Elf leerlijnen door drie niveaus
StemExpert is gebouwd als een spiraal: elke leerlijn komt op elk niveau terug, telkens met meer wiskunde, meer samenhang en meer zelfstandigheid. Een vet hoofdstuk heeft deze lijn als hoofdlijn; de andere raken haar aan. Samen tonen ze waarom STEM één vak is en geen vier.
Onderzoeken en meten
vragen stellen, meten, data verzamelen en betrouwbare besluiten trekken
- F1 Wat is STEM?
- F2 Onderzoeken: van vraag tot besluit
- F3 Meten: grootheden en eenheden
- F4 Tabellen, grafieken en verbanden
- F5 Veilig werken in labo en werkplaats
- F7 Massa, volume en dichtheid
- F8 Zuivere stoffen en mengsels
- F11 Krachten
- F14 Beweging en snelheid
- F19 Spanning, stroom en weerstand
- F26 Cellen en organismen
- F27 Planten: fotosynthese en groei
- F29 Het lichaam als systeem
- F33 Integratieproject: de meetkas
- I1 Meetfouten en nauwkeurigheid
- I2 Experimenten ontwerpen en rapporteren
- I3 Verbanden in data
- I15 Zuren, basen en pH
- I22 De spanningsdeler en sensoren
- I28 Functies, lijsten en data in Python
- I30 Datalogging en communicatie
- I35 Micro-organismen en biotechnologie
- I39 Data visualiseren en eerste stappen in AI
- I40 Integratieproject: de klimaatmodule
Wiskundig modelleren
verhoudingen, grafieken, functies, vectoren, afgeleiden: de taal waarin STEM rekent
- F3 Meten: grootheden en eenheden
- F4 Tabellen, grafieken en verbanden
- F7 Massa, volume en dichtheid
- F11 Krachten
- F12 Hefbomen en mechanismen
- F14 Beweging en snelheid
- F15 Energie: vormen en omzettingen
- F19 Spanning, stroom en weerstand
- F20 Serie- en parallelschakeling
- F21 Elektrisch vermogen en energie
- F22 Computationeel denken
- F31 Technisch tekenen
- I1 Meetfouten en nauwkeurigheid
- I3 Verbanden in data
- I4 Functies als modellen
- I5 Groei en verval: exponentiële modellen
- I6 Goniometrie en vectoren
- I7 Beweging beschrijven
- I8 De wetten van Newton
- I9 Arbeid, energie en vermogen
- I10 Moment en evenwicht
- I11 Druk en hydraulica
- I14 Reacties en stoichiometrie
- I18 Warmte berekenen
- I19 Warmtetransport en isolatie
- I20 Zonne-energie dimensioneren
- I21 De wetten van Kirchhoff
- I24 Condensatoren en de RC-tijd
- I25 Van analoog naar digitaal
- I35 Micro-organismen en biotechnologie
- I37 Parametrisch ontwerpen
- E1 Afgeleiden: verandering meten
- E2 Optimaliseren
- E3 Integralen: ophopen
- E4 Differentiaalvergelijkingen en simulatie
- E5 Vectoren en matrices
- E6 Statistiek en meetonzekerheid
- E7 Sinusoïden, complexe getallen en fasoren
- E8 Beweging in twee dimensies
- E9 Impuls en botsingen
- E10 Rotatie
- E11 Trillingen en resonantie
- E13 Vakwerken en constructieanalyse
- E15 De hoofdwetten van de thermodynamica
- E17 Warmteoverdracht kwantitatief
- E18 Stroming van vloeistoffen en gassen
- E19 Elektrische en magnetische velden, inductie
- E20 Wisselstroom
- E21 Filters en signaalverwerking
- E23 Digitale logica
- E25 Thermochemie en reactiesnelheid
- E26 Chemisch evenwicht
- E30 Biotechnologie en genetische technieken
- E31 Bioprocestechniek
- E32 Ecologische modellen
- E34 Algoritmen en complexiteit
- E36 Numerieke methoden en wetenschappelijk rekenen
- E38 Dynamische systemen modelleren
- E39 PID-regeling
- E40 Sensorfusie en schatten
- E41 Van data naar model: regressie
- E42 Classificatie en clustering
- E43 Neurale netwerken
- E46 Betrouwbaarheid en risico
Materie en chemie
deeltjes, stoffen, reacties en materialen
- I11 Druk en hydraulica
- I12 Atomen en het periodiek systeem
- I13 Chemische bindingen en stofeigenschappen
- I14 Reacties en stoichiometrie
- I15 Zuren, basen en pH
- I16 Redox en batterijen
- I17 Polymeren en composieten
- I18 Warmte berekenen
- I23 Halfgeleiders: diode, led en transistor
- I34 Enzymen en stofwisseling
- I36 Hydroponie en voedselproductie
