leerplandoel (parafrase) | L1 | L2 | L3 | L4 | L5 | SQ |
|---|---|---|---|---|---|---|
| STEM-doelen (alle te realiseren) | ||||||
| LPD 1 — Natuurlijke, ruimtelijke en technische systemen onderzoeken in STEM-contexten | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ○ |
| LPD 2 — Invloed van eigenschappen van materie/materialen onderzoeken i.f.v. een vraag | ✔ | ✔ | ✔ | ○ | ||
| LPD 3 — Wetenschappelijke vaardigheden toepassen (meten, observeren, experimenteren) | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ○ |
| LPD 4 — Doelgericht hulpmiddelen kiezen en gebruiken (meetinstrumenten, software, machines) | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ○ |
| LPD 5 — Keuzes beargumenteren bij het oplossen van problemen | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ○ |
| LPD 6 — Zelfgemaakte modellen gebruiken (schema's, tekeningen, CAD, flowcharts, prototypes) | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ○ |
| LPD 7 — Relatie tussen samenleving en onderzoek & ontwikkeling illustreren | ✔ | ✔ | ✔ | ○ | ||
| LPD 8 — Voorstellen doen om veiligheidsrisico's te verminderen | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ○ |
| LPD 9 — Behoeften, vragen, problemen en randvoorwaarden onderzoeken voor een oplossing | ✔ | ✔ | ✔ | |||
| LPD 10 — Een oplossing ontwerpen i.f.v. behoeften, eisen en beperkingen | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ○ | |
| LPD 11 — Een productieproces bepalen om een technisch systeem te realiseren nadruk STEM-technieken | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ○ |
| LPD 12 — Een technisch systeem testen en het ontwerp/productieproces verbeteren nadruk STEM-technieken | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ○ |
| LPD 13 — Recht en omgekeerd evenredige verbanden tussen grootheden analyseren | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ||
| Constructies & ruimtelijke ontwikkeling (min. 1 kiezen — wij realiseren er 3) | ||||||
| LPD 14 — Een constructie onderzoeken aan de hand van een model, getoetst aan vereisten | ✔ | ✔ | ✔ | |||
| LPD 15 — Constructieprincipes en -structuren onderzoeken (verbindingen, stevigheid, hefbomen) | ✔ | ✔ | ✔ | |||
| LPD 16 — Dimensies in een ruimtelijk systeem onderzoeken (opmeten, vlakheid, helling) | ✔ | ✔ | ✔ | |||
| Mechatronica (min. 1 kiezen — wij realiseren er 3) | ||||||
| LPD 17 — Een sturing met meerdere in- en uitvoerorganen onderzoeken | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ○ |
| LPD 18 — Een eenvoudige regeling (met terugkoppeling) van een systeem onderzoeken | ✔ | ✔ | ||||
| LPD 19 — Een overbrenging kwantitatief onderzoeken (verhoudingen, hefbomen) | ✔ | ✔ | ✔ | |||
| Communicatie- en informatietechnologie (min. 1 kiezen — wij realiseren er 3) | ||||||
| LPD 20 — Een programma met variabelen en controlestructuren onderzoeken voor een algoritme | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ✔ | ○ |
| LPD 21 — Een communicatieprotocol onderzoeken om gegevens over te dragen | ✔ | ○ | ||||
| LPD 22 — Een mens-machine-interface onderzoeken | ✔ | ✔ | ✔ | ○ | ||
| Levenswetenschappen (min. 1 kiezen — wij realiseren LPD 25 + opties) | ||||||
| LPD 23 — Invloed van biotische en abiotische factoren op een organisme in een biotechnisch proces | ○ | |||||
| LPD 24 — De aanwezigheid van stoffen onderzoeken | ○ | |||||
| LPD 25 — Een product onderzoeken dat voldoet aan behoeften en eisen (bv. een batterij) | ✔ | ○ | ||||
Per doel: waar en hoe precies?
LPD 1-8 · de rode draad
- LPD 1: systemen-analyse van de flipperkast (wk 1), sensoren en actuatoren als deelsystemen, de 3D-printer zelf als technisch systeem (wk 8).
- LPD 2: geleidbaarheidsonderzoek (wk 2), balkeuze knikker/staal (wk 22), materiaalkeuze kast (wk 25-27), filament-eigenschappen.
- LPD 3: multimetermetingen, LDR-kalibratie, snelheidsmeting robot, launcher-onderzoek met tabel en grafiek (wk 22).
