Transparantie

(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 draait het vooral om het plannen en onderzoeken hoe verschillende materialen een lichtbundel beïnvloeden. Leerlingen bouwen een modellichtbron voor een leuke, praktische manier om materialen te testen en observaties te doen. Ter inspiratie worden voorbeelden gegeven. Moedig de leerlingen aan om hun eigen ideeën voor een lichtbronmodel te bouwen.

• Wetenschappelijke achtergrond - Licht:
  • Licht reist in rechte lijnen die bekend staan als lichtbundels.
  • Materialen die het meeste licht in een lichtbundel doorlaten (zoals plastic of ongekleurd glas) worden transparant genoemd.
  • Materialen die een beetje licht doorlaten (zoals vloeipapier) worden doorschijnend genoemd.
  • Materialen die geen licht doorlaten (zoals een blok hout) worden ondoorzichtig of opaak genoemd.
  • Als je wilt, kun je dit tijdens het Activeren demonstreren met een paar voorwerpen in de klas.
• Voorkennis opbouwen - Licht: Deel informatie, afbeeldingen en definities met behulp van je belangrijkste wetenschappelijke materialen.
  • Mensen hebben licht nodig om te kunnen zien.
  • Sommige objecten (de zon, bliksem, gloeilampen) maken hun eigen licht, en andere (stoelen, bomen, houten tafels) niet.
  • Objecten zijn gemaakt van vele soorten materialen. Elk materiaal beïnvloedt een lichtbundel anders.
  • Belangrijkste begrippen: lichtbron, lichtbundel, materiaal
• 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.
• Materialen:
  • Identificeer sorteerbare voorwerpen in de klas die zijn gemaakt van materialen met verschillende lichtdoorlatendheid, zoals metaal, hout, plastic, glas, katoen of andere doorschijnende stof.
  • Verzamel een aantal sorteerbare materialen met verschillende eigenschappen, waaronder transparant (plasticfolie, cellofaan), doorschijnend (waspapier, bakpapier, tissue) en ondoorzichtig (karton, folie), en bepaal hoe studenten deze gaan bekijken (in een doos, op tafeltjes, op een kijktafel, etc.)
  • Overweeg om woorden of plaatjes van gloeilampen te gebruiken om dozen, wandkaarten of andere hulpmiddelen vooraf te labelen om jonge leerlingen te ondersteunen bij het sorteren. Je kunt ook de hoeken van het klaslokaal labelen en de leerlingen de materialen in elke hoek in stapels laten sorteren.
  • Bedenk een manier om het lokaal te dimmen, zodat de lichtbron gemakkelijker te zien en te blokkeren is.

DEEL A (45 minuten)

• Introduceer de hoofdpersoon/hoofdpersonen van het verhaal en de eerste uitdaging: Leo wil op een zonnige dag wat schaduw maken. Welke materialen moet hij daarvoor gebruiken? Help hem om dit te ontdekken.

• DENKEN: Breng een korte bespreking op gang over het lesonderwerp, eventueel met behulp van voorwerpen in de klas en de verhaalafbeelding.

  • Wijs enkele voorwerpen in de klas aan en vraag: Van welke materialen zijn deze gemaakt? (plastic, glas, katoen, metaal, hout)
  • Wat gebeurt er met een lichtbundel als die op deze verschillende materialen valt? Gaat die erdoorheen? (Soms gaat de lichtbundel door het voorwerp heen, zoals bij plastic of glas, om iets daarachter ook te verlichten. Soms gaat er maar een beetje licht doorheen, zoals bij stof of vloeipapier, zodat je niet duidelijk voorbij het voorwerp kunt kijken. Soms gaat het licht er helemaal niet door, zoals bij metaal of hout, en creëert het in plaats daarvan een schaduw aan de andere kant van het voorwerp.)
  • Hoe kun je Leo helpen een materiaal te vinden dat voor voldoende schaduw zorgt? Op welke manieren kun je de materialen testen? Bespreek dit met degene naast je en wissel ideeën uit. (We kunnen een lichtbundel op verschillende materialen laten schijnen en kijken welk materiaal de hoeveelheid schaduw geeft die we willen. Vraag je leerlingen om ideeën voor tests, met daarin het onderzoeken van voorwerpen in de klas, het voorspellen van de mate van (on)doorzichtigheid en het gebruiken van een lichtbron om hun voorspelling te testen).
  • Verwijs naar de voorwerpen die je hebt verzameld en zeg: Kies een aantal voorwerpen die van verschillende materialen zijn gemaakt. Wat denk je dat er met het licht zal gebeuren? Laten we de labels 'al het licht', 'een beetje licht' of 'geen licht' gebruiken. (Bekijk waar de voorwerpen zich bevinden en hoe je leerlingen erbij kunnen.)

