Verlichting

(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 leren je leerlingen vooral door het effect van licht in een verduisterde ruimte te observeren om zo te ontdekken dat voorwerpen alleen kunnen worden gezien als er licht is. Leerlingen bouwen een zaklamp als een leuke, praktische manier om de waarnemingen te doen. Ter inspiratie worden voorbeelden gegeven. Moedig de leerlingen aan om hun eigen ideeën voor een zaklamp te ontwikkelen.
Als je besluit om een verduisterde ruimte te gebruiken, bereid je dan voor om leerlingen te ondersteunen die dit minder prettig vinden.

• Wetenschappelijke achtergrond - verlichting: De focus van deze les is dat mensen licht nodig hebben om voorwerpen te zien.
  • Voorwerpen zoals de zon, vuur, vuurvliegjes, gloeilampen en elektronische schermen kunnen worden gezien omdat dit zelf lichtbronnen zijn die rechtstreeks onze ogen binnenkomen.
  • Voorwerpen zoals de maan, de planeten, de meeste soorten rotsen en bomen zijn geen lichtbronnen, en kunnen dus alleen worden gezien als ze licht van een lichtbron in het oog weerkaatsen.
  • Wanneer licht door het oog wordt gedetecteerd, worden er elektrische signalen naar de hersenen gestuurd om dat licht vervolgens als beelden te interpreteren.
• Voorkennis opbouwen - Verlichting: Deel informatie, afbeeldingen en definities met behulp van de wetenschappelijke kernmaterialen en de bijgeleverde achtergrondinformatie.
  • Mensen hebben licht nodig om te kunnen zien.
  • Voorwerpen die zelf licht maken, worden lichtbronnen genoemd. De zon, andere sterren, bliksem, kampvuren, kaarsen, lampen en zaklampen zijn voorbeelden van lichtbronnen.
  • Voorwerpen die geen licht maken, zijn alleen te zien als er licht op schijnt. De maan, een basketbal en een muis zijn voorbeelden van voorwerpen die niet hun eigen licht maken.
  • Belangrijkste begrippen: lichtbron
• Bouw- en programmeerervaring: Bekijk de suggesties in het lesplan. Voor deze les kun je ook:
  • De secties Gebeurtenisblokken en Lichtblokken van het menu Help > Woordblokken in de SPIKE app doorlopen om meer ondersteuning te bieden.
  • De les Transparantie voltooien om je leerlingen vertrouwd te laten raken met het concept licht.
• Materialen: Om het leren en het testen van licht te ondersteunen, hebben leerlingen een verduisterde ruimte en verschillende materialen nodig.
  • Verduister indien mogelijk je klaslokaal of een andere ruimte.
  • Als alternatief kun je voor het testen ook een grote kartonnen doos gebruiken die dicht kan en daar kijkgaten in maken. Snijd een klein kijkgat in het uiteinde van de doos.
  • Plaats er een geheim voorwerp (of een kaart met een letter van het alfabet erop) in.
  • Leerlingen gebruiken het kijkgat om in de donkere doos te kijken.
  • Bedenk een manier om de doos op een veilige manier met elkaar te delen waarbij de ogen van kinderen worden beschermd. Dit kan een stukje cellofaan zijn dat over het gaatje wordt geplaatst voordat elk kind er doorheen kijkt. Het cellofaan moet dan na elke bezichtiging worden vervangen.

DEEL A (45 minuten)

• Introduceer de hoofdpersoon/hoofdpersonen van het verhaal en de eerste uitdaging: Sofie denkt dat er iets onder haar bed zit. Kun jij haar helpen om te zien wat het is?

• DENKEN: Breng een korte bespreking van het lesonderwerp en de test op gang, eventueel met behulp van een snel praktijkgericht onderzoek en de verhaalafbeelding.

  • Verduister de kamer. Laat vervolgens licht branden in de kamer. Verduister de kamer dan opnieuw en gebruik een zaklamp om alleen een hoek te verlichten. (Bereid de leerlingen voor. Laat leerlingen die dit eng vinden even naar buiten gaan of bied ondersteuning.)
  • Wat kon je zien in de verduisterde kamer? Waarom? (Niet veel, want er is geen goede lichtbron)
  • Wat kun je zien als de kamer verlicht is? Waarom? Wat zijn de lichtbronnen? (Alles in de kamer, omdat de lichtbronnen de voorwerpen verlichten; elektrisch licht binnen, eventueel zonlicht van buiten)
  • Wat zou je kunnen zien in een donkere kamer met een zaklamp die in een hoek schijnt? Wat heeft je geholpen om te zien? (Voorwerpen in de hoek, maar de rest van de kamer was donkerder; de zaklamp, omdat die de hoek verlichtte)
  • Wat heeft Sofie nodig om te zien wat er onder haar bed ligt? (Ze heeft een lichtbron onder haar bed nodig. Een zaklamp zou werken.)

• Geef elke groep een LEGO^® Education SPIKE^™ Essential set en een apparaat.

