Windsnelheid

1. Voorbereiden

• Lees het materiaal voor de leerlingen in de LEGO^® Education SPIKE^™ app goed door.

2. Betrekken

• Maak gebruik van de ideeën in het deel Start een gesprek hieronder om je leerlingen te betrekken bij een gesprek over deze les.
• Leg de les uit.

3. Onderzoeken (20 min.)

• Laat je leerlingen in tweetallen de windindicator bouwen.
• Vraag ze het programma uit te voeren. Observeer hun reacties. Herinner ze eraan dat zij een stad moeten invoeren om het programma te laten werken.

4. Uitleggen (5 min.)

• Vraag aan jouw leerlingen om uit te leggen hoe de gegevens uit de cloud op het model worden weergegeven en hoe het de schaal van Beaufort weergeeft.

5. Uitbreiden (15 min.)

• Laat jouw leerlingen hun programma’s uitbreiden met meer ‘IF ELSE’-voorwaarden voor de verschillende windsnelheden volgens de schaal van Beaufort. Zij kunnen dit doen door de schaal in vier gedeelten te splitsen.
• Vraag jouw leerlingen de windrichtingen weer te geven in hun programma’s (bijvoorbeeld door pijlen te gebruiken op de lichtmatrix).
• Zorg dat er ook nog tijd overblijft voor het opruimen.

6. Evalueren

• Geef elke leerling feedback over zijn of haar prestaties.
• Je kunt gebruikmaken van de meegeleverde evaluatierubrieken om dit eenvoudiger te maken.

Begin een gesprek over wind.

• Praat over de dingen die zij al dan niet kunnen doen als het waait (bijvoorbeeld een drone laten vliegen of vliegeren, voetballen, een tuinfeest houden).
• Onderzoek verschillende manieren om de windsnelheid te classificeren (zoals de schaal van Beaufort).
• Vraag jouw leerlingen na te denken over de verschillende manieren waarop wind kan worden gemeten.

Laat je leerlingen deze video bekijken zodat ze kunnen zien wat ze zo gaan doen.

De motoren op de juiste manier uitlijnen
Zorg ervoor dat jouw leerlingen de motor tijdens het bouwen op de juiste plaatsen zetten. Dit is van invloed op de wijze waarop hun model wordt geprogrammeerd.

Het model een ander doel voor andere lessen geven
Gebruik een basisversie van het model als je weinigtijd hebt (sla de karakterelementen over).

De lichtmatrix gebruiken
Om de windrichting weer te geven, kun je een andere motor of de pijlen op de lichtmatrix van de hub gebruiken.

De schaal van Beaufort
De kleuren van de stenen op het model komen overeen met de schaal van Beaufort. Deze schaalverdeling is in 1805 opgesteld door de Ierse hydrograaf Francis Beaufort. Het wordt zo weergegeven:

• Blauw: Schaal van Beaufort 1-3 (0,5 - 5,5 m/s), licht tot zacht briesje
• Groen: Schaal van Beaufort 4-6 (5,5 - 13,8 m/s), matige tot krachtige wind
• Geel: Schaal van Beaufort 7-9 (13,8 - 24,4 m/s), harde tot stormachtige wind
• Rood: Schaal van Beaufort 10-12 (24,4 - 32,7 m/s), zware storm tot orkaan

Hoofdprogramma

Mogelijke oplossing

Overige programma’s

Vereenvoudig deze les door:

• een korte losstaande activiteit te houden om leerlingen te helpen de schaalverdeling van windsnelheid te visualiseren met de verschillende kleuren. Gebruik de meegeleverde pdf ter inspiratie.

Maak deze les wat moeilijker door:

• de windindicator te wijzigen zodat deze een bereik van 180 graden heeft. Observeer hoe snel jouw leerlingen opnieuw kunnen kalibreren.
• Je leerlingen te vragen hun eigen windindicatoren te ontwerpen.

Observatiechecklist leraar
Maak een passende schaalverdeling, bijvoorbeeld:

1. Gedeeltelijk uitgevoerd
2. Volledig uitgevoerd
3. Boven verwachting uitgevoerd

Gebruik de volgende succescriteria om de voortgang van je leerlingen te beoordelen:

• Leerlingen kunnen voorwaarden gebruiken om hun schaalverdeling te kalibreren.
• Leerlingen kunnen hun schaalverdeling kalibreren, ongeacht de gegevens die zij gebruiken (gegevenseenheden).
• Leerlingen kunnen hun programma zo wijzigen dat zij tegelijkertijd twee verschillende soorten cloudgegevens verzamelen en gebruiken (windsnelheid en -richting).

Zelfevaluatie

Laat alle leerlingen een steen kiezen die volgens hen het best hun prestatie weergeeft.

• Blauw: Ik heb mijn model geprogrammeerd met cloudweergegevens om twee verschillende windsnelheden weer te geven van drie verschillende locaties.
• Geel: Ik heb mijn model geprogrammeerd om vier verschillende windsnelheden van de schaal van Beaufort af te lezen van drie verschillende locaties.
• Violet: Ik heb een extra motor toegevoegd en geprogrammeerd met een knop om de windrichting van elke locatie weer te geven.

Evaluatie door klasgenoten
Moedig de leerlingen aan om anderen feedback te geven door:

• de leerlingen elkaar een score te laten geven aan de hand van de schaal met gekleurde stenen hierboven.
• de leerlingen elkaar constructieve feedback te laten geven om in hun volgende les hun groepsprestaties te verhogen.

Om de ontwikkeling van de taalvaardigheid te integreren:

• Laat je je leerlingen waarschuwingen opnemen en afgeven op basis van hun voorspellingen omtrent de windsnelheid.
• Stimuleer je ze om als onderdeel van hun weersvoorspelling ook uit te leggen hoe de wind werkt.

Opmerking: Hiermee wordt de les langer.

• Als jouw leerlingen de motorhoek aan het programmeren zijn om de windsnelheid weer te geven;

  ▷ Leg uit dat zij verklaringen over de relatieve positie van twee getallen aan het interpreteren zijn
  ▷ Leg uit dat zij verklaringen aan het schrijven zijn over de volgorde van rationele getallen in deze realistische context (zij schrijven bijvoorbeeld ‘een windsnelheid van 13,8 > 24,4 m/s’ om uit te drukken dat de windsnelheid hoger is). Zij kiezen de eenheden die passen bij de metingen en programmeren de motor zo dat de hoek evenredig meebeweegt.

• Laat jouw leerlingen werken met verschillende eenheden (bijvoorbeeld m/s, knopen).

Opmerking: Hiermee wordt de les langer.

Leerlingen die deze les leuk vonden, zijn misschien geïnteresseerd in een van de studierichtingen:

• Wetenschap, technologie, techniek en wiskunde (techniek en technologie)
• Wetenschap, technologie, techniek en wiskunde (wetenschap en wiskunde)