Duwautorace

• Bekijk het online materiaal voor leerlingen. Gebruik een scherm of digibord om dit materiaal tijdens de les aan je leerlingen te laten zien.
• Zorg ervoor dat je in een eerdere les de relevante concepten (d.w.z. duwen, trekken, wrijving en afstand meten) hebt behandeld.
• Maak een racebaan waarop leerlingen hun auto’s kunnen testen door een gladde ondergrond van minstens één meter lang vrij te maken. Maak met afplaktape een startlijn.
• 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.

• Stel de volgende vragen voordat je de video laat zien:
  • Hoe kun je een auto laten bewegen zonder een motor te gebruiken?
  • Heb je al eens van een duwautorace gehoord?
• Bekijk de leerlingenvideo hier of via het online materiaal voor leerlingen.

• Breng een gesprek op gang over welke krachten de leerlingen in de duwautorace in de video hebben waargenomen.
• Als de leerlingen er zelf niet helemaal uitkomen, kun je vragen stellen als:
  • Wat zorgde ervoor dat de auto’s snel of langzaam bewogen? Duwkracht, heuvels, wrijving.
  • Wat zou er gebeuren als de mensen hun auto zouden loslaten? Hij zou blijven rollen.
  • Wat kan ervoor zorgen dat een auto vertraagt? Een rem, wrijving.
• Vertel de leerlingen dat ze een duwauto en een lanceerinstallatie met veer gaan bouwen.
• Geef iedere groep een set.

• Laat de leerlingen in tweetallen het duwautomodel bouwen. Vertel je leerlingen dat ze om de beurt de stenen kunnen zoeken en kunnen bouwen, waarbij ze na iedere stap wisselen.
• In het gedeelte Tips hieronder vind je extra ondersteuning voor tijdens het bouwen.
• Laat de teams hun lanceerinstallaties op de startlijn zetten zodra ze klaar zijn met bouwen.
• Vertel de leerlingen dat ze na iedere lancering de afstand moeten meten die hun auto heeft afgelegd. Hiervoor kunnen ze een liniaal of ander meetinstrument gebruiken.
• Geef je leerlingen de volgende instructies voordat ze hun model gaan testen:
  • Duw of trek de veer naar voren en houd deze op zijn plaats. Wijs hen erop dat de veer hierdoor wordt ingetrokken en de vorm ervan verandert.
  • Zet de auto naast de minifiguur.
• Tip: De auto legt de grootste afstand af als je hem naar achteren rolt, zodat hij de gele duwsteen aanraakt voordat je de veer loslaat. Laat de leerlingen zien hoe ze dit kunnen doen.
  • Laat de veer los en zie hoe de auto ervandoor zoeft.
  • Probeer de auto te duwen terwijl de gele rem erop staat. Verwijder de rem vervolgens en ontdek welke afstand de auto zonder rem aflegt.
  • Voer drie tests uit met de rem erop en drie tests zonder rem, en noteer de afstanden. Zet na iedere test een minifiguur met een geruite vlag bij de plek waar de auto tot stilstand is gekomen. Als een bepaalde afstand wordt verbeterd, verplaats je de minifiguur naar het nieuwe punt. Als de afstand niet wordt verbeterd, laat je de minifiguur staan.
• De leerlingen kunnen de resultaten noteren op het leerlingenwerkblad (Ondersteuning voor de leraar - Bijkomende hulpmiddelen).

• Laat de leerlingen hun modellen aan klasgenoten presenteren.

• Stel vragen als:

  • Hoe beïnvloedde de rem de afstand die de auto aflegde?
    Leg uit dat de rem tegen het wiel van de auto duwt en deze zo vertraagt.
    Ook de vloer duwt tegen het wiel. Deze krachten worden ‘wrijving’ genoemd.
  • Waarom legde de auto in sommige tests een grotere afstand af dan in andere, denk je?
  • Wat viel je op aan de duwkracht?

• Laat de leerlingen de pijlen op de lanceerinstallatie bestuderen.

