Samenhangend leren rekenen met STEAM

Ken je de Hooverdam? Dit is een schoolvoorbeeld van STEAM, de combinatie van Science, Technology, Engineering, Arts en Mathematics. De dam werd gebouwd om overstromingen tegen te gaan. Door er turbines bij te plaatsen, wekt het project elektriciteit op. Kassa! Daarnaast is het een pronkstuk van Art Deco.

Langzaam maar zeker verovert STEAM een plaats in de klas. Hoe ga je daar in de rekenlessen mee om?

Martijn Hermsen, onderwijsadviseur van de Rolf groep, ziet voorbeelden genoeg. “Rekenonderwijs kun je heel goed combineren met technologie, zoals de Bee-Bot. Deze robot, in de vorm van een bij, kunnen kinderen zelf in beweging brengen met de 7 knoppen op zijn rug: 2 stappen naar voren, draaien naar rechts, dan 3 stappen vooruit. Zo komt de robot, over een speciale mat, van A naar B. Als leerkracht maak je met een beetje creativiteit zelf matten, waarop je bijvoorbeeld cijfers, aantallen of vormen zet. De robot onthoudt tot veertig stappen. Rekenen is hét middel om kinderen te leren over programmeren en hoe een robot denkt.”

Gamen met Rolf Connect

Een ander mooi voorbeeld is Rolf Connect. Martijn: “Met de Rolf Connect HUB als technologie zet je het spel Rolf Connect – Getalbegrip en rekenen in voor de ontwikkeling van rekenvaardigheden. Met Rolf Connect – Coderen leren kinderen herhaalbare patronen herkennen en met loops omgaan. Ook daarbij ontwikkelen ze allerlei rekenkundige vaardigheden. Het mooie van deze spellen is dat kinderen ze fantastisch vinden: het is net zo leuk als gamen op de computer.”

De A van STEAM

Welke vaardigheden hebben onze kinderen nodig voor hun toekomst? Tot welke beroepen leiden we onze leerlingen op? 

In mijn generatie kregen we als kind te horen: wie zekerheid wil in het leven, moet een carrière als advocaat of accountant nastreven. Creatievelingen die naar de kunstacademie gingen, wachtte een onzeker bestaan. Toen ik jong was wilde ik gitarist worden, maar koos uit voorzichtigheid voor het (kunst)onderwijs. Mijn ouders bleven maar zeggen dat ik iets met mijn technisch inzicht moest doen. Uiteindelijk hebben ze toch deels gelijk gekregen.

Als onderwijsadviseur en trainer bij de Rolf groep houd ik mij bezig met vragen die ik krijg vanuit het onderwijs. Veel van die vragen gaan over onderwijsvernieuwing en daarbij de inzet van ICT. Steeds vaker krijg ik van scholen concrete vragen over het willen starten met en implementeren van STEAM onderwijs. Dus een mooie aanleiding om in een artikel het begrip STEAM te verhelderen en vanuit mijn achtergrond de A van STEAM er uit te lichten.

STEM is een Engels acroniem voor Science, Technology, Engineering en Mathematics, dus: wetenschap, technologie, ontwerp en toegepaste wiskunde. Later is hier de A van Arts aan toegevoegd. Al hebben ze het in Vlaanderen over 'de a van alle andere vakken'. In STEAM onderwijs worden competenties als programmeren, samenwerken, creatief denken en onderzoek gestimuleerd. We noemen deze competenties ook wel 21e eeuwse vaardigheden. STEAM maakt het onderwijs aantrekkelijker, betekenisvoller en eigentijdser. Leerlingen mogen ontdekken, proberen, spelen, onderzoeken, fouten maken en opnieuw proberen.

De industriële revolutie heeft onze spierkracht overbodig gemaakt. De huidige digitale revolutie zorgt dat ook de cognitie uitbesteed wordt aan machines. Als je om je heen kijkt zie je overal de razendsnel ontwikkelende technologisering. Computers kunnen sneller rekenen dan mensen, ze hebben een perfect geheugen voor exacte feitenkennis, worden nooit moe en laten zich niet afleiden door emoties.

Met het oprukken van nieuwe technologie dienen zich nieuwe dreigingen én kansen aan. Zo komen bestaande banen onder druk te staan. Volgens onderzoekers worden 300.000 studenten opgeleid voor banen die tegen de tijd van het afstuderen niet meer zullen bestaan (Deloitte 2016). Dus waar leiden we nog toe op? Welke vaardigheden hebben onze kinderen nu en straks nodig? Soms lijkt het dat alle menselijke handelingen in de toekomst te automatiseren zijn. Ook het beroep accountant lijkt, dankzij geavanceerde boekhoudsoftware met ingebouwde correctie en controlefuncties, langzaam maar zeker te verdwijnen. Wat blijft er dan nog over voor de mens om te doen?

Er is in de huidige tijd steeds meer behoefte aan menselijke verbeelding en creativiteit. Die verbeelding, bij uitstek het domein van de kunsten (Arts), is één van de weinige plekken waar de robotarmen zich nog niet toe kunnen reiken. Natuurlijk zijn er voorbeelden van door kunstmatige intelligentie gecreëerde kunst, maar vaak gaat dit niet verder dan een ingekleurde kleurplaat. Zodra je creativiteit gaat automatiseren is er per definitie niet langer sprake van creativiteit.

Verbeelding en creativiteit draaien om datgene wat nog niet mogelijk is, mogelijk te maken. Om datgene dat gedacht werd niet te kunnen bestaan, te doen bestaan. Om datgene wat een machine niet kan doen, te doen. Willen onze kinderen zich staande kunnen houden in tijden van technologisering, dat moeten ze zich ontwikkelen in datgene dat computers niet goed kunnen.

Computers kunnen opvallend weinig met menselijke kwaliteiten zoals empathie, intuïtie en improvisatie. Dus het merendeel van alle creatieve beroepen loopt vrijwel geen risico te worden geautomatiseerd. Niet alleen programmeur en robottrainer, maar ook zanger, acteur, theatermaker, architect, multimedia- en gamedesigner zijn de nieuwe kansberoepen. Dus laat kinderen vooral hun creatieve talenten ontdekken en geef ze ruimte zich daarin verder te ontwikkelen. Zet in op de grenzeloze verbeeldingskracht die ze van nature hebben. Als leerkracht neem je steeds meer een coachende rol aan en spoor je kinderen aan een leven vol mogelijke onmogelijkheden te leiden. Kies als onderwijsinstelling voor STEAM. En vergeet vooral de A niet!

De komende tijd zal ik hier meer artikelen plaatsen die in zullen gaan op de vooral praktische vertaling van STEAM naar het onderwijs en de lespraktijk. Wordt vervolgd dus!