Factsheet StemUp en Junior IOT: Samen technologie ontdekken

StemUp is een leer- en ontdekprogramma voor de onderbouw van het voortgezet onderwijs en voortgezet speciaal onderwijs (vo en vso) in de regio rond Veldhoven en Eindhoven (binnen een straal van circa 35 km). Het programma is opgezet op initiatief van ASML en wordt in nauwe samenwerking met het onderwijs, WisMon en uitvoeringspartners gerealiseerd om jongeren te inspireren voor een studie en toekomst in techniek en wetenschap.

Binnen StemUp denken scholen samen met hun StemUp-coach (vanuit StemUp en WisMon) na over waar ze in 2030 willen staan op het gebied van STEM-onderwijs (Science, Technology, Engineering & Mathematics) en hoe ze dit duurzaam verankeren in hun school. Vanuit dat ambitieplan kiest de school samen met de StemUp-coach passende leerprogramma’s, waaronder het hands-on technologieprogramma van Junior IOT Onderwijs.

STEM voor elke leerling toegankelijk maken

Elke leerling verdient de kans om eigen talenten in techniek en wetenschap te ontdekken. In het programma van Junior IOT Onderwijs staat het doen centraal: onze vakdocent neemt alle machines, soldeerwerkplekken, 3D-printers, microscopen en verbruiksmaterialen mee naar het klaslokaal. Door te werken met kleine, overzichtelijke successtapjes en echte componenten uit de industrie doet de hele klas mee en ervaart elke leerling binnen enkele minuten het gevoel van “ik kan dit”.

Sinds de start in 2024 werken de StemUp-coaches van WisMon, Junior IOT Onderwijs en collega-aanbieders (zoals FutureBites, de Maakotheek en De Ontdekfabriek) actief samen met de scholen in de regio om alle leerlingen in het eerste en tweede leerjaar van het vo en vso te laten ervaren hoe aantrekkelijk technologie is.

Blijvende impact op school met onze vier thema’s

Het streven van StemUp is dat zowel de leerlingen als het eigen docententeam en de TOA’s zich het programma eigen maken, zodat STEM een blijvende plek krijgt binnen de school. Samen met de StemUp-coach stelt de school een passend traject samen uit de vier opeenvolgende thema’s van Junior IOT Onderwijs:

• Elektronica & Solderen
• 3D Ontwerpen & 3D Printen
• Maken & Programmeren
• Chips in Schools

De inhoud van het Junior IOT programma binnen StemUp

De workshops van Junior IOT Onderwijs bieden leerlingen én docenten van de school een opbouwende route naar het zelfstandig en veilig kunnen werken met gereedschappen en machines. Samen met de StemUp-coach kiest de school uit de volgende onderdelen:

• Elektronica & Solderen: De leerlingen ervaren hoe ze zelf werkende elektronicawerkjes maken. Veilig werken en zorgvuldig omgaan met het gereedschap staan centraal. Onze aanpak stimuleert zelf ontdekken en samenwerken in tweetallen. Afhankelijk van de school en de groep kan dit thema uit één of meerdere sessies bestaan:
  • Introductie Elektronica & Solderen: Met een batterij en een ledje ontdekken hoe we veilig en zelfstandig leren werken met de soldeerbout. De leerlingen maken een eerste werkstukje, helpen elkaar bij een vervolgstap met een schakelaar of RGB-led, en volgen op hun eigen tempo de stapsgewijze voorbeelden op onze website. Creatieve leerlingen geven al snel hun eigen modellen vorm.
  • Vervolg en verdieping: Verder bouwen aan uitdagendere schakelingen op een printplaatje of een trilrobot, met ruimte voor eigen creativiteit en engineering.
• Schakelingen op het breadboard: Leerlingen ontdekken in tweetallen hoe ze vanuit de bekende onderdelen uit de soldeerlessen zelf elektronische schakelingen opbouwen op een breadboard:
  • Introductie Breadboard: Een heldere overstap van een los ledje en batterij naar het werken op een breadboard. Leerlingen bouwen op hun eigen tempo schakelingen met weerstanden, drukknopjes, potmeters, lichtsensoren (LDR’s) en transistoren.
  • Vervolgsessie: Leerlingen pakken op waar ze zijn gebleven. Door zelf uit te proberen en te onderzoeken ontstaan eigen schakelingen en krijgen ze een eerste ervaring met het werken met sensors en besturen.
• 3D Ontwerpen & 3D Printen: Leerlingen maken kennis met ruimtelijk ontwerpen en het zelf bedienen van de 3D-printer in de klas:
  • Introductie 3D Ontwerpen: Leerlingen maken een account aan in toegankelijke ontwerpsoftware (zoals Tinkercad of SketchUp Web) en volgen een duidelijk stappenplan voor hun eerste eigen ontwerp, zoals een persoonlijke sleutelhanger. In deze eerste sessie ligt de focus op het digitaal ontwerpen, zodat iedereen rustig en geconcentreerd een mooi model ontwerpt.
  • 3D Printen en vervolgsessies (optioneel): Enkele leerlingen krijgen direct uitleg over het voorbereiden van een printbestand en het zelfstandig bedienen van de 3D-printer, waarna zij hun klasgenoten helpen om ook hun ontwerpen te printen. De ontwerpopdrachten groeien mee van een sleutelhanger of theekopje tot combinatieprojecten (zoals een 3D-geprint stoplicht met eigen soldeerwerk).
• Maken & Programmeren: Vanuit de ervaring met de soldeer- en breadboardworkshops zetten de leerlingen in tweetallen de stap naar het aansturen en programmeren van echte hardware met een Arduino:
  • Programmeren 1 (Arduino en leds): Na een korte opfrisser op het breadboard gaan de leerlingen aan de slag met overzichtelijke blokcode (puzzelstukken op het scherm). Aan de hand van onze stapsgewijze uitleg met veel ingebouwde succesmomenten, programmeren en schakelen ze op hun eigen tempo meerdere leds op het breadboard.
  • Programmeren 2 (Sensoren en motoren): De leerlingen ontdekken hoe potmeters, lichtsensoren (LDR’s), ultrasone sensoren en servomotoren een plek krijgen in hun eigen programma’s.
  • Programmeren 3 (Robotwagen): De leerlingen helpen elkaar om in aantrekkelijke en toegankelijke stappen een rijdende Arduino-robotwagen op te bouwen, aan te sluiten en te programmeren. Aan het einde van de workshop wordt de robotwagen weer netjes gedemonteerd voor de volgende groep 🙂
• Chips in Schools: Juist in de Brainport-regio maken we de wereld van microchips en de halfgeleiderindustrie graag tastbaar in de klas:
  • Chips in Leds: Met digitale microscopen onderzoeken en tekenen de leerlingen wat er binnenin de verschillende leds zit waar ze in de eerdere lessen mee hebben gewerkt. Ze ontdekken met eigen ogen de microchip en de minuscule gouden verbindingsdraadjes (wire bonds).
  • Blink circuit etsen: Leerlingen ervaren zelf het principe van fotolithografie door hun eigen koperen printplaatje te etsen en te solderen tot een werkende knipper-schakeling.

Meerjarige opbouw, co-teaching en Teach-the-teacher

In het eerste jaar geven we de klassen een enthousiasmerende basis in deze onderwerpen, waarna we in het tweede en derde jaar zorgen voor verdieping (bekijk ook het volledige overzicht op onze Factsheet voortgezet onderwijs).

Om ervoor te zorgen dat de school na de StemUp-periode zelfstandig verder kan, is co-teaching standaard onderdeel van onze lesdagen: de eigen docenten en TOA’s doen actief mee in de klas. Daarnaast verzorgen we binnen het traject gerichte Teach-the-teacher trainingen voor de vaksectie en zijn de werksets en materialen voor de scholen verkrijgbaar.

Als school regel je de eerste details met de StemUp coach. De planning van de inzet regelen we vervolgens samen.

Hoe doe je als school mee met StemUp en Junior IOT?

De aanmelding, het ambitieplan en de inzet van Junior IOT Onderwijs binnen StemUp verlopen altijd in afstemming met StemUp en de StemUp-coaches van WisMon:

1. Aanmelden bij StemUp: Nieuwe VO- en VSO-scholen in de regio rond Veldhoven doorlopen eerst de vier stappen van StemUp (Aanmelden, Kennismaken, Ambitieplan, Presenteren) via de officiële website: https://stemup.nl/.
2. Keuze en planning via jullie StemUp-coach: Neemt jouw school deel aan StemUp en willen jullie de workshops, werksets of Teach-the-teacher sessies van Junior IOT Onderwijs inzetten? Bespreek dit dan direct met jullie vaste StemUp-coach (vanuit WisMon / StemUp). Samen met de StemUp-coach en ons team stemmen we het programma en de lesdata naadloos af op jullie schoolrooster.

Heb je als school of als StemUp-coach een inhoudelijke vraag over onze workshops? Stuur ons gerust een bericht via [email protected].