- I38 Duurzaam ontwerpen
Krachten, beweging en constructies
van hefboom tot vakwerk: hoe dingen bewegen, dragen en bezwijken
- E1 Afgeleiden: verandering meten
- E3 Integralen: ophopen
- E5 Vectoren en matrices
- E7 Sinusoïden, complexe getallen en fasoren
- E8 Beweging in twee dimensies
- E9 Impuls en botsingen
- E10 Rotatie
- E11 Trillingen en resonantie
- E12 Sterkteleer
- E13 Vakwerken en constructieanalyse
- E18 Stroming van vloeistoffen en gassen
- E19 Elektrische en magnetische velden, inductie
- E28 Materiaalkunde
Energie
vormen, omzettingen, warmte, rendement en duurzame bronnen
- E3 Integralen: ophopen
- E4 Differentiaalvergelijkingen en simulatie
- E10 Rotatie
- E14 Gassen en de gaswetten
- E15 De hoofdwetten van de thermodynamica
- E16 Warmtepompen en koelen
- E17 Warmteoverdracht kwantitatief
- E18 Stroming van vloeistoffen en gassen
- E20 Wisselstroom
- E24 Vermogenselektronica en elektrische machines
- E25 Thermochemie en reactiesnelheid
- E27 Elektrochemie: batterijen, brandstofcellen en elektrolyse
- E38 Dynamische systemen modelleren
- E47 Duurzaamheid en levenscyclusanalyse
- E49 Integratieproject: het brein van het station
Elektriciteit en elektronica
van de eerste stroomkring tot filters, opamps en vermogenselektronica
- I16 Redox en batterijen
- I20 Zonne-energie dimensioneren
- I21 De wetten van Kirchhoff
- I22 De spanningsdeler en sensoren
- I23 Halfgeleiders: diode, led en transistor
- I24 Condensatoren en de RC-tijd
- I25 Van analoog naar digitaal
- I26 Motoren en actuatoren
- I29 Microcontrollers programmeren in C++
- I33 Een mobiele robot
- I40 Integratieproject: de klimaatmodule
- E5 Vectoren en matrices
- E7 Sinusoïden, complexe getallen en fasoren
- E11 Trillingen en resonantie
- E19 Elektrische en magnetische velden, inductie
- E20 Wisselstroom
- E21 Filters en signaalverwerking
- E22 Operationele versterkers
- E23 Digitale logica
- E24 Vermogenselektronica en elektrische machines
- E27 Elektrochemie: batterijen, brandstofcellen en elektrolyse
- E33 Het lichaam als regelsysteem
- E37 Embedded systemen en IoT
Programmeren en computationeel denken
van blokken via Python en C++ naar algoritmen, simulatie en embedded systemen
- E4 Differentiaalvergelijkingen en simulatie
- E17 Warmteoverdracht kwantitatief
- E21 Filters en signaalverwerking
- E23 Digitale logica
- E32 Ecologische modellen
- E34 Algoritmen en complexiteit
- E35 Objectgericht programmeren en softwareontwerp
- E36 Numerieke methoden en wetenschappelijk rekenen
- E37 Embedded systemen en IoT
- E39 PID-regeling
- E42 Classificatie en clustering
- E43 Neurale netwerken
- E49 Integratieproject: het brein van het station
Regelen en robotica
sensor, regelaar, actuator: van aan/uit tot PID en sensorfusie
Ontwerpen en maken
ontwerpcyclus, technisch tekenen, CAD, prototypes en systems engineering
- F1 Wat is STEM?
- F5 Veilig werken in labo en werkplaats
- F9 Mengsels scheiden
- F10 Materialen en hun eigenschappen
- F12 Hefbomen en mechanismen
- F13 Constructies: sterk en stabiel
- F17 Energie uit zon, wind en water
- F30 De ontwerpcyclus
- F31 Technisch tekenen
- F32 Van idee tot object: CAD en 3D-printen
- F33 Integratieproject: de meetkas
- E2 Optimaliseren
- E12 Sterkteleer
- E13 Vakwerken en constructieanalyse
- E16 Warmtepompen en koelen
- E28 Materiaalkunde
- E35 Objectgericht programmeren en softwareontwerp
- E44 AI verantwoord inzetten
- E45 Systems engineering en het V-model
- E46 Betrouwbaarheid en risico
- E47 Duurzaamheid en levenscyclusanalyse
- E48 Technisch communiceren en projectmanagement
- E49 Integratieproject: het brein van het station
Leven en systemen
cellen, planten, ecosystemen, het lichaam en biotechnologie
Data en AI
data visualiseren, patronen vinden, modellen trainen en verantwoord inzetten