De STEM – boxen zijn opgedeeld in twee verschillende boxen waarbij de onderzoekende houding een verschillende invulling krijgt.
Er werd hierbij rekening gehouden met de bouwstenen van een goed onderzoek, zoals hieronder in het model weergegeven.
Tijdens het werken met een box ervaren de kinderen deze bouwstenen zelf waardoor ze achteraf de relevantie ervan kunnen duiden.
Box onderzoek:
Via deze koffer wordt een natuurkundig verschijnsel verkend en wordt een bouwsteen uit het bovenstaand model benadrukt. Door met een focus te werken wordt de diepgang versterkt. De inzichten die de kinderen opdoen in de eerste box vormen een belangrijke basis om op terug te vallen bij het (optimaliseren) van een ontwerp. Op deze manier worden stappen gezet naar een geïntegreerde werking. Ook het gebruik van de juiste begrippen wordt hierbij gestimuleerd. De vaardigheden van de onderzoekende houding worden ook expliciet benoemd door de leerlingen. Bij de inleiding van elke box lees je welke bouwstenen aan bod komen.
Box ontwerp:
Via de tweede koffer gaan de kinderen aan de slag volgens de ontwerpcyclus. Vanuit een behoefte (het ontwerpen of instellen van een attractie) en vooraf bepaalde criteria komen de kinderen tot een plan van aanpak. We hanteren een gedifferentieerde aanpak, waarbij stappen gevolgd kunnen worden of de eigen ideeën vorm krijgen. Binnen deze fase krijgt onderzoek invulling bij het systematisch testen van het ontwerp. Er wordt onderzocht of het prototype (meermaals) voldoet aan de vooropgestelde eisen. Onderzoek wijst uit welke aanpassingen gevolgen hebben voor de werking van het ontwerp. Ook deze aanpassingen gebeuren vanuit een logische redenering.