- LPD 4: multimeter, schuifmaat, Tinkercad, Fusion, mBlock, slicer, handgereedschap — telkens bewust gekozen bij de taak.
- LPD 5: elke boss battle bevat verantwoording; sensorkeuze beargumenteren (wk 23); vergunningsgesprek (wk 26).
- LPD 6: schema's (heel het jaar), flowcharts (vanaf wk 10), CAD-modellen (vanaf wk 13), prototypes op testplankjes (level 4).
- LPD 7: "verstopte computers" (wk 6), automatisering en beroepen bij de robot (level 3), Nieuwsjager-quest, Arcade-dag met extern publiek.
- LPD 8: veiligheidsregels per werkpost (wk 1), printer- en soldeerveiligheid, risicoanalyse van het eigen ontwerp bij de bouwvergunning, Veiligheidsinspecteur-quest.
LPD 9-13 · onderzoeken → ontwerpen → maken → testen
- LPD 9: behoefte-onderzoek bij de behuizing (wat moet erin passen? wk 13), eisen van een goed speelveld (wk 25), spelplezier-eisen bij de testcarrousel.
- LPD 10: behuizing (wk 13-14), robotaccessoire (wk 19), speelveld-ontwerp (wk 25), thema en interface van de eindkast.
- LPD 11 (nadruk): printproces (wk 8, 14), robotbouw (wk 17), werkvolgorde en productieplanning van de eindkast (wk 27) — het meest expliciete productieproces-moment van het jaar.
- LPD 12 (nadruk): iteratie behuizing (wk 14), robottuning (wk 19-20), sensorvergelijking (wk 23), baltest-ritueel (wk 28), de grote testweek met feedbackformulieren (wk 33).
- LPD 13: wet van Ohm (wk 4), afstand-tijd bij de robot (wk 18), overbrengingsverhouding (wk 16), veerspanning vs. schietafstand (wk 22).
LPD 14-19 · constructies & mechatronica
- LPD 14: robotchassis toetsen aan vereisten (past alles? stevig genoeg?), speelveld-model in Fusion toetsen aan de kastmaat, kast als constructie.
- LPD 15: verbindingstechnieken (schroef, lijm, klik), stevigheid van de kast, hefboom van de flipper, helling en zwaartepunt.
- LPD 16: opmeten met schuifmaat, bematen in Fusion, helling van het speelveld (6-8°) meten en instellen, vlakheid van het speelveld controleren.
- LPD 17: van serie/parallel (wk 4) via verkeerslicht (3 uitgangen) naar de flipperkast: 5+ ingangen en 10+ uitgangen op één controller — dé leerlijn van het jaar.
- LPD 18: LDR-straatlantaarn (wk 12, letterlijk het leerplanvoorbeeld), obstakel-ontwijkende robot als meet-en-stuur-lus (wk 18).
- LPD 19: tandwielonderzoek (wk 16), hefboomwet bij de flipper (wk 21), rotatie → lineaire beweging bij launcher en flipper.
LPD 20-25 · CIT & levenswetenschappen
- LPD 20: sequentie (verkeerslicht) → selectie (knop/sensor) → iteratie en variabelen (tellers, score) → volledige spellogica met events (wk 31-32). Flowchart verplicht vóór elke code.
- LPD 21: Morse-Meester-quest (coderen/decoderen, afspraken = protocol), seriële communicatie Arduino ↔ pc bij het scorebord (wk 23-24), begrippen zender/medium/ontvanger/ruis bij het testen.
- LPD 22: interface-mock-up van het bedieningspaneel (wk 24), usability-test zonder uitleg (wk 34), display-feedback naar de speler.
- LPD 25 (gekozen doel): het fruitbatterij-lab (wk 5): een product (batterij) bouwen en onderzoeken op eisen (spanning genoeg voor een LED?) — met meetverslag.
- LPD 23/24 (extra opties): Bio-Ingenieur-quest (fermentatie-achtig onderzoek van fruitsoorten / bioplastic maken en testen), Stoffen-Speurder-quest (geleidende stoffen opsporen).
Bron
Leerplan "Basisoptie STEM-technieken en STEM-wetenschappen — 1ste graad A-stroom" (I-STSW-a),
Katholiek Onderwijs Vlaanderen, D/2019/13.758/034, versie januari 2022 — te raadplegen via
pro.katholiekonderwijs.vlaanderen (en in LLinkID).
Neem de LPD-nummers uit dit overzicht over in de eigen vorderingsplannen/LLinkID-registratie van de school.