Deze lessenserie is in de stijl van de ‘Maker Movement’ en laat de leerlingen stap voor stap kennismaken met de techniek van tandwielen. Als open einde opdracht maken zij zelf automata, waarin de techniek van de tandwielen gecombineerd wordt met het ontwerp van een kunstzinnig, verrassend, bewegend object. Hierbij komen 21ste eeuwse vaardigheden aan bod als ICT vaardigheden, problemen oplossen, creatief denken, samenwerken en communiceren. Deze lessen kunnen met enige aanpassingen en accentverschillen worden gegeven aan de kleuters tot en met groep 8.
Stap 1: Oriëntatie op het begrip wiel en as.
Doel: De leerlingen kunnen uitleggen hoe een wiel draait.
Allereerst moeten de leerlingen het besef hebben van hoe een wiel draait. De begrippen wiel en as moeten ze snappen. Het is dan leuk om met jongere leerlingen gewoon eens een autootje te maken. Opitec verkoopt hiervoor mooi materiaal en leuke bouwpakketjes. Als je als leerkracht voor jezelf en voor de leerlingen laagdrempelig wil beginnen met het begrip wiel en as is dit bouwpakketje van Techcard een goede start.
auto met ballon
Leuk bij dit model is dat de ballon het autootje vaart kan geven door leeg te lopen. Dit is een extraatje. Eerst moeten de leerlingen leren werken met Techcard en begrijpen dat het wiel aan de as vastzit en niet aan de auto zelf. Dat is voor jonge kinderen nog wel lastig.
Stap 2: Oriëntatie op het onderwerp tandwielen
Doel: De leerlingen kunnen uitleggen hoe tandwielen werken en kunnen vertellen in welke voorwerpen tandwielen voorkomen.
Begin een klassengesprek met de vraag: In welke voorwerpen komen tandwielen voor? Deze voorwerpen als wekkers, horloges of een fiets kunnen in de klas worden gehaald. Er kan worden bekeken en onderzocht hoe ze werken.
Een filmpje kan ook veel inzicht geven zoals dit van schooltv
Afhankelijk van het niveau van de groep kan aanbod komen hoe tandwielen draaien en in elkaar grijpen, de snaarverbinding en het begrip ‘versnelling’.
Stap 2: Digitaal oefenen met de begrippen uit stap 1
Doel: De leerlingen kunnen uitleggen hoe tandwielen werken en dit ook praktisch toepassen
Gearsketch kan gratis worden gebruikt op laptop en tablet. De leerlingen kunnen door cirkels te tekenen tandwielen op het scherm toveren en deze met elkaar verbinden op allerlei manieren. Ook kunnen ze de tandwielen een snelheid en een richting geven. Hierdoor kan op het platte vlak eindeloos worden geoefend met de werking van tandwielen. Je moet ze echt in beweging kunnen zien. Voor de hogere groepen kan er een opdracht over een versnelling gegeven worden. De opdracht kan zijn: Hoe kun je met 3 tandwielen een ontwerp maken waarbij het 1e tandwiel een stuk sneller of juist langzamer draait dan het derde? Belangrijk is om tijdens het werkproces feedback te geven en aan het eind van de les de leerlingen te laten uitleggen wat hun ontdekkingen en bevindingen waren. Dat kan ook mooi klassikaal op het smartboard.
De oefensite voor allerlei rekenvraagstukjes van het Freudental Instituut is ook een mooie aanvulling als je digitaal wilt oefenen.
Stap 3: Zelf bouwen met tandwielen om te oefenen met de begrippen uit stap 1
Doel: De leerlingen kunnen uitleggen hoe tandwielen werken en dit ook praktisch toepassen
Toch is het vooral voor kleuters naast een digitale benadering belangrijk zelf te kunnen te voelen en bouwen. Ook voor de oudere leerlingen is dit van belang voor ze de stap kunnen zetten om een eigen ontwerp te gaan maken. We zochten dus naar iets om fijn zelf te bouwen met kant en klaar materiaal. Dat bleek lastig te vinden maar zoeken met de steekwoorden ‘georello tech’ op ‘google afbeeldingen’ laat een mooi palet aan mogelijkheden aan je geestesoog voorbijtrekken.
Dan is aanschaffen ook een kleine stap. Op de pakketten staat vanaf 5 jaar. Maar ook leerlingen uit groep 8 kunnen er nog flink mee experimenteren.
Uiteraard hangt het van je budget af hoe ver je hierin kunt en wil gaan (zie ook op deze link!)
Op het volgende filmpje is bij de kleuters te zien hoe belangrijk het is dat ze kunnen voelen en uitproberen en samenwerken…
Stap 4: Een eigen ontwerp maken voor een kunstwerk dat kan bewegen met tandwielen
Doel: De leerlingen kunnen zelf een ontwerp bedenken en maken waarin de techniek van het gebruik van tandwielen een centrale rol speelt.
Goed formuleren van de leerdoelen is hierbij belangrijk. Het kan helpen om doelen en succescriteria te verwerken in een ontwerpformulier:
Het kan ook zinnig zijn de leerlingen zelf hun doelen te laten formuleren en hierover gesprekjes te hebben.
Ook kun je de leerdoelen en succescriteria in de klas hangen. Onderstaande poster hing tijdens het project bij ons bij de kleuters…
Als de leerlingen bezig gaan met vaardigheden is het ook van belang dat het voor de leerlingen duidelijk wordt wat daaronder wordt verstaan en wat daarbij de doelen zijn. Ook dat kan in de klas hangen of op werkformulieren worden genoteerd…
En dan blijkt dat zowel kleuters t/m groep 8 eigenlijk allemaal met dezelfde opdrachten aan de slag kunnen. Kijk maar naar onderstaande voorbeelden…
