Alle lichamen die bewegen hebben kinetische energie. Deze energie kun je ook doorgeven zoals in onderstaande bollen van Newton is te zien. In deze GIF animatie gaat de beweging eeuwig door maar in het echt niet. Er zijn ook krachten, zoals wrijving, die dat tegenhouden.

250px-Newtons_cradle_animation_book

Deze modelletjes zijn goedkoop aan te schaffen bij ‘The flying Tiger’. Meer info over de wetten van Newton staat op Wickipedia en voor de echte natuurkundigen onder ons heeft het gymnasium Novum een mooi bewijs geleverd in PDF formaat: Kinetische energie met filmpje

Zo diep zullen we op de basisschool meestal niet gaan.

————————————————————————————————————————————————————————-Les 1 explosie van lollystokjes

Nodig:

  • Lollystokjes

In de eerste les is het leuk om met de leerlingen bovenstaande bollen van Newton te bespreken en de vraag te stellen wat hier gebeurt:

  • Hoe wordt de energie hier doorgegeven?
  • Gaat dit eeuwig door?
  • Waarom niet?
  • Welke voorbeelden zijn in de dagelijkse praktijk te geven van het doorgeven van energie?
    (trap tegen een bal, duw op een schommel)
  • Laat de leerlingen het volgende filmpje zien

Stel nu de vraag hoe de energie wordt doorgegeven.

Vervolgens mogen ze dit zelf met de lollystokjes uitproberen. Het is handig om in tweetallen te werken zodat er meer handen tegelijk zijn om de stokjes op hun plek te houden. Er zijn ook kant en klare spellen in de handel die van dit principe uitgaan. Het is te duur om dit voor een hele groep te kopen maar je kunt wel een spel aanschaffen en dit als voorbeeld nemen. Er zijn ook goede instructiefilmpjes op Youtube. Het volgende filmpje is heel duidelijk (wel in het Engels). Hier noemen ze de slinger van lollystokjes Cobraweave… Het klinkt in het Engels altijd extra spannend!

————————————————————————————————————————————————————————-Les 2 Katapulten en kruisbogen

nodig

  • Lollystokjes
  • elastiekjes
  • knijpers
  • tape
  • houten blokjes/vierkante houten kralen
  • ander uitdagend knutselmateriaal zoals plastic lepels en stukjes kurk
  • Eventueel scherp mes om kurk op maat te snijden
  • lijmpistool

Bekijk met de leerlingen afbeeldingen van een katapult

katapult 1 katapult2
hierboven staan 2 voorbeelden. Op mijn Pinterestpagina Fun science for kids staan nog veel meer voorbeelden. Wel temidden van andere technische ideeën dus even scrollen…
Dit minikruisboogje van knijpers is ook heel mooi:
kruisboog

Praat met de leerlingen over hoe dit werk: Hoe wordt de energie doorgegeven aan het projectiel?

Eigenlijk is kijken naar diverse ontwerpen vaak voldoende voor de leerlingen om zelf aan de slag te gaan. De uitdaging is om je eigen ontwerp dan zo goed mogelijk te maken en aan te passen. Voor sommige leerlingen is dit toch lastig. Daarom volgt hier een stappenplannetje wat als uitgangspunt kan dienen…

Benodigdheden voor een goedwerkende  kruisboog:
1

De houten blokjes kunnen ook vervangen worden door bijvoorbeeld stukjes kurk.

2

Lijm ze zo op elkaar met een lijmpistool en zet de blokjes of stukjes kurk ertussen.

3

Lijm dan de bovenkant erop plus de knijper.

4

Voeg 2 elastiekjes toe: 1 aan de punt met een stukje tape en de 2de dubbelgeslagen om de knijper: Hierdoor houdt de knijper het andere elastiek straks steviger vast. Vraag aan de leerlingen of ze begrijpen waar dit voor is of laat ze het eerst eens zonder dit elastiek proberen.

Breng het elastiekje op spanning door het tussen de knijper te plaatsen.

6

Schieten maar… In sommige groepen is het nodig om hierover vooraf goede afspraken te maken.

Schieten en genieten…uitproberen en verfijnen… Hieronder nog wat voorbeelden en filmpjes uit mijn eigen klassen

IMG_8536   Nick

Toch is het in dit geval het leukst om naar de filmpjes te kijken al gaan de meeste projectielen en raketten zo snel dat het op de film niet helemaal te volgen is…

————————————————————————————————————————————————————————-

Les 3 de kinetische helikopter

Met lollystokjes, paperclips, een dubbel elastiek en helikoptervleugels die precies op de lollystokjes passen zijn geweldige werkstukken te maken zoals deze helikopter die wel tot zeker 5 meter hoog gaat…

Jammer is dat ik uren heb besteed aan het zoeken naar de juiste propellers en dat ik ze alleen in Amerika heb kunnen vinden bij Kelvin. Nadeel is de lange levertijd, het minimum te bestellen bedrag en de invoerrechten die je moet betalen…Maarrrr dan heb je ook echt iets moois en de Kelvin site  is zeker het bekijken waard. Ze verkopen prachtige technische materialen voor scholen… Waarom hebben ze niet zo’n shop in Europa!?! Allerlei soorten propellers zijn hier te koop!

