De stem van het onderwijs: wat is STEAM onderwijs?

De snelle ontwikkeling van technologie en informatie in de 21e eeuw brengt een verscheidenheid aan innovaties met zich mee, vooral op het gebied van leerbenaderingen. Deze leerbenadering vereist samenwerking tussen leerkracht en student. Van de studenten wordt verlangd dat zij over de nodige vaardigheden en creativiteit beschikken. Één benadering om aan de behoefte te voldoen is de STEAM-benadering. 

STEAM (Science, Technology, Engineering, Art en Math) is een opkomende discipline die uniek is in zijn streven naar een veelzijdige benadering van onderwijs. Het is een leerbenadering die wetenschap, technologie, engineering, wiskunde en kunst in het leerproces combineert, waardoor leerlingen die traditioneel niet geïnteresseerd zijn in technische vakken toch betrokken raken.

STEAM is overgenomen van de STEM-benadering die de afgelopen tien jaar de aandacht heeft getrokken van verschillende wetenschappers op het gebied van onderwijs. Het wordt gedefinieerd als leren onderzoeken waarbij leerlingen wordt gevraagd reële problemen op te lossen door het creëren van mogelijkheden voor innovatie. 

Het bemoeit zich met de introductie van kunst en creativiteit in leerprocessen en het denken en werken met kunst en wetenschap om hen te inspireren om creatieve denkers te worden. Ook bespreekt het nieuwe benaderingen om wetenschappelijke methodes te combineren om studenten te helpen hun ideeën beter te presenteren. 

STEM en STEAM zijn geen trends maar weerspiegelen juist een belangrijke verandering in het onderwijs. Zij belichamen een denkwijze die ertoe oproept het leren praktischer te maken en toe te spitsen op harde wetenschap, zodat kinderen opgroeien met vaardigheden die nodig zijn om een goede baan te vinden en de samenleving te helpen verbeteren. In de afgelopen decennia is de belangstelling van studenten voor natuurwetenschappen, engineering en wiskunde namelijk afgenomen, waardoor er in de toekomst een tekort aan talent en vaardigheden zal ontstaan. Met techniek worden studenten aangemoedigd om de uitdagingen aan te gaan waarmee de mensheid wordt geconfronteerd, van nieuwe energieproductiemethoden tot ruimteverkenning. STEAM is een variant van STEM die creativiteit en artistieke expressie integreert, in een poging om de fusie van harde wetenschap en vrije kunsten te belichamen. In 2020 onderstreepte Ozkan et al. het positieve effect van STEAM op de bevordering van het conceptuele begrip bij leerlingen. 

In de afgelopen tien jaar zijn onderwijsiniatieven die afgeleid zijn van technologische innovaties steeds belangrijker geworden. STEM en STEAM hebben een nauwe relatie met opkomende technologie, zoals interactieve digiborden, en hebben sterke banden met Google tools en het Google Classroom Certificeringprogramma. Dit is niet zo vreemd aangezien de nieuwste leermodellen apparaten behoeven als smartboards en smartphones, die draaien op Android of gebruik maken van Google zoek- en clouddiensten. 

Omdat STEM/STEAM de rol van technologie en interactief leren vergroten, vereisen zij een hele reeks nieuwe instrumenten. De integratie van deze instrumenten in de scholen kan duur uitvallen en bovendien moeten leerkrachten en leerlingen een opleiding volgen. In tegenstelling tot de vrije kunsten, waar boeken en lezingen de voornaamste hulpmiddelen zijn, zijn voor de wetenschap diverse en meer specifieke apparaten en instrumenten nodig. Daartoe behoren laboratoriumkits, testapparatuur, videodisplays en in toenemende mate zelfs 3D-printers.

Digiborden en smart projectoren helpen een deel van die kosten te beperken door een platform te bieden dat voor meerdere doeleinden kan worden gebruikt. Voor het werken aan inhoud, het tonen van content en klassikale interactie is niets zo effectief en populair als goede interactieve schermen. En hoewel het ideaal is dat elke student zijn eigen tablet of laptop heeft tijdens de les, is dat in de praktijk meestal niet mogelijk. Daarom bieden de slimme schermen van BenQ intuïtieve en eenvoudig te gebruiken platforms die toegankelijk zijn voor alle studenten.

Onderzoek door Kartini et al. (2020) concludeert dat 76.5% van de studenten een positieve attitude en preceptie hebben van STEAM en de implementatie in het basisonderwijs. Echter zijn het aantal stimulerende factoren en ondersteunend materiaal nog gering waardoor leerkrachten nog geen voeling hebben met de STEAM-benadering.

Met een interactief scherm dat gemakkelijk in gebruik is, kun je diverse experimenten, test en processen stimuleren die normaal gesproken fysiek zouden zijn. Fysiek betekent ook vaak complexer en duurder. Vooral scheikunde en natuurkunde profiteren hiervan. Met digiborden kun je namelijk iedereen in de zaal bereiken en real-time laten reageren op een presentatie of op bepaalde inhoud. Bij wiskunde verschijnen vergelijkingen en berekeningen duidelijker voor de leerlingen en kunnen ze onmiddelijk worden gewijzigd zonder de rompslomp die klassieke schoolborden met zich meebrengen. Speciale hulpmiddelen die op interactieve schermen werken, maken wiskunde veel begrijpelijker en leuker voor leerlingen.

Grote, in het oog springende schermen hebben een 'WOW'- factor die vroegen alleen voorkwam bij plasma TVs en bioscoopzalen. Vergeleken met de stoffige sfeer van traditionele klaslokalen blijken slimme klaslokalen met een focus op STEM/STEAM steeds boeiender te zijn. Een grotere betrokkenheid vertaalt zich natuurlijk in een beter behoud van kennis en een algehele betere benadering van het leren.

Zonder dat er veel ingewikkelde apparatuur nodig is, bieden digiborden een krachtig middelpunt voor klaslokalen waar kennis en concepten duidelijk kunnen worden gevisualiseerd op een boeiende manier. Een eenvoudig voorbeeld hiervan is een aardrijkskundelessen. Terwijl lessen in het verleden gebaseerd waren op atlassen, kunnen leerkrachten nu met behulp van Google Maps, Google Earth en Google Street View virtuele schoolreisjes mogelijk maken. Dat is natuurlijk veel interessanter dan bladzijden omslaan in een machtig boek.

Het hele punt van STEM/STEAM draait om het aanleren van toepasbare vaardigheden in plaats van grote hoeveelheden algemene, theoretische kennis. De gedachte is dat dankzij de massamedia en de comunicatiemiddelen mensen tegenwoordig in principe overal toegang hebben tot basiskennis, zodat er in klaslokalen weinig tijd hoeft te worden besteed aan dergelijke knowhow. Die tijd kan beter worden besteeds aan het opbouwen van vaardigheden van studenten met het oog op een betere toekomst door middel van geweldige banen en bijdragen aan maatschappelijke problemen. De weg naar STEM/STEAM is geplaveid met goede technologie en hulpmiddelen zoals interactieve touchscreens van BenQ met medische gezondheidstoepassingen.