Stoot de bal

• Bekijk het online materiaal voor leerlingen. Gebruik een scherm of digibord om dit materiaal tijdens de les aan je leerlingen te laten zien. Voor deze les staan minstens twee lesuren van 45 minuten. Deel A bestaat uit les 1 en deel B bestaat uit les 2.
• Zorg ervoor dat je in een eerdere les de drie wetten van Newton hebt behandeld.
• Houd rekening met de vaardigheden en achtergrond van je leerlingen. Pas de les aan om ervoor te zorgen dat iedereen eraan mee kan doen. Raadpleeg het gedeelte Differentiatie hieronder voor suggesties.

Deel A (45 minuten)

• Bekijk de leerlingenvideo hier of via het online materiaal voor leerlingen.

• Breng een kort gesprek op gang over de krachten die ervoor zorgen dat een bal tegen een andere bal kan botsen in een balspel voor op tafel, hoe de daaruit voortvloeiende krachtvectoren de beweging kunnen beïnvloeden en hoe spelers hun kennis van krachten, wisselwerkingen en hoeken kunnen toepassen om te scoren.
• Stel vragen als:
  • Waarin verschillen de balspellen die je in de video hebt gezien van andere balspellen die je kent? (Een bal botst tegen een andere bal waardoor deze in de pocket terechtkomt en je punten scoort.)
  • Wat gebeurt er als twee ballen vanuit verschillende hoeken tegen elkaar botsen? Waarom gebeurt dit? (De derde wet van Newton: gelijke en tegengesteld gerichte krachten)
  • Wat viel je op aan de botsingen in de video? (Wanneer de ballen tegen elkaar botsen, noemen we dit een ‘elastische botsing’. De harde ballen kaatsen tegen elkaar zonder een [significante] afname van kinetische energie/beweging.)
• Vertel de leerlingen dat ze een mechanisme gaan ontwerpen dat de ene bal vanuit verschillende hoeken tegen de andere kan stoten, om de bal zo in de pocket te krijgen en te scoren.

• Laat de leerlingen in tweetallen het speelveld bouwen.

• Leg de uitdaging uit:
  • Vertel de leerlingen dat ze een mechanisme voor het speelveld moeten ontworpen waarmee ze de bal in een van de pockets kunnen stoten.
  • Leg de puntentelling uit:

    • Pocket 1 (2 punten)
    • Pocket 2 (4 punten)
    • In elke pocket één bal door bal ‘A’ tegen bal ‘B’ te stoten (6 punten)
    • Er worden geen punten gescoord als een van de ballen weer uit de pocket gaat (groen frame).
    • De leerlingen mogen de ballen niet meer met hun handen aanraken nadat ze deze op het speelveld hebben geplaatst.

  • Het stootmechanisme moet aan het blauwe paneel worden bevestigd (ze mogen geen lange kleine balk als biljartkeu gebruiken) en moet uit minstens twee bewegende onderdelen bestaan.
• Laat de leerlingen overleggen over de problemen die ze moeten oplossen en laat ze vervolgens voor ze beginnen met bouwen een aantal ideeën uittekenen en uitwerken.
• Ze kunnen hun ideeën met een potlood op een vel papier uittekenen of er met stenen een 3D-model van bouwen.

• Laat de leerlingen hun ideeën aan klasgenoten delen en met elkaar bespreken.
• Stel vragen als:
  • Hoe duwt je model de bal?
  • Welke modellen uit het boekje met bouwinstructies hebben als inspiratiebron gediend?
  • Welke overeenkomsten zijn er met jouw schets? En wat zijn de verschillen?
  • Wat zou je kunnen aanpassen?
• De leerlingen kunnen hun modellen in de dozen bewaren, zodat ze deze de volgende les opnieuw kunnen gebruiken. Als de sets tussendoor door een andere klas worden gebruikt, kun je een foto van de modellen nemen voordat de leerlingen de modellen uit elkaar halen. Ze kunnen hun modellen de volgende les dan opnieuw bouwen en verbeteren, zodat ze nog beter worden!

Deel B (45 minuten)

• Deel de schetsen, foto’s en/of modellen uit deel A van de les uit aan je leerlingen.
• Laat de leerlingen vertellen hoe ze hun modellen vandaag willen gaan verfijnen, verbeteren en afmaken.
• Als je leerlingen vastlopen, kun je ze aanmoedigen om een ander team om hulp te vragen. In het echte leven bouwen technici en ontwerpers ook vaak voort op de ideeën van anderen! De bouwinstructies kunnen ook als inspiratiebron dienen.
• Herinner de leerlingen eraan dat ze alleen de stenen uit hun eigen set mogen gebruiken en geen onderdelen van andere teams mogen lenen.

