Klaar voor actie?
Hulpmiddelen
Links op het web
Materiële middelen
Materialen om de beschermer te bouwen: karton, satéprikkers, rietjes, elastiekjes, plastic zakjes, kranten, pijpenragers, touw, aluminiumfolie, stokjes, verpakkingsmateriaal, papier, plastic, knutselmateriaal, het gebruik van alles in de klas. Gereedschap: schaar, lijm, plakband, liniaal, potlood, schilderstape, ducttape, weegschaal, ei shakers (muziekinstrument), eieren (elk in een afgesloten boterhamzakje), schoonmaakmateriaal, vuilniszak (optioneel: knutselmes, lijmpistool).
Voorbereiding
Bouw voorbeelden om uw eigen inzicht in mogelijke problemen voor de leerlingen te verbeteren, bereid materiaal voor, zoek een goede plek om de eieren van een hoogte op het schoolterrein te laten vallen, breng de schoolgemeenschap op de hoogte van het tijdstip waarop het experiment zal plaatsvinden.
Doelen, boodschappen & concepten
Specifieke doelen
- Om te leren welke materialen en structuren een maximale projectie geven.
- Leren van peers en van de eigen ontwikkeling.
- In staat zijn een hypothese te vormen om de waarschijnlijke uitkomst van het experiment te voorspellen.
Specifieke boodschappen
- Er zijn verschillende mogelijke oplossingen voor hetzelfde probleem.
- Verschillende oplossingen hebben elk hun eigen sterke punten.
- Het kan moeilijk zijn een uitkomst te voorspellen. Theorie en ervaring worden gebruikt om een hypothese te vormen.
- Mislukking is een waardevol onderdeel van het experimenteerproces en verbetert het begrip.
Belangrijkste begrippen
- zwaartekracht
- luchtkussen
- veren
- 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
Herhaal het geleerde uit leereenheid 3 over zwaartekracht, hoe je een val kunt vertragen en hoe je de schok van een landing kunt opvangen.
step 2
Stel de uitdaging voor - hoe laat je een ei vallen zonder het te breken. Bespreek waarmee rekening moet worden gehouden (d.w.z. gewicht, stabiliteit, vertraging van de val, luchtstromingen). De belangrijkste eis is dat het ei heel blijft. Om het nog uitdagender te maken, moet de 'eierbeschermer' ook zo licht mogelijk zijn. Het uiteindelijke ontwerp wordt voor de val gewogen en het lichtste apparaat dat een ei kan redden, wint.
step 3
Bespreken van ideeën om een vallend voorwerp te beschermen tegen beschadiging bij de inslag.
- Toon en bespreek de materialen die beschikbaar zijn om de "eierbeschermer" te maken. Wat is het? Belangrijker nog, wat kan het zijn? (Deel ze nog niet uit).
- Begin met een schets/ontwerp op papier.
- Bespreek de gezondheids- en veiligheidsaspecten van materiaal zoals hete lijm en hobbymessen.
step 4
Deel de eierschudders uit en begin met het bouwproces van de beschermer, gebruikmakend van het iteratieve ontwerpproces om het ontwerp te testen, te evalueren en te verbeteren.
- Gebruik een eierschudder voor het testen in plaats van een echt ei.
- Moedig verschillende benaderingen van het ontwerp aan. De leerlingen moeten verschillende oplossingen uitproberen en proberen ze te combineren.
- Ze moeten de wetenschappelijke methode gebruiken die ze in de vorige leseenheid hebben geleerd om ervoor te zorgen dat ze over nauwkeurige gegevens beschikken om een hypothese te vormen en voorspellingen te doen (d.w.z. constant = van dezelfde hoogte laten vallen).
step 5
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 de leerlingen elkaar feedback geven, moeten ze de plannen kritisch bespreken: kijk waar de sterke of zwakke punten van het idee naar voren komen.
- Benoem de echte eieren en weeg de beschermers met behulp van een weegschaal (schrijf het op voor later).
- Test de ontwerpen buiten het klaslokaal op een locatie waar je ze veilig van een hoogte kunt laten vallen, zoals een brug of daktuin.
- De leerlingen plaatsen een echt ei in hun 'eierbeschermer' en laten ze dan één voor één vallen, bij voorkeur van een hoogte van 3-5 meter (ruim tussen elke val op indien nodig).
- Bespreek het resultaat tussen elke val. Bespreek wat er gebeurde en waarom? Heeft het gedaan wat voorspeld was? Koester de eieren die het overleefd hebben!
step 6
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 gewicht 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 heeft behouden, een ongebroken ei geeft aan dat de uitdaging geslaagd is.
step 7
De winnaar is de groep met een ongebroken ei en de lichtste beschermer.
step 8
Evalueer binnen de resultaten welke aspecten van elk ontwerp goede ideeën waren en welke minder geslaagd. Aangezien 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.