Ruimtevaart en techniek
Beschrijving van het project Opdrachten voor leerlingen Arteveldehogeschool Gent Versie december 2011
Projectteam: Didier Van de Velde Peter Hantson
Versie december 2011
Ruimtevaart en techniek
Opdrachten voor leerlingen
Inhoud 1 2
HET PROJECT ............................................................................................................................................ - 3 OPDRACHT 1: EXPLOREER RUIMTEVAART EN TECHNIEK........................................................................... - 5 2.1 VERLOOP VAN DE OPDRACHT ........................................................................................................................... - 5 2.2 ORIËNTEREN: ONDERWERP VERKENNEN ............................................................................................................. - 5 2.2.1 CASUS 1: ruimtevaart: een oog op technotoop “aarde”?.................................................................. - 6 2.2.2 CASUS 2: is ruimtevaart een motor voor de high-tech industrie? ..................................................... - 8 2.2.3 CASUS 3: is ruimtevaart een geopolitiek instrument? ....................................................................... - 9 2.2.4 CASUS 4: met ruimtevaart naar een nieuwe technotoop voor de mens ......................................... - 10 2.2.5 CASUS 5: verdere ontwikkeling van wetenschap dankzij ruimtevaarttechniek? ............................. - 11 2.3 VOORBEREIDEN: INFORMATIE VERZAMELEN ...................................................................................................... - 12 2.4 UITVOEREN ................................................................................................................................................ - 13 2.4.1 Uitvoeren van een quick-scan ......................................................................................................... - 13 2.4.2 Uitbreiding: gedrukte bronnen raadplegen .................................................................................... - 13 2.5 RAPPORTEREN EN REFLECTEREN ..................................................................................................................... - 13 2.5.1 Bronnen verwerken tot een onderzoeksverslag .............................................................................. - 13 2.5.2 Evaluatiefiche onderzoeksverslag ................................................................................................... - 16 -
3
OPDRACHT 2: EEN TECHNOTOOP OP AARDE OF IN DE RUIMTE ............................................................. - 17 3.1 WAT IS EEN TECHNOTOOP? ........................................................................................................................... - 17 3.2 TECHNOTOOPSTUDIE: EEN VERHAAL SCHRIJVEN ................................................................................................. - 18 3.2.1 Omschrijving opdracht .................................................................................................................... - 18 3.2.2 Evaluatiefiche verhaal ..................................................................................................................... - 20 3.3 ILLUSTREER DE TECHNOTOOP MET EEN POSTER .................................................................................................. - 21 3.4 PRESENTATIE EN TOONMOMENT ..................................................................................................................... - 22 3.4.1 Hoe voorstellen?.............................................................................................................................. - 22 3.4.2 Evaluatiefiche van poster ................................................................................................................ - 23 -
4
OPDRACHT 3: STUDIE VAN EEN TECHNISCH SYSTEEM ............................................................................ - 24 4.1 SYSTEEMONDERZOEK ................................................