• 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 afbeelding(en) mogelijke oplossingen laten zien en dat de leerlingen hun eigen idee voor een lichtbron moeten bouwen.

• Laat je leerlingen in tweetallen werken om:

  • Het basismodel te gebruiken om een lichtbron te BOUWEN om Leo te helpen bij het testen van voorwerpen die van verschillende materialen zijn gemaakt.
  • Het model te PROGRAMMEREN zodat het licht geeft.
  • Een manier te plannen om te testen hoeveel licht er door je verzamelde voorwerpen schijnt.
  • Samen te brainstormen over manieren om de lichtmatrix te gebruiken. De gele of witte kleur helpt studenten om een goede test uit te voeren. Ondersteun onderzoeksplannen met opties voor controleren en sorteren (zie Voorbereiden.)

• Verduister de ruimte om de lichtbundel van de lichtmatrix beter te zien. Laat de leerlingen individueel werken om hun geselecteerde voorwerpen te testen met behulp van het plan dat ze hebben gemaakt, inclusief:

  • Het onderzoeken van hun geselecteerde voorwerpen.
  • Het controleren van hun voorspelling (uit het gedeelte Activeren) van wat er zou gebeuren als een lichtbundel elk voorwerp raakt.
  • Het plaatsen van elk voorwerp in het pad van de lichtbundel.
  • Het beschrijven hoeveel licht er door elk voorwerp gaat, met behulp van de termen 'al het licht', 'een beetje licht' of 'geen licht'.

• Laat de leerlingen halverwege de werktijd testideeën uitwisselen volgens een vertrouwde routine in de klas en geef ze vervolgens de tijd om hun werk aan te passen met nieuwe inspiratie.

Voorbeeldideeën

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

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

  • Welke voorwerpen hebben ze getest en van welke materialen zijn deze voorwerpen gemaakt?
  • Welke materialen laten al het licht door, een beetje licht of geen licht?
  • Welke materialen werken het beste om schaduw te creëren op een zonnige dag? (Materialen die een beetje of geen licht doorlaten, zouden de beste parasol vormen. Leerlingen zouden kunnen stellen dat materiaal dat helemaal geen licht doorlaat, het te donker zou maken onder de parasol.)
  • Of het testplan werkte of dat ze het moesten aanpassen.

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)

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

• (5 minuten) Deel achtergrondinformatie om leerlingen te helpen met het gedeelte Uitbreiden: Hoe kun je kunnen beslissen of een materiaal om schaduw te maken geen of toch een beetje licht mag doorlaten? Bespreek hoe het gebruik van een model kan helpen.

• (20 minuten) Laat de leerlingen een model bouwen van een zandbak met een frame dat een stuk materiaal boven de bak kan houden. Laat ze verschillende soorten materialen testen in het zonlicht (buiten of op een vensterbank) en beslissen of transparante (al het licht), doorschijnende (een beetje licht) of ondoorzichtige (geen licht) materialen het beste zouden werken.

• (5 minuten) Vraag je leerlingen om kennis, ideeën of vaardigheden te 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

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

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

  • Ze bouwen een lichtapparaat om te testen hoe goed een lichtbundel door verschillende materialen gaat.
  • Hun onderzoeksplan omvat een manier om de materialen te onderzoeken, te testen en te categoriseren.
  • Hun beschrijving gebruikt de testresultaten om de materialen nauwkeurig te classificeren op basis van hoe ze lichtbundels beïnvloeden.
  • Ze gebruiken het bewijsmateriaal uit hun onderzoek om een vraag te beantwoorden over het creëren van schaduw op een zonnige dag.

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:

• Het aantal te testen materialen beperken en eventueel hulp te bieden bij de methoden die je leerlingen gebruiken om ze te sorteren.

Verhoog de moeilijkheidsgraad door:

• De leerlingen de hub en sensoren of motoren te laten toevoegen aan hun uitgebreide modellen om de functionaliteit van hun model te laten zien. Vervolgens kunnen ze het testen onder verschillende lichtomstandigheden (bijvoorbeeld op bewolkte of regenachtige dagen).

• Laat leerlingen een pagina van een geïllustreerd boek maken over hoe zij en hun familie transparante of doorschijnende voorwerpen gebruiken. Verzamel de pagina's in een klassenboek en laat de leerlingen samenwerken om de pagina's te tellen en te nummeren. Leerlingen kunnen
  eventueel de LEGO^® minifiguren toevoegen.

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