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 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.
2015-03-24 10.38.10
Een filmpje kan ook veel inzicht geven zoals dit filmpje over de fiets.
Afhankelijk van het niveau van de groep kan aan bod 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 op hun plek slepen en 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 want tandwielen moet je 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.
IMG_2602

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 voordat ze de stap kunnen zetten om een eigen ontwerp te gaan maken. Hiervoor is Georello een mooi materiaal.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 waarin de techniek van het gebruik van tandwielen een centrale rol speelt.

Voor het maken van een eigen ontwerp is het fijn om je te laten inspireren door ontwerpen die al door anderen zijn gemaakt. Dit kun je mooi verzamelen op Pinterest. Kijk hier voor ons board over tandwielen en automata:

Goed formuleren van de leerdoelen is hierbij belangrijk. Het kan helpen om doelen en succescriteria te verwerken in een ontwerpformulier:
IMG_0134

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 ons project bij de kleuters…
wat leren wij

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. Op de voorbeelden in deze lessenserie ligt de focus op samenwerken, maar dat zou uiteraard ook creativiteit of probleemoplossen kunnen 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…
vissenracetank.
2015-01-19 12.41.14 2015-01-19 12.41.33

Stap 5: Je eigen ontwerp bouwen met bewegende tandwielen
Doel: De leerlingen kunnen zelf een ontwerp bouwen waarin de techniek van het gebruik van tandwielen een centrale rol speelt. Hierbij kunnen ze problemen oplossen die ze bij het maken tegenkomen.

Aan de ontwerptekeningen is al duidelijk zichtbaar dat hier 2 zaken belangrijk zijn:
1. De techniek en de werking van tandwielen
2. Het idee, waarbij uiterlijk en kunstzinnige uitstraling om de hoek komen kijken.

Voor het materiaal is het handig om Techcard materialen te gebruiken. Dozen met gaatjes, assen, tandwielen in allerlei vormen en maten zijn van dit merk te bestellen bij Opitec. Bij het lijmen en monteren is het gebruik van een lijmpistool heel handig (goed begeleiden want lijmpistolen worden erg heet).
2015-01-19 12.18.39 2015-01-19 12.41.02
De leerlingen hebben waarschijnlijk meerdere lessen nodig om hun ontwerpen te kunnen bouwen. De mogelijkheden zijn onbeperkt. Hieronder volgen filmpjes van een aantal werkstukken…


Stap 6: Presenteren en evalueren
Doel: De leerlingen kunnen laten zien wat ze hebben geleerd, welke technieken ze hebben gebruikt en hoe ze problemen hebben opgelost.

Na iedere les is evalueren belangrijk maar aan het eind van een project helemaal. Om het goed af te sluiten, om van elkaar te leren en om er een feestje van te maken! Ook hier zijn de mogelijkheden weer legio. Uiteraard kunnen de leerlingen hun werk aan de groep laten zien en hierbij uitleg geven maar er kan ook een tentoonstelling gemaakt worden voor ouders en/of belangstellenden. Dat kan ook digitaal. Een klas of een school kan een website of blog bouwen, een pinterestboard maken, of een padlet prikbord, om wereldwijd te delen wat ze hebben gemaakt en geleerd. Ook kunnen ze filmpjes maken van hun werk en die delen op een youtubekanaal of een twitteraccount aanmaken en daarop tweets over hun werk en/of project plaatsen met eventueel verwijzingen naar hun Blog, Pinterest of Padlet. Ook hier weer zijn de mogelijkheden en combinaties eindeloos…