De hindernisbaan

• In deze les passen de leerlingen hun opgedane kennis van potentiële en kinetische energie toe. Voor dit vrije project volgen ze het technische ontwerpproces en maken ze een hindernisbaan waarbij ze hun kennis over de begrippen moeten in de praktijk moeten brengen.
• De beste hindernissen voor dit project maken gebruik van een slinger, ‘wip’ of op- of neerwaartse beweging.
• Gebruik verschillende materialen om de interesse van je leerlingen voor stamp-, rol- en gier waarden te wekken.

Start een gesprek
Begin een gesprek door vragen te stellen over het onderwerp van de les. Enkele suggesties:

• Wat is het verband tussen kinetische en potentiële energie?
• Kun je een aantal hindernisbaanspelletjes benoemen?

Laat de leerlingen hierover nadenken en een hypothese opstellen.

• Laat de leerlingen in tweetallen twee of drie hindernisbaanspelletjes bedenken die ze zouden kunnen bouwen.
  • Laat ze ook nadenken over hoe ze de waarden gaan noteren om de energieoverdracht te kunnen illustreren.
  • Zorg ervoor dat ze het gebruik van gegevens toepassen in hun idee.
  • Geef ze wat tijd om hun ideeën uit te werken en een prototype te bouwen.

• Laat de leerlingen hun experiment uitvoeren.
• Moedig ze aan om zoveel mogelijk gegevens te verzamelen die ze later kunnen gebruiken en de waarden te beschrijven die ze in de grafiek gaan opnemen.
• Laat ze een video maken waarin ze hun model demonstreren.

• Houd een bespreekmoment waarin de leerlingen informatie uitwisselen. Je bepaalt zelf welke methode of welk hulpmiddel je hiervoor het handigst vindt (bijvoorbeeld klassikaal of online).

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

Observatiechecklist leerkracht
Maak naar eigen inzicht een schaalverdeling, bijvoorbeeld:

• Gedeeltelijk uitgevoerd
• Volledig uitgevoerd
• Boven verwachting uitgevoerd

Gebruik de volgende criteria om de ontwikkeling van je leerlingen te beoordelen:

• De leerlingen kunnen de belangrijkste onderdelen van een probleem identificeren.
• De leerlingen kunnen zelfstandig een werkende en creatieve oplossing ontwikkelen.
• De leerlingen kunnen hun ideeën duidelijk communiceren.

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

• Blauw: Het is me gelukt een hindernisbaanmodel te maken.
• Geel: Het is me gelukt een hindernisbaanmodel te maken en gegevens te registreren waaruit de energieoverdracht is af te lezen.
• Violet: Het is me gelukt een hindernisbaanmodel te maken. Ik heb gegevens geregistreerd waaruit de energieoverdracht is af te lezen en ik heb mijn ideeën duidelijk weten te presenteren.

Evaluatie van de 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 te vragen om constructieve feedback aan elkaar te geven, zodat ze de prestaties van hun groep tijdens de volgende les kunnen verbeteren.

Vereenvoudig deze les door:

• de leerlingen vier of vijf voorbeelden van hindernissen te laten zien waaruit ze kunnen kiezen. Bijvoorbeeld:
  • Horizontale balk
  • Bewegende ring
  • Tokkelbaan
  • Ladder omhoog en omlaag
• Gebruik het model van de horizontale balk om de leerlingen te laten zien wat ze gaan doen

Maak deze les wat moeilijker door:

• een klassikale brainstormsessie te houden, zodat de groepjes meer ideeën hebben om uit te kiezen.
• ideeën voor hindernisbaanspelletjes te delen en manieren om ook motors of sensoren te gebruiken

Bouwtips

Oplossingen met een open einde
Dit project is zo ontwikkeld dat elke leerling of team een eigen oplossing kan vinden.

Voorbeeldoplossing
Dit idee kun je gebruiken ter inspiratie voor het ontwerpproces van jouw leerlingen.

Programmeertips
Hoofdprogramma

Tips voor wetenschappelijke gegevens
Hieronder vind je een voorbeeld van de gegevens waarmee leerlingen tijdens dit experiment te maken kunnen krijgen.

Rekenuitbreiding

Ontwikkeling van de rekenvaardigheid:

• Laat de leerlingen met behulp van hun Hub ook buiten de les gegevens verzamelen. Zo kunnen ze versnellingswaarden in een lift, op een speelplaats of in een pretpark verzamelen. Laat ze de grafieken van de verschillende locaties vergelijken en bespreken.

Noot: dit neemt extra tijd in beslag.

Taaluitbreiding

Ontwikkeling van de taalvaardigheid:

• Laat steeds twee groepjes samenwerken tijdens de fase Uitbreiden. Laat één groep hun model presenteren en laat de andere groep aantekeningen maken, vragen stellen en hen interviewen. Laat ze daarna van rol wisselen. Zodra beide groepen aan de beurt zijn geweest, laat je ieder groepje een blogbericht of video maken waarin ze vertellen wat hen is opgevallen.

Noot: dit neemt extra tijd in beslag.

Carrièrelinks

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

• Paramedische beroepen
• Techniek & technologie