• Laat iedere groep een prototype van het mechanisme om de bal te stoten bouwen en testen.
• In het gedeelte Tips hieronder vind je extra ondersteuning voor tijdens het bouwen.

• Laat de leerlingen hun modellen aan klasgenoten presenteren en er uitleg over geven.
• Stel vragen als:
  • Hoe goed werkte je model?
  • Hoe heb je ervoor gezorgd dat je vanuit een bepaalde hoek kon scoren?

• Vraag de leerlingen welk model van hun klasgenoten hen het meest heeft geïnspireerd.
• Geef de leerlingen voldoende tijd om hun modellen uit elkaar te halen, de stenen in de juiste bakken op te bergen en het lokaal op te ruimen.

• Geef elke leerling feedback over zijn of haar prestaties.
• Zorg ervoor dat ze zichzelf evalueren.
• Je kunt gebruikmaken van de meegeleverde evaluatierubrieken om dit eenvoudiger te maken.

Observatiechecklist

• Beoordeel hoe goed de leerlingen kunnen beschrijven hoe krachten die in een specifieke richting op een object worden uitgeoefend, de beweging van dat object kunnen beïnvloeden.
• Maak naar eigen inzicht een schaalverdeling. Voorbeeld:
  1. Heeft extra ondersteuning nodig
  2. Kan zelfstandig werken
  3. Kan het aan anderen uitleggen

Zelfevaluatie

• Laat alle leerlingen een steen kiezen die volgens hen het best hun prestatie weergeeft:
  • Groen: Met een beetje hulp kan ik beschrijven hoe kracht en massa de beweging van een object beïnvloeden.
  • Blauw: Ik kan beschrijven hoe kracht en massa de beweging van een object beïnvloeden.
  • Paars: Ik kan beschrijven en uitleggen hoe kracht en massa de beweging van een object beïnvloeden.

Feedback met klasgenoten

• Stimuleer je leerlingen om hun klasgenoten te evalueren door:
  • Aan de hand van bovenstaande schaal de prestaties van anderen te beoordelen
  • Hun ideeën te presenteren en constructieve feedback te geven

Modeltips

• Als leerlingen moeite hebben zelf ideeën te bedenken, kun je hen helpen door:
  • Te vragen of ze al eens een model hebben gebouwd dat een bal kan laten bewegen.
  • Ze de afbeelding op pagina 1 van het instructieboekje om te laten zien en uit te leggen dat deze afbeelding als uitgangspunt kan dienen.
  • Leerlingen kunnen ook ideeën bedenken die te ambitieus zijn en niet binnen de beschikbare tijd kunnen worden gerealiseerd. Stimuleer ze om voor de volgende les na te denken over manieren waarop ze hun idee kunnen vereenvoudigen. Moedig hun creativiteit aan en leg uit dat ontwerpers een project vaak even laten liggen om er nog eens over na te denken en later eventueel aanpassingen te doen.
  • Deze afbeelding is een voorbeeldoplossing, zoals te zien op pagina 1 van het boekje met bouwinstructies. We raden je echter aan om je leerlingen deze afbeelding alleen te laten zien als ze zelf geen ideeën kunnen bedenken, omdat het ervoor kan zorgen dat ze hun eigen creatieve vaardigheden niet meer gebruiken.

Vereenvoudig deze les door:

• De leerlingen het mechanisme met tandheugel en rondsel op pagina 1 van het instructieboekje te laten bekijken

Verhoog de moeilijkheidsgraad door:

• De leerlingen uit te dagen een model te ontwerpen dat automatisch aangeeft wanneer een bal in een pocket terecht is gekomen.
• De leerlingen hun modellen te laten versieren met andere onderdelen uit de set

(Let op: dit neemt extra tijd in beslag.)
Laat de leerlingen voor de ontwikkeling van hun rekenvaardigheid de geprinte hoekmeetonderdelen in hun sets gebruiken om de hoeken te meten waarin de ballen worden geraakt. Laat ze elke hoek noteren en opschrijven of ze in die hoek wel of niet hebben gescoord. Laat ze deze gegevens vervolgens analyseren om te bepalen welke hoek het best werkte.