• Als de leerlingen aan het werk zijn, kun je de onderstaande voorbeelden gebruiken als ondersteuning bij het bouwen of programmeren.

• Maak duidelijk dat de afbeeldingen ideeën tonen voor één voorbeeld van een zaklamp, maar dat de leerlingen hun eigen zaklamp moeten bouwen.

• Laat leerlingen:

  • Het basismodel gebruiken om een zaklamp te BOUWEN om Sofie te helpen het voorwerp onder haar bed te zien.
  • Hun zaklamp PROGRAMMEREN om een ruimte of de binnenkant van doos met kijkgaten te verlichten.

• Brainstorm samen over manieren om het matrixlicht te gebruiken voor een zaklamp. Welke lichtkleur kunnen we het beste gebruiken om het voorwerp duidelijk te zien? Hoeveel lampjes moeten we gebruiken op de matrixlamp? (Wit licht werkt het beste omdat dan alle kleuren van het voorwerp zichtbaar zijn. Verlicht alle negen matrixlampen voor het beste resultaat.)

Voorbeeldideeën

• Laat je leerlingen testen hoe goed hun zaklamp een donkere ruimte verlicht. (Verduidelijk het proces om een donkere ruimte te maken of laat zien hoe de doos met gaten gebruikt kan worden.)
  • Plaats de zaklamp van elke groep één voor één in de doos en sluit het deksel.
  • Laat elke partner door het kijkgat kijken en proberen het voorwerp (of de letter) te identificeren.
  • Moedig je leerlingen aan om op te schrijven, te tekenen of te zeggen wat ze hebben gezien.
• 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.

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)

• Verzamel leerlingen om het werk te bespreken.
• Laat ze het volgende uitleggen:
  • Wat zag je in de doos? (of Wat zag je in het donker?)
  • Waarom hadden we een donkere ruimte nodig voor onze test? Waarom hadden we een zaklamp nodig?
  • Hoe heeft je zaklamp je geholpen het voorwerp te zien?

Laat de leerlingen hun modellen intact houden voor gebruik in het gedeelte Uitbreiden.

• (5 minuten) Deel achtergrondinformatie om leerlingen te helpen Uitbreiden:
  • De zaklamp die je hebt gebouwd maakte zijn eigen licht, waardoor het voorwerp te zien was in een ruimte waar geen ander licht was. Ontdek wat er gebeurt als je de hoeveelheid licht verandert.
• (15 minuten) Herhaal dit proces en test het om de volgende uitdaging in de app te voltooien.
• Vorm verschillende groepjes om verder te testen met nieuwe omstandigheden. Vraag je leerlingen wat er bij elke omstandigheid gebeurt:
  1. Veel zaklampen die op het voorwerp zijn gericht
  2. Veel zaklampen die niet op het voorwerp zijn gericht
  3. Eén zaklamp die niet op het voorwerp is gericht
  4. Geen zaklamp
  • (Leerlingen zullen ontdekken dat feller licht op het voorwerp schijnen het nog makkelijker maakt om details te zien van dingen die zowel dichtbij als ver weg zijn.)
• (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.

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

Observatiechecklist

• Bekijk de leerdoelen (vak Ondersteuning voor de leraar).

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

  • Hun zaklamp verlicht een onbekend voorwerp wanneer het in een verduisterde ruimte wordt gebruikt.
  • Uit hun waarnemingen is op te maken wanneer ze het voorwerp konden zien.
  • Hun verslag gebruikt bewijs uit hun waarnemingen om uit te leggen dat voorwerpen in het donker alleen kunnen worden gezien als er een lichtbron op schijnt.

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...

Vereenvoudig deze les door:

• Je leerlingen een aantal manieren te geven hun observaties in elke testsituatie uit te drukken, door gebaren te gebruiken (schudden of knikken, staan of zitten), ja/nee-vragen te gebruiken zoals "Zie je (de kaart, het voorwerp, de letter)?", of door afbeeldingen aan te wijzen/sorteren.
  Verhoog de moeilijkheidsgraad door:
• Sensoren aan het model toe te voegen, zodat je kunt bepalen of de lichtbron aan of uit staat.

• Brainstorm met leerlingen over lichtbronnen die ze nadat het buiten donker is geworden kunnen zien. Denk bijvoorbeeld aan straatverlichting, koplampen van auto's, neonreclames, vuurvliegjes, sterren. Als leerlingen de maan als lichtbron noemen, bespreek dan dat de maan eigenlijk het licht van de zon weerkaatst. Het is dus zelf geen lichtbron. Vraag je leerlingen om pagina's te maken voor een informatieboekje over wat er 's nachts allemaal te zien is in hun buurt. Geef ze indien nodig een sjabloon met een voorbeeldzinnen zoals Ik zie buiten ______________ . Het geeft licht. Laat de leerlingen vervolgens alle lichtbronnen tellen. Gebruik eventueel vragen om natuurlijke en door de mens gemaakte lichtbronnen te leren onderscheiden.

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