SPIKE™ Essential

Muzikale trilling

Maria speelt piano. Ze wil meer muziek maken. Kun jij iets voor haar bouwen waar ze muziek op kan spelen?

45-90 min
Intermediair
Groep 3
45345_Science_U1_L4_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 gaat het vooral om het plannen en uitvoeren van een onderzoek naar hoe trillingen geluid produceren. Het ontwerpen en bouwen van een model is een leuke, praktische manier om dat onderzoek uit te voeren. Ter inspiratie worden voorbeelden gegeven. Leerlingen moeten hun ideeën voor een trommel of ander testmodel bouwen.

  • Wetenschappelijke achtergrond - Muzikale trillingen:
    • Wanneer een voorwerp trilt, creëert het een golf van energie (die een geluidsgolf wordt genoemd) die door de lucht reist. Deze golf laat je trommelvliezen trillen, wat je hersenen weer herkennen als geluid.
    • Muziekinstrumenten kunnen worden ingedeeld op basis van hoe ze geluidsgolven produceren. Bij percussie-instrumenten (trommel, xylofoon) trilt het hele instrument bij het bespelen.
    • Snaarinstrumenten (viool, gitaar) maken geluidsgolven door de trillende snaren.
    • Blaasinstrumenten (trompet, blokfluit, fluit) maken geluid door de luchtkolom in het instrument te laten trillen.
    • Bewijs van trillingen van muziekinstrumenten kan worden waargenomen door ze aan te raken, soms door trillingen te zien, en door het geluid dat ze maken.
    • OPMERKING: Als de leerlingen geen trillingen kunnen voelen of waarnemen met de witte LEGO plaat, probeer dan eens een papieren beker gebruiken, waar trillingen gemakkelijker te zien zijn.
  • Voorkennis opbouwen - Muzikale trillingen: Deel informatie, afbeeldingen en definities met behulp van je belangrijkste wetenschappelijke materialen.
    • Veel voorkomende muziekinstrumenten zijn een trommel, triangel, stemvork, xylofoon, gitaar, piano, fluit, etc.
    • Wanneer een voorwerp trilt, beweegt of schudt het heen en weer.
    • Trillende materialen veroorzaken geluidsgolven.
    • Geluidsgolven kunnen ervoor zorgen dat materialen gaan trillen.
    • Belangrijkste begrippen: trillen, trilling, instrument
  • Bouw- en programmeerervaring: Bekijk de suggesties in het lesplan. Voor deze les kun je ook:
    • De secties over motorblokken van het menu Help > Pictogramblokken in de SPIKE app gebruiken ter ondersteuning.
  • Materialen: Verzamel een aantal muziekinstrumenten om te demonstreren en te testen: trommel, triangel, stemvork, xylofoon, gitaar, piano of fluit. Geef de tweetallen een elastiek, een papieren beker en een ondiepe kom met iets meer dan een centimeter water erin. Bepaal of je de leerlingen de trillingen laat testen met een kom water en zorg voor de nodige voorzorgsmaatregelen. Maak logboeken (één per leerling) voor het opnemen van geluiden als je de Verlenging gebruikt.

DEEL A (45 minuten)

Activeren

(Hele klas, 10 minuten)

U1L2_Engage.png
  • Introduceer de hoofdpersoon/hoofdpersonen van het verhaal en de eerste uitdaging: Maria speelt piano. Ze wil meer muziek maken. Kun jij iets voor haar bouwen waar ze muziek op kan spelen?

  • DENKEN: Breng een korte bespreking van het lesonderwerp op gang, eventueel met behulp van de verhaalafbeelding, en demonstreer het gebruik van de stemvork of de verzamelde muziekinstrumenten.

    • Laat leerlingen elk instrument aanraken en de trilling voelen terwijl ze/jij het instrument bespelen. Vraag dan: Wat voelde je toen je het instrument aanraakte? (Trillen/schudden/bewegen)
    • Wanneer trilde het? (Wanneer de leraar/leerling het instrument bespeelt, of wanneer het geluid eruit komt)
    • Waardoor denk je dat het trilt? (Vraag leerlingen hoe zij denken dat elk instrument geluid maakt. Noteer gemeenschappelijke ideeën voor gedeelde referentie.)
    • Hoe kun je een instrument maken dat op dezelfde manier trilt? Praat met degene naast je om ideeën te delen. Vervolgens doen we wat tests om erachter te komen. (Bespreek mogelijke ideeën voor gedeeld gebruik.)
  • Geef elke groep een LEGO® Education SPIKE Essential set en een apparaat.

