Klaar voor actie?
Hulpmiddelen
Materiële middelen
Materialen: ballon, satéstokjes, rietjes, elastiekjes, karton, papier, (facultatief: spuitstuk, Knexx-tandwielen, Knexx-assen, flessendoppen). Benodigdheden: schaar, lijm, plakband, liniaal, potlood, schilderstape, ducttape, (optioneel: hobbymes, lijmpistool, tekenkompas).
Voorbereiding
Bouw voorbeelden om uw eigen inzicht in mogelijke problemen voor de leerlingen te verbeteren, stel een basismaterialenpakket samen (één voor elke groep), pas de klasindeling aan zodat er werkplekken zijn voor 3/4 leerlingen per groep, ruimte om auto's te testen (bv. gang), tafel met materialen, tafel onder toezicht voor lijmpistool/knutselmes.
Doelen, boodschappen & concepten
Specifieke doelen
- Leren over voorwaartse beweging door een auto te bouwen.
- Nadenken over hun eigen bouwsels en die van anderen.
- Analyseren wat ze zien en conclusies trekken.
Specifieke boodschappen
- Leren door te doen is een goede manier om verschijnselen te begrijpen.
- Analyse en evaluatie verdiepen het begrip.
- Mislukking is een waardevol onderdeel van het experimenteerproces en verbetert het begrip.
Belangrijkste begrippen
- Voorwaartse beweging
- Aerodynamica
- Weerstand
- Iteratief ontwerp
Praktijken & vaardigheden
STEM-praktijken
- Analyseren en interpreteren van gegevens
- Verklaringen opstellen en oplossingen ontwerpen
- Argumenteren vanuit bewijs
- Verkrijgen, evalueren en mededelen van informatie
- Vragen stellen en problemen definiëren
- Planning en uitvoering van onderzoeken
Zachte vaardigheden
- Omgaan met onzekerheid
- Leren falen is een onderdeel van leren
- Teamwerk en samenwerking
Managementvaardigheden
- Planning
- Gebruik van middelen
Verloop van de activiteit
step 1
Introduceer de activiteit:
- Presentatie over aerodynamica, de kracht van lucht in een ballon (ballonmotor).
- Noem voorbeelden: fietsen tegen tegenwind (leerlingen maken zich klein), wielrenners in tijdritten (futuristische aerodynamische helm), auto's ontworpen in windtunnels) beschrijf voorbeelden mondeling, geen visuele voorbeelden
step 2
Leg de opdracht uit - Maak een auto, houd rekening met aerodynamica, ruimte voor de ballonmotor op een platform (aerodynamica en de vorm van een ballon komen niet noodzakelijk overeen, het is een uitdaging). Er zijn verschillende uitdagingen waarmee je het auto-ontwerp kunt testen - welke auto gaat het verst, welke gaat het rechtst, welke auto gaat het snelst. Je kunt experimenteren met verschillende uitdagingen; ze zullen elk verschillende aanpassingen aan het ontwerp vereisen.
step 3
De leerlingen beginnen dan met het schetsen van ideeën op papier om hun gedachten zelfstandig te ontwikkelen
step 4
Toon en bespreek de materialen die beschikbaar zijn om de auto's te maken. Wat is het? En nog belangrijker, wat kan het zijn? (Deel ze nog niet uit).
step 5
In groepjes bespreken de leerlingen schetsen en combineren ze ontwerpen, zodat één gezamenlijk ontwerp op papier ontstaat. Daarna maken ze een lijst van de benodigde materialen en de stappen die ze moeten nemen om hun ontwerp te maken
step 6
Deel een materiaalzak uit (extra materialen kunnen verzameld worden indien nodig). Om hen te ondersteunen bij het verzamelen van materialen 'van overal' (met een open-mindset), kunnen verschillende materiaaltafels 'hubs' worden gebouwd. Zo kunnen de leerlingen rondlopen, wat de interactie tussen de groepen bevordert en de aanzet geeft tot discussie en samenwerking. Bespreek gezondheids- en veiligheidsoverwegingen voor materiaal zoals hete lijm en knutselmessen.
step 7
Beginnen met de bouw, verkennen van materialen, gereedschappen en verschillende oplossingen.
- Na het bouwen van het eerste prototype (voor het testen) plenair - proberen te voorspellen wat er zal gebeuren en waarom.
- Test de ontwerpen, probeer ze uit, om vast te stellen wat er werkelijk gebeurde en waarom? Heeft het gedaan wat voorspeld was?
step 8
In werkgroepen het ontwerp aanpassen en verbeteren, opnieuw testen en verbeteren.
- Elke groep zal dan de klas op de hoogte brengen van hun vooruitgang en uitleggen welk proces ze hebben gebruikt in het ontwerp, zodat ze elkaar kunnen leren, feedback geven en tips geven.
- De laatste aanpassingen worden gemaakt en vervolgens gepresenteerd door middel van een demonstratie.
step 9
Het ontwerp wordt door elke groep gepresenteerd met inbegrip van hoe het is gemaakt, hoe het werkt, welke materialen werden gebruikt, welke keuzes werden gemaakt, en welke problemen werden vastgesteld en opgelost. Omdat leerlingen niet altijd alle vaardigheden begrijpen die ze hebben gebruikt om de opdracht uit te voeren, benoem de vaardigheden die ze hebben gebruikt expliciet en geef positieve feedback.