SPIKE™ Essential

Problemen oplossen wanneer het milieu verandert

Sofie heeft gehoord dat mensen een gebouw gaan neerzetten in het drasland in de buurt van haar huis. Ze is bang dat dat slecht is voor de vogels en andere dieren die daar leven.

45-90 min
Intermediair
Groep 5
45345_Science_U3_L3_Web_Thumbnail.png

Voorbereiden

(LET OP: Deze les bevat een deel A en een deel B. Beide delen zijn belangrijk om de standaard volledig te kunnen leren. Als de tijd beperkt is, neem dan beide delen door om elementen te kiezen die aansluiten op de behoeften van je leerlingen.)

In deze les ontwerpen en bouwen leerlingen een oplossing voor een probleem dat bouwen in een drasland veroorzaakt voor een specifiek dier. Tijdens het gedeelte Activeren worden er enkele problemen besproken en voorbeelden van oplossingen gegeven ter inspiratie. Moedig leerlingen aan om een oplossing te ontwerpen en te bouwen voor het dier en het probleem dat ze kiezen.

  • Voorkennis opbouwen - Problemen oplossen die worden veroorzaakt door veranderingen in het milieu: Gebruik je wetenschappelijke kernmaterialen om informatie, afbeeldingen, video's en definities te delen en zo voorkennis op te bouwen.
    • Een milieu bestaat uit alle levende en niet-levende dingen die een plant of dier omringen en beïnvloeden.
    • Draslanden zijn milieus waar de bodem gedurende een deel of het hele jaar bedekt is met zoet water, zout water of een mengsel van beide.
    • In draslanden wonen een grote verscheidenheid aan dieren en planten.
    • Wanneer mensen gaan bouwen in of nabij draslanden, draineren ze dit gebied vaak of vullen ze het op met extra grond. Dit kan het milieu op allerlei manieren veranderen, die weer van invloed zijn op de planten en dieren die er leven.
    • Een bewering beantwoordt een vraag over een probleem en wordt ondersteund door een argument dat bewijs en een redenering gebruikt om te zeggen waarom een oplossing een probleem zal verhelpen. Bewijs kan bestaan uit redenen, feiten en logische oorzaak-gevolgrelaties (het toevoegen van aarde kan de planten doden die vogels gebruiken om nesten te bouwen; een hoog gebouw kan het licht blokkeren dat planten nodig hebben).
    • Belangrijkste begrippen: milieu, drasland, bewering, bewijs.
  • Bouw- en programmeerervaring: Bekijk de suggesties in het lesplan. Voor deze les kun je ook:
    • De oefenactiviteit De motor in het menu Starten van de SPIKE app doorlopen.
    • De secties Motorblokken en Geluidsblokken van het menu Help > Woordblokken in de SPIKE app doorlopen om meer ondersteuning te bieden.
    • Gebruik de les Moerasboot om leerlingen kennis te laten maken met het thema draslanden.
  • Materialen: Zoek eventueel informatie, afbeeldingen en/of video's van draslanden op die je tijdens de les kunt gebruiken. Zoek wat is een drasland en gebruik websites van overheidsinstanties of particuliere organisaties die het milieu verkennen en beschermen.

DEEL A (45 minuten)

Activeren

(Hele klas, 10 minuten)

U3L4_Engage.png
  • Introduceer de hoofdpersoon/hoofdpersonen van het verhaal en de eerste uitdaging: Sofie heeft gehoord dat mensen een hoog gebouw gaan neerzetten in het drasland in de buurt van haar huis. Ze is bang dat dat slecht is voor de vogels en andere dieren die daar leven.

  • DENKEN: Breng een korte bespreking van het lesonderwerp op gang, eventueel met behulp van verzamelde bronnen en de verhaalafbeelding.

    • Wat is een drasland? (moerassen en/of waterrijke gebieden; milieus waar de bodem een deel van of het hele jaar lang onder water staat; toon indien nodig afbeeldingen en video's.)
    • Welke soorten planten leven er in draslanden? (hoge grasachtige planten, lage mosachtige planten, soms struiken en bomen)
    • Welke soorten dieren leven er in draslanden? (die van lokale draslanden, waaronder eenden en andere watervogels, bevers, muskusratten, alligators, krokodillen, kikkers, schildpadden, slangen en allerlei verschillende insecten)
    • Wat zijn manieren waarop bouwen in een drasland het zou kunnen veranderen? Hoe zouden deze veranderingen het moeilijk maken voor planten en dieren om te overleven? (Maak een lijst van ideeën van leerlingen, zoals dat wanneer er water wordt afgevoerd of grond wordt toegevoegd om ruimte te maken voor een gebouw, dit het waterpeil kan veranderen. Dit kan de grond droger maken of ervoor zorgen dat er minder drinkwater voor dieren is. Veranderende water- en bodemstanden kunnen ook voedselbronnen, schuilplaatsen of materiaal om nesten te maken vernietigen (zie voorbeeldoplossing van een broedplaats voor vogels). Het gebouw zelf kan het lichtniveau veranderen door de zon te blokkeren.)
    • Kies een van deze problemen voor één dier in het drasland van Sofie. Bedenk hoe je dit probleem kunt oplossen.
  • Geef elke groep een SPIKE Essential Set en apparaat.