Onderzoeken

(Kleine groepjes, 25 minuten)

  • Als de leerlingen aan het werk zijn, kun je de onderstaande voorbeelden gebruiken als ondersteuning bij het bouwen of programmeren. Maak duidelijk dat het trommelmodel een mogelijk idee is om te testen, maar dat de leerlingen ook hun eigen idee voor een trommel of ander muziekinstrument kunnen bouwen.

  • Laat je leerlingen in tweetallen werken om:

    • Een manier te plannen om hun voorspelling te testen over hoe instrumenten geluid maken (door trillingen te creëren), te beginnen met een trommel. (Dit kan bestaan uit het voelen van trillingen of beweging op de witte plaat wanneer er geluid wordt gemaakt of het observeren van rimpelingen in een kom of pan met wat water die bovenop het oppervlak van de trommel is gezet. LET OP: niet alle instrumenten zullen voldoende trillingen veroorzaken om op de plaat te voelen of om rimpelingen te veroorzaken.)
    • Het basismodel te gebruiken om een trommel te BOUWEN en Maria te helpen meer muziek te spelen.
    • Het model zo te PROGRAMMEREN dat de drumstick herhaaldelijk op de witte plaat slaat.
  • Laat partners om de beurt hun voorspellingen testen aan de hand van het plan dat ze hebben gemaakt, waaronder valt:

    • Met de drumstick op de witte plaat slaan.
    • Waarnemen (zien, horen, voelen) of de witte plaat trilt of beweegt.
    • Vaststellen wanneer de trommel geluid maakt.
    • Verschillende geluiden ontdekken die de trommel kan maken door hem op meerdere manieren te bespelen om verschillende trillingen te maken (bijv. door verschillende "drumsticks" te gebruiken, zoals beide uiteinden van een potlood, een drumstick over het plaatoppervlak te slepen in plaats van erop te slaan, etc.).
    • Beschrijven wat ze zagen, hoorden en voelden.
  • Brainstorm samen over manieren om LEGO® elementen of andere materialen, zoals een papieren beker, te gebruiken om het trommeloppervlak te veranderen om andere geluiden te maken.

  • Laat de leerlingen halverwege de werktijd ideeën uitwisselen volgens een vertrouwde routine in de klas en geef ze vervolgens de tijd om hun modellen aan te passen met inspiratie uit de zojuist gedeelde ideeën.

Voorbeeldideeën

45345_Science_U1_L4_Web_Back.png
SPIKE Essential Science Musical Vibrations - en

Uitleggen

(Hele klas, 10 minuten)

  • Verzamel leerlingen om het werk te bespreken.

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

    • Welk idee (voorspelling) ze hebben getest en hoe. (Wat dachten ze dat er zou gebeuren?)
    • Hoe hun trommel geluid maakt.
    • Wat ze deden om verschillende geluiden te maken met hun trommel.
    • Wat er gebeurt met de witte plaat elke keer dat ze er geluid uit horen. Hoe weten ze dat? Is wat er gebeurt elke keer hetzelfde?
    • Wat ze hebben geleerd, met voorbeelden.
    • Of het testplan werkte of dat ze het moesten aanpassen.
  • Begeleid je leerlingen om bewijsmateriaal uit hun onderzoek te gebruiken om het idee te ondersteunen dat trillende materialen geluid kunnen maken. (De leerlingen moeten opmerken dat het tikken op de witte plaat trillingen of bewegingen veroorzaakt en dat de hoeveelheid trillingen verandert afhankelijk van de actie van de drumstick. Ze moeten bewijs leveren van wat ze zagen, voelden en hoorden. Het kan zijn dat ze geen trillingen voelen.)

Als je door wilt gaan naar Deel B — Uitleggen, laat de leerlingen dan hun modellen intact houden of geef ze de tijd om die opnieuw op te bouwen.

