← Back to CoursesStemExpert
StemExpert
StemExpert Intermediate
StemExpert · Brecht Corbeel · schoolium.me
StemExpert
StemExpert Intermediate
I
StemExpert · niveau 2 van 3 · 14-16 jaar

Intermediate

Voor wie Fundamental beheerst (tweede graad secundair, STEM-richtingen). Van kwalitatief naar kwantitatief: rekenen met modellen, meetfouten, Python en C++, en de eerste regelkringen.

11 delen40 hoofdstukken40 geschreven837 bladen658 opdrachtenschaal 3–7
Wiskunde op dit niveau

algebra, lineaire, kwadratische en exponentiële functies, rechthoekige driehoeken, vectoren

Habitat-laag

De klimaat- en energiemodule: eigen zonnestroom met batterij, een waterkringloop met hydroponie, een geregeld klimaat en datalogging.

de rode draad →
I1

Onderzoeken met data

OOnderzoeken en meten

I1OW
Meetfouten en nauwkeurigheidWaarom elke meting een marge heeft, en hoe je die eerlijk in een getal zet
I2OD
Experimenten ontwerpen en rapporterenEen eerlijke proef ontwerpen, alles noteren en er een verslag over schrijven dat een ander kan controleren
I3OWA
Verbanden in dataDe best passende rechte, de richtingscoëfficiënt als grootheid, en krommen die je rechttrekt
I2

Wiskunde als taal van STEM

WWiskundig modelleren

I4WK
Functies als modellenRechten en parabolen die kosten, afstanden en remwegen voorspellen, en weten waar ze ophouden
I5WBE
Groei en verval: exponentiële modellenVermenigvuldigen in plaats van optellen: van bacteriën en algen tot afkoelende thee en vervallende kernen
I6WKE
Goniometrie en vectorenHoeken en pijlen: van de helling van een oprit tot de hoek van de zon op het zonnepaneel
I3

Mechanica

KKrachten, beweging en constructies

I7KW
Beweging beschrijvenPlaats, snelheid en versnelling: drie grafieken die samen één beweging vertellen
I8KW
De wetten van NewtonDrie wetten die verklaren waarom iets versnelt, remt, of gewoon blijft doen wat het deed
I9KEW
Arbeid, energie en vermogenKracht maal weg: hoe energie van vorm verandert, hoeveel ervan verloren gaat, en hoe snel
I10KWD
Moment en evenwichtWaarom een lange sleutel helpt, waar een balk op steunt, en wanneer iets omvalt
I11KMW
Druk en hydraulicaWaarom een punaise prikt, een dam onderaan dikker is en een klein pompje water 1,5 m hoog krijgt
I4

Chemie en materialen

MMaterie en chemie

I12M
Atomen en het periodiek systeemWat er in een atoom zit, en waarom 118 elementen in één tabel passen
I13M
Chemische bindingen en stofeigenschappenWaarom zout breekt en koper buigt, waarom ijs drijft en olie niet oplost
I14MW
Reacties en stoichiometrieAtomen tellen door te wegen: van de gesloten kolf van Lavoisier tot de CO2 van een liter benzine
I15MBO
Zuren, basen en pHVan citroensap tot ontstopper: een logaritmische schaal, een kleurstof uit rode kool en een druppel die alles verandert
I16MLE
Redox en batterijenElektronen die van zink naar koper springen: van de Daniell-cel tot de batterij van de klimaatmodule
I17MD
Polymeren en composietenKettingen van duizenden schakels: waarom een PLA-print in de kas doorzakt, en een koolstofvezelfiets niet
I5

Energie en warmte

EEnergie

I18EWM
Warmte berekenenHoeveel warmte een stof opslaat, waarom ijs smelten zoveel kost, en hoe groot een warmtebuffer moet zijn
I19EDW
Warmtetransport en isolatieVan lambda naar U: hoeveel warmte door een wand lekt, waar ze ontsnapt, en hoe je ze binnenhoudt
I20ELW
Zonne-energie dimensionerenHoeveel zon, hoeveel panelen, hoeveel batterij: de klimaatmodule op eigen zonnestroom
I6

Elektronica

LElektriciteit en elektronica

I21LW
De wetten van KirchhoffTwee wetten die elk netwerk doorrekenen, van een breadboard tot de voeding van een hele module
I22LOP
De spanningsdeler en sensorenHoe een microcontroller licht en temperatuur 'ziet': van weerstand naar spanning naar getal
I23LM
Halfgeleiders: diode, led en transistorVan een laagje silicium naar een lampje, een gelijkrichter en een schakelaar die een pomp aanstuurt
I24LW
Condensatoren en de RC-tijdLading opslaan, tijd maken en een drukknop die maar één keer drukt
I25LPW
Van analoog naar digitaalVan een spanning naar een getal, en van een getal terug naar licht
I26LKR
Motoren en actuatorenVan een kompasnaald die uitwijkt naar een dak dat zacht dichtschuift
I7

Programmeren

PProgrammeren en computationeel denken

I27P
Python: de basisVan blokken naar tekst: variabelen, rekenen, keuzes, lussen en foutmeldingen die je leert lezen
I28PAO
Functies, lijsten en data in PythonEigen functies, lijsten en woordenboeken, en een week meetdata van de klimaatmodule tot een besluit
I29PLR
Microcontrollers programmeren in C++Van losse schetsen naar één programma dat nooit stilstaat: de sturing van de klimaatmodule
I30POA
Datalogging en communicatieEen logboek dat zichzelf schrijft: van bits op een draad tot een grafiek in Python
I8

Regelen en robotica

RRegelen en robotica

I31RB
RegelsystemenMeten, vergelijken, bijsturen: de verwarming en de ventilatie van de klimaatmodule met hysterese
I32RP
ToestandsmachinesEen programma dat onthoudt waar het is: van verkeerslicht tot de modi van de klimaatmodule
I33RKPL
Een mobiele robotTwee wielen, drie lichtsensoren en een oor: een inspectierobotje voor de gang van de klimaatmodule
I9

Leven en biotechnologie

BLeven en systemen

I34BM
Enzymen en stofwisselingWaarom een cel niet ontploft en niet stilvalt: katalysatoren met een optimum, en de weg van licht naar ATP
I35BOW
Micro-organismen en biotechnologieOnzichtbare helpers en belagers: van gist in je brood tot insuline uit een bacterie, en een compostvat voor Habitat
I36BME
Hydroponie en voedselproductieSla zonder aarde onder ledlampen: hoeveel per vierkante meter, per kWh en per liter, en wat dat betekent voor het voedsel van een station
I10

Ontwerpen en data

DOntwerpen en maken

I37DW
Parametrisch ontwerpenEen ontwerp als functie: verander één maat en de rest volgt
I38DEM
Duurzaam ontwerpenVan grondstof tot afval en terug: rekenen aan de voetafdruk van wat je maakt
I39AOP
Data visualiseren en eerste stappen in AIVan logboek naar grafiek naar een model dat zelf zijn regels leert, en wat het niet kan
I11

Habitat I: energie, water en klimaat

DOntwerpen en maken

I40DELRBO
Integratieproject: de klimaatmoduleOntwerpen, dimensioneren, programmeren, testen en verdedigen: je team brengt 39 hoofdstukken samen in de tweede laag van Habitat