Onderzoeken

(Kleine groepjes, 25 minuten)

  • Terwijl de leerlingen aan het werk zijn:

    • Overweeg om de onderstaande voorbeelden te delen als ondersteuning bij het bouwen of programmeren. Verduidelijk daarbij dat de voorbeelden slechts één oplossing laten zien om verloren materiaal om nesten te maken te vervangen. Leerlingen moeten een oplossing bouwen voor het door hen gekozen probleem.
    • Brainstorm samen over de problemen die ze hebben gekozen en de manieren om LEGO® elementen te gebruiken voor mogelijke oplossingen.
  • Laat leerlingen:

    • Het probleem bespreken dat het door hen gekozen dier zal krijgen na de veranderingen in het drasland, en hun ontwerpideeën om dat probleem op te lossen. Wat heeft het dier nodig?
    • Hun ontwerpideeën visueel verkennen, bijvoorbeeld door ze te schetsen.
    • Beginnen met het BOUWEN en PROGRAMMEREN van een model dat het probleem oplost of beperkt, met behulp van het meegeleverde basismodel en programma voor inspiratie.

Voorbeeldideeën

45345_Science_U3_L3_Web_Overlay.png
45345_Science_U3_L3_Web_Overlay.png
45345_Science_U3_L3_Web_Backview.png
SPIKE Essential Solving Problems When Environments Change - en

Uitleggen

(Hele klas, 10 minuten)

  • Laat leerlingen bij elkaar komen om hun ideeën met elkaar te delen. 

  • Laat elke groep hun voortgangsmodel en schetsen gebruiken om het volgende te demonstreren en uit te leggen:

    • Welk probleem ze hebben gekozen, inclusief wat er in de draslanden kan veranderen en welk probleem dit voor hun dier kan opleveren.
    • Hoe hun ontwerp de verandering in de draslanden en het probleem voor het dier oplost of beperkt.
    • Hun redenen om voor dit ontwerp te kiezen om het probleem op te lossen.
    • Wat hun programma doet.
  • Vraag leerlingen om hun werk met elkaar te delen en moedig hen aan om inspiratie te halen uit gedeelde ideeën.

  • Laat de leerlingen hun gedeeltelijk voltooide modellen intact houden voor gebruik in Deel B, waar ze verder zullen bouwen, programmeren en uitleggen.

DEEL B (45 minuten)

Uitleggen

(Hele klas, 10 minuten)

  • Herhaal de stappen uit Deel A — Uitleggen om extra groepen hun leerproces te laten demonstreren en uitleggen.

Uitbreiden

(Hele klas, 25 minuten)

  • Laat leerlingen:

    • (10 minuten) Doorgaan met BOUWEN en PROGRAMMEREN, met van inspiratie die is opgedaan tijdens het gedeelte Uitleggen. Ze kunnen bijvoorbeeld hun oplossing verbeteren om beter te passen bij verschillende groottes van hun diersoort (bijv. kleine en grote vogels).
    • (10 min.) Hun voltooide modellen gebruiken om een bewering te doen over hoe hun ontwerpoplossing een dier zal helpen overleven nadat de bouw is begonnen in het drasland in de buurt van Sofie. Ze dienen deze bewering te onderbouwen met redenen en bewijs.
  • (5 minuten) Laat de leerlingen kennis, ideeën of vaardigheden delen die:

    • hebben geholpen om de uitdaging te voltooien.
    • ze al doende hebben geleerd.
  • Vraag je leerlingen om de sets en werkplekken op te ruimen.

Evalueren

(Hele klas, 10 minuten)

  • Stel sturende vragen om leerlingen aan het denken te zetten over hun beslissingen tijdens het bedenken, bouwen en programmeren.

Observatiechecklist

  • Neem de leerdoelen door (vak Ondersteuning voor de leraar).

  • Beoordeel de leerdoelen en gedragingen van leerlingen op verschillende beheersingsniveaus.

  • Gebruik de checklist om de voortgang van de leerlingen te observeren:

    • Ze beschrijven nauwkeurig een probleem waarmee dieren te maken krijgen wanneer mensen in een drasland bouwen, zoals verlies van voedsel, schuilplaatsen of nestmaterialen.
    • Hun model laat één oplossing voor het probleem zien.
    • Ze doen een bewering over hoe hun ontwerp het probleem voor dat dier zal oplossen of beperken.
    • Ze ondersteunen hun bewering met bewijs over de problemen die het veranderende drasland veroorzaakt (bijv. het toevoegen van aarde betekent dat de planten die vogels voor hun nesten gebruiken er niet langer groeien en vogels dus een andere plek nodig hebben om te nestelen). Daarnaast geven ze redenen waarom hun ontwerp dat probleem voor het dier oplost (bijv. het vogelhuisje biedt vogels een andere plek om te nestelen en hun jongen groot te brengen).