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, 30 minuten)

  • (5 minuten) Denk terug aan de demonstraties uit het gedeelte Activeren en deel achtergrondinformatie om de leerlingen te helpen met het gedeelte Uitbreiden:

    • Naast trommels zijn er nog allerlei andere soorten muziekinstrumenten, zoals bijvoorbeeld snaarinstrumenten. Een muzikant gebruikt een strijkstok of plectrum of tokkelt met de vingers op de snaren om geluiden te maken op een snaarinstrument.
  • (5 minuten) Laat leerlingen de volgende uitdaging in de app voltooien:

    • Plan en test hoe snaarinstrumenten geluid maken. (Ze kunnen hun testplan uit het gedeelte Onderzoeken gebruiken of aanpassen om nu te onderzoeken of en hoe een elastiekje geluid kan maken.)
  • (15 min)

    • Deel elastieken uit
    • Laat de leerlingen het elastiek uitrekken en erop tokkelen. Wat hoor je? Wat zie je? Wat voel je? (Ze zouden het elastiek heen en weer moeten zien bewegen, het moeten voelen trillen en een geluid moeten horen.)
  • (5 minuten) Laat de leerlingen kennis, ideeën of vaardigheden delen die:

    • hebben geholpen om de uitdaging te voltooien.
    • Ze bij het bouwen en testen hebben geleerd.
  • Vraag je leerlingen om de sets en werkplekken op te ruimen.

Evalueren

(Hele klas, 5 minuten)

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

Observatiechecklist

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

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

    • Hun trommelmodel bevat een trillend gedeelte.
    • Hun onderzoeksplan omvat een manier om te testen hoe instrumenten (en andere materialen) geluid maken, inclusief hoe bepaalde acties materialen laten trillen.
    • Ze gebruiken bewijs uit hun model om uit te leggen dat trillende materialen geluid veroorzaken.

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:

  • Bij de planningsfase te helpen om verschillende stappen met elkaar te verbinden met behulp van de voorspellingen van leerlingen over geluid en trillingen. Stel bij elke stap van het voorspellen, testen en observeren vragen zoals Wat zou er gebeuren als je met de drumstick op de plaat slaat? Probeer het uit. Voel je de plaat bewegen?
    Verhoog de moeilijkheidsgraad door:
  • Leerlingen uit te dagen om een snaarinstrument (vergelijkbaar met een gitaar, viool, cello, etc.) te bouwen met behulp van hun SPIKE Essential Set. Laat ze hun testplan gebruiken of aanpassen om te onderzoeken hoe dit instrument geluid maakt. Je kunt je leerlingen ook laten onderzoeken of geluid materialen kan laten trillen. Ze kunnen een test ontwerpen met een stuk papier en een luidspreker.

Verlenging

  • Geef elke leerling een leeg papieren logboek met markeringen voor elk uur en halfuur. Vraag ze dit logboek te gebruiken om een geschreven, visueel of auditief logboek bij te houden van geluiden die ze op verschillende tijdstippen van de dag waarnemen (zoemen van een koelkast, een televisie, een vogel die fluit of met zijn vleugels klappert, een piepende schommel in de speeltuin, het bonzen van een stuiterende bal). Laat je leerlingen opschrijven, tekenen (bijvoorbeeld door iets te omcirkelen of pijlen te gebruiken op een afbeelding), of zeggen om welke tijd ze het geluid hebben waargenomen en welk voorwerp of materiaal ze denken dat er trilt om elk geluid te produceren.

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

Ondersteuning voor de leraar

De leerlingen:

  • Bouwen een modeltrommel die trillingen gebruikt om geluid te maken als er op wordt geslagen.
  • Doen onderzoek om te testen of trillende materialen geluid produceren.
  • Gebruiken bewijs uit hun onderzoek om het idee te ondersteunen dat trillende materialen geluid kunnen maken.

(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 onderzoek doen aan materialen en natuurkundige verschijnselen, zoals licht, geluid, elektriciteit, kracht, magnetisme en temperatuur. (KD 42)
  • 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)

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 handig optellen. (KD 29)

21e Eeuwse vaardigheden

Computational thinking

  • De leerlingen leren modulaire programma’s te ontwerpen, schrijven en evalueren.

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

Taal

  • De leerlingen leren naar inhoud en vorm teksten te schrijven met verschillende functies, zoals: informeren, instrueren, overtuigen of plezier verschaffen. (KD 5)

Rekenen

  • De leerlingen leren meten en leren te rekenen met eenheden en maten, zoals bij tijd, geld, lengte, omtrek, oppervlakte, inhoud, gewicht, snelheid en temperatuur. (KD 33)

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.