  • Waarom staan er twee pijlen op de lanceerinstallatie?
  • Wat geven ze aan? (d.w.z. duwen/trekken)

• Laat de leerlingen met hun handen zwaaien om zo het concept wrijving beter uit te leggen. Leg uit dat het zwaaien makkelijk gaat, omdat er weinig wrijving is. Laat ze nu met hun handen over hun tafel gaan. Leg uit dat hoe harder ze op de tafel duwen, hoe moeilijker het wordt om hun handen te bewegen. Dit komt doordat er veel wrijving is. De rem van een auto werkt hetzelfde.

• Laat de leerlingen hun lanceerinstallaties naast elkaar zetten, zodat ze een duwautorace kunnen houden. Welke auto zal de grootste afstand afleggen? Waarom?
• 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.

• Stel ondersteunende vragen om ze aan te moedigen ‘hardop te denken’. Laat ze uitleggen welke redeneringen ze gevolgd hebben om keuzes te maken tijdens het bouwen van hun modellen.

Observatiechecklist

• Beoordeel hoe goed de leerlingen kunnen beschrijven hoe verschillende krachten ervoor kunnen zorgen dat harder duwen of trekken dingen sneller of langzamer laat gaan.
• Maak naar eigen inzicht een schaalverdeling, bijvoorbeeld:
  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 wat de concepten ‘duwkracht’ en ‘trekkracht’ betekenen.
  • Blauw: Ik kan beschrijven wat de concepten ‘duwkracht’ en ‘trekkracht’ betekenen.
  • Paars: Ik kan beschrijven wat de concepten ‘duwkracht’ en ‘trekkracht’ betekenen en die ook aan een klasgenoot uitleggen.

Feedback met klasgenoten

• Laat de leerlingen in kleine groepjes bespreken hoe ze de samenwerking hebben ervaren.
• Stimuleer ze om hun ervaringen als volgt te verwoorden:
  • Ik vond het leuk toen je ...
  • Ik zou graag willen weten hoe je ...

Modeltips

• Dit is een uitdagend model. Als je ziet dat leerlingen fouten maken, wijs hen hier dan op, zodat de fouten zich niet blijven opstapelen. De meeste leerlingen zouden binnen 20 minuten de lanceerinstallatie af moeten kunnen hebben. Je kunt de leerlingen na 20 minuten het best laten stoppen met bouwen, zodat ze nog voldoende tijd hebben om te experimenteren. Als ze de auto niet afhebben, kunnen ze ook een markeerstift of prop papier duwen.
• Bouw zelf dit model voorafgaand aan de les. Gebruik het als voorbeeld, zodat de leerlingen kunnen zien hoe hun model precies moet werken.
• De auto lanceren:
  • Eén leerling moet de lanceerinstallatie met de gele pijl naar voren trekken en op zijn plaats houden.
  • Een andere leerling moet de auto naast de minifiguur zetten. Zorg ervoor dat de auto tegen de steen aanstaat, zodat er bij de duw zoveel mogelijk energie wordt overgebracht.
  • Laat de veer los om de auto te lanceren.

Vereenvoudig deze les door:

• De leerlingen alleen de onderkant van de auto te laten duwen, dus zonder de gele doos

Verhoog de moeilijkheidsgraad door:

• De leerlingen de lanceerinstallatie opnieuw te laten bouwen, waarbij ze de veer op een andere plek plaatsen om er zo achter te komen of de lanceerinstallatie hierdoor beter wordt (d.w.z. heeft de lanceerinstallatie überhaupt een veer nodig?)
• De leerlingen uit te dagen een nieuwe auto te ontwerpen die een nog grotere afstand aflegt

(Let op: dit neemt extra tijd in beslag.)
Laat de leerlingen voor de ontwikkeling van hun rekenvaardigheid verschillende meeteenheden gebruiken om de afstand te noteren die hun auto heeft afgelegd en laat ze die eenheden vervolgens vergelijken. Ze kunnen de afstand die hun auto aflegt bijvoorbeeld meten in LEGO^® stenen, LEGO noppen, schoenen of een andere zelfbedachte meeteenheid.