Zie het gedeelte met Aanvullende bronnen : Zelfevaluatie en feedback van klasgenoten, voor meer manieren om te Evalueren.

Zelfevaluatie

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

  • Blauwe steen: Met een beetje hulp kan ik instructies opvolgen om een programma te maken.
  • Gele steen: Ik kan instructies opvolgen om een programma te maken.
  • Groene steen: Ik kan instructies opvolgen om een programma te maken en ik kan een klasgenoot hierbij helpen.

Feedback met klasgenoten

Laat de leerlingen in kleine groepjes bespreken hoe ze de samenwerking hebben ervaren.
Moedig ze aan om hun boodschap als volgt te verwoorden:

  • ik vond het leuk dat je...
  • Ik zou graag willen weten hoe je...

Differentiatie

Vereenvoudig deze les door:

  • Alle leerlingen oplossingen voor hetzelfde probleem te laten ontwerpen, zoals het vogelhuisje uit het voorbeeld dat gebruikt kan worden om het probleem van verloren materialen om nesten te maken op te lossen.
    Verhoog de moeilijkheidsgraad door:
  • Leerlingen te laten ingaan op mogelijke variaties in het door hen gekozen probleem, zoals dat sommige vogels graag nesten op de grond bouwen en anderen liever hoog in bomen bouwen. Laat ze vervolgens met ontwerpen aan de slag gaan om beide problemen op te lossen.

Verlenging

  • Volgens het Amerikaanse Ministerie van Landbouw bieden draslanden een leefgebied voor ongeveer de helft van de vissen, een derde van de vogels, een kwart van de planten en een zesde van de zoogdieren in de Verenigde Staten die met uitsterven worden bedreigd. Laat de leerlingen deze breukdelen van een geheel voorstellen en vergelijken door vierkanten te kleuren, blokken te groeperen of een soortgelijke activiteit te doen.

Als je de leerlingen hiermee aan de slag laat gaan, duurt de les langer dan 45 minuten.

Ondersteuning voor de leraar

De leerlingen:

  • Maken een model dat laat zien hoe een probleem kan worden opgelost waar dieren mee te maken krijgen wanneer mensen in draslanden bouwen.
  • Beschrijven het probleem dat hun ontwerp aanpakt.
  • Doen een uitspraak over hoe goed hun ontwerp het probleem voor het dier oplost.
  • Onderbouwen die bewering met bewijs over het probleem en de reden(en) waarom hun ontwerp dit probleem oplost.

(één per twee leerlingen)

  • LEGO® Education SPIKE Essential Set
  • Apparaat met de LEGO Education SPIKE app
  • Zie Voorbereiden - Materialen.

Kerndoelen PO

Natuur en Techniek

  • De leerlingen leren met zorg om te gaan met het milieu. (KD 39)
  • De leerlingen leren in de eigen omgeving veel voorko- mende planten en dieren onderscheiden en benoemen en leren hoe ze functioneren in hun leefomgeving. (KD 40)
  • De leerlingen leren bij producten uit hun eigen omgeving relaties te leggen tussen de werking, de vorm en het materiaalgebruik. (KD 44)
  • De leerlingen leren oplossingen voor technische problemen te ontwerpen, deze uit te voeren en te evalueren. (KD 45)
  • Kinderen leren over de maatregelen die in Nederland genomen worden/werden om bewoning van door water bedreigde gebieden mogelijk te maken. (KD 48)

Taal

  • De leerlingen leren zich naar vorm en inhoud uit te drukken bij het geven en vragen van informatie, het uitbrengen van verslag, het geven van uitleg, het instrueren en bij het discussiëren. (KD 2)

Rekenen

  • De leerlingen leren wiskundetaal gebruiken. (KD 23)

21e Eeuwse vaardigheden

Computational thinking

  • De leerlingen leren modulaire programma’s te ontwerpen, schrijven en evalueren.
  • De leerlingen leren een programma testen, fouten vinden en deze oplossen.

Wetenschap en Technologie

  • De leerlingen ontwikkelen een nieuwsgierige, exploratieve houding.
  • De leerlingen ontwikkelen kennis en inzicht over onderwerpen uit hun leefwereld.
  • De leerlingen leren onderzoeken en ontwerpen.
  • De leerlingen leren prototypes ontwikkelen, testen en verfijnen als onderdeel van een ontwerpproces.

Uitbreiding

Rekenen

De leerlingen leren structuur en samenhang van aantallen, gehele getallen, kommagetallen, breuken, procenten en verhoudingen op hoofdlijnen te doorzien en er in praktische situaties mee te rekenen. (KD 26)

Materiaal voor de leerlingen

Leerlingenwerkblad

Downloaden, bekijk of deel als online HTML-pagina of als een afdrukbare pdf.

LEGO, the LEGO logo, the Minifigure, DUPLO, the SPIKE logo, MINDSTORMS and the MINDSTORMS logo are trademarks and/or copyrights of the LEGO Group. ©2024 The LEGO Group. All rights reserved. Use of this site signifies your agreement to the terms of use.