Klaar voor actie?
Hulpmiddelen
Downloadbare bronnen
Materiële middelen
Beperkt materiaal voor het bouwen van de beschermer (per groep): 25 satéstokjes, een rolletje plakband, 10 elastiekjes. Voor het testen: ei shakers (muziekinstrument), eieren (elk in een afgesloten boterhamzakje), baksteen, dekzeil, schoonmaakmateriaal, vuilniszak, fototoestel.
Voorbereiding
Bouw voorbeelden op om uw eigen inzicht in mogelijke problemen voor de leerlingen te verbeteren, bereid materialen voor, vind een goede manier om de proeven op het schoolterrein uit te voeren, stel de schoolgemeenschap op de hoogte van het tijdstip waarop het experiment zal plaatsvinden en van de veiligheidsimplicaties.
Doelen, boodschappen & concepten
Specifieke doelen
- Om te leren welke materialen en structuren een maximale projectie geven.
- Creatief denken ontwikkelen door anders naar uitdagingen te kijken.
- Bij het ontwerpen rekening houden met alle eventualiteiten om mislukking uit te sluiten.
Specifieke boodschappen
- Er zijn verschillende methoden en benaderingen om problemen op te lossen.
- Er zijn verschillende mogelijke oplossingen voor hetzelfde probleem.
- De zwaartekracht heeft invloed op bewegende voorwerpen en het voorwerp/oppervlak waar ze tegenaan botsen.
- Mislukking is een waardevol onderdeel van het experimenteerproces en verbetert het begrip.
Belangrijkste begrippen
- zwaartekracht
- luchtkussen
- schokdemping
- structuur
- impact
Praktijken & vaardigheden
STEM-praktijken
- 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
Deze eenheid begint met een verhaal - eieren gaan in deze leerscenario's uitdagende tijden tegemoet. Eerst zijn ze van een hoogte gevallen, nu zal hun kracht van bovenaf worden getest. Voor deze uitdaging zullen de leerlingen de eieren moeten redden met geschikte stabiele structuren om ze te beschermen tegen vallende stenen!
step 2
Introductie van een nieuwe methode: achterstevoren denken. Deze activiteit is bedoeld om de verbeelding vrij te maken en leerlingen aan te moedigen hun creativiteit te verkennen door achterstevoren te denken. Dit betekent dat ze alle mogelijke valkuilen in overweging moeten nemen om precies uit te werken wat ze moeten doen om te voorkomen dat het misgaat. Hoe specifieker de scenario's zijn die ze bedenken, des te waarschijnlijker is het dat ze alle eventualiteiten bestrijken. Bijvoorbeeld: het ei dat uit de bescherming rolt en barst, de spiesen die zwak zijn en omvallen, de spiesen die uit elkaar vallen als ze niet goed bevestigd zijn. De leerlingen moeten aan zoveel mogelijk "ongelukken" denken.
step 3
Presentatie van de uitdaging: hoe laat je een baksteen op een ei vallen zonder het te breken. De leerlingen zullen een 'eierbeschermer' maken van satéstokjes. De bescherming mag niet aan de grond worden bevestigd. Het ei en de beschermer worden op een zeil gelegd en men laat er een baksteen op vallen van een hoogte van 50 centimeter. Van de eieren die heel blijven, is de beschermer die met de minste middelen is gemaakt de winnaar.
- Begin in groepjes na te denken over de constructie. Schets het ontwerp.
- Begin met het verkennen van de details van de constructie door een prototype in delen te bouwen, bijvoorbeeld door de verbinding tussen de spiesen uit te werken.
- Gebruik een eierschudder om te testen in plaats van een echt ei (geef het een naam en een persona). Zodra elk element van het prototype is ontwikkeld, werkt u aan de hele structuur. Probeer rekening te houden met verschillende scenario's en gebruik verschillende benaderingen om problemen op te lossen.
step 4
Onderbreek het werk voor een plenaire vergadering om de vorderingen te bekijken - delen, testen en feedback:
- Elke groep moet laten zien hoe hun 'eierbeschermer' is gemaakt, hoe hij werkt, welke materialen ze hebben gebruikt, welke keuzes ze hebben gemaakt, welke problemen ze hebben moeten oplossen om elkaar te leren wat ze hebben geleerd. Wanneer ze elkaar feedback geven, moeten de leerlingen het ontwerp kritisch bespreken: kijken waar de sterke of zwakke punten van de structuur naar voren komen.
- De leerlingen plaatsen een echt ei in hun 'eierbeschermer' en plaatsen het in het midden van het zeildoek. Maak een foto van de beschermer intact.
- Laat de baksteen vallen vanaf een hoogte van 50 centimeter, één groep per keer. Bespreek het resultaat tussen elke val. Koester de eieren die het overleefd hebben!
step 5
Maak, terug in de klas, een inventarisatie van elke groep en hun ei. Deel de resultaten uit op een scorebord en noteer de naam van het ei, het aantal gebruikte materialen in de constructie en het resultaat met behulp van dit symbolensysteem: een gebakken ei geeft aan dat het ei helemaal kapot was, een heel ei met een barst erin geeft aan dat het ei kapot was maar nog wel zijn vorm had, een ongebroken ei geeft aan dat de uitdaging geslaagd was.
step 6
De winnaar is de groep met het ongebroken ei en de minste gebruikte materialen.
step 7
Evalueer binnen de resultaten welke aspecten van elk ontwerp goede ideeën waren en welke minder succesvol waren. Bespreek de nieuwe methode van achterwaarts denken. Heeft het voor hen gewerkt? Waren ze in staat de ongelukken te voorspellen? 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.