Heb je dan besteld en lang gewacht…Dan heb je ook wat…
Hier wil ik de vliegtechniek laten zien…Hij stijgt mooi op tot hij tegen een uitsteeksel aan het schoolbord vliegt… Maar in alle vrijheid gaat hij erg hoog.

  • Laat vooraf een model opstijgen
  • Vraag aan de leerlingen of ze kunnen uitleggen hoe dit werkt
  • Vraag of de afbeelding van de helikopter van belang is (het antwoord is ja! voor de stabiliteit)
  • Vraag dan hoe een echte helikopter stabiel blijft (dat is doet de kleine propeller aan de staart)
  • Laat dan het  dit filmpje. zien

nodig:

  • De moeilijk te krijgen propellers van Kelvin (zie hierboven)
  • elastiekjes
  • dun karton
  • lollystokjes
  • paperclips

1a  1b

 

plaats de propellers op het lollystokje…

1c

Buig een paperclip als op de afbeelding…

1d

Plak deze met tape onderaan het lollystokje…

1e

Knip een afbeelding uit van een helikopter bijgaande downloads kunnen als template dienen. Het zijn voorbeeldjes van vleermuizen, een draakje, helikopters en vlinders plus een vakje waarbinnen een leerling zelf een ontwerp kan maken: vlindersheli templatebat.
Laat de leerlingen hun ontwerp op een kartonnetje plakken en uitknippen.

1f

Plak deze op het stokje…

1g  1h

 

Span 2 elastiekjes!!! Op de afbeelding staat 1 dik elastiekje maar uit ervaring weet ik dat 2 gewone elastiekjes het best werken en minder gauw knappen.

Kijk dit instructiefilmpje over hoe je moet opstijgen…

En dan…oefenen, je techniek verbeteren en lekker spelen!
————————————————————————————————————————————————————————-

Les 4 kinetische autootjes

Als je dan de propellers uit les 3 hebt besteld zijn er meer ontwerpen mee mogelijk dan alleen helikopters. Je kunt er ook autootjes mee maken…


Nodig:

  • houten sokjes, satehstokjes of ijzerdraad voor de assen waar de wielen aan bevestigd worden (rondhout te bestellen bij Opitec)
  • Rietjes om bovenstaande assen doorheen te steken
  • Kurken of kant en klare wielen (te bestellen bij Opitec)
  • tape
  • lollystokjes
  • paperclips
  • lijmpistool
  • materiaal om te versieren en de auto een eigen look te geven

1

Steek door het rietje de as. Dat kan een houten stokje zijn zoals hier afgebeeld, of een metaaldraad. Ik had geen wielen en heb metaaldraad gestoken in wielen van kurk. Zie afbeelding:
IMG_9187

Dan maak je de hele onderkant van de auto als volgt:
2

De houten blokjes kun je ook vervangen door kurk…

3

Dan maak je de auto af als bovenstaande afbeelding. Aan een lange as van lollystokjes wordt aan de ene kant de propeller bevestigd en aan de andere kant de paperclip (zie ook les 3). Hiertussen wordt een elastiekje gespannen. Zorg dat de propeller de ruimte heeft om te draaien. Opwinden en rijden maar… Nog interessant is nu om te ontdekken hoe de auto naar voor en naar achteren rijdt en hoe dat komt…

Deze lessen zijn slechts een opzet naar talloze projecten. Een mooie link naar nog meer inspiratie is Instructables. Een aantal van bovenstaande stap voor stap instructies komen daarvandaan en heb ik zelf ook gebruikt in mijn lessen. Als de leerkracht en de leerlingen eenmaal bekend zijn met het basisprincipe zijn er ontelbare variaties op dit thema mogelijk. Juist die eigen variaties zijn spannend. Die zijn voor de leerlingen die echt aanleg hebben voor techniek en liggen dus niet binnen de mogelijkheden voor iedere leerling. Vandaar dat ik altijd zorg voor een laagdrempelige succeservaring. Het stap voor stap uitvoeren van een basisontwerp is daarom de basis van de les. Daarna zijn de mogelijkheden eindeloos…

Geef een reactie

Vul je gegevens in of klik op een icoon om in te loggen.

WordPress.com logo

Je reageert onder je WordPress.com account. Log uit / Bijwerken )

Twitter-afbeelding

Je reageert onder je Twitter account. Log uit / Bijwerken )

Facebook foto

Je reageert onder je Facebook account. Log uit / Bijwerken )

Google+ photo

Je reageert onder je Google+ account. Log uit / Bijwerken )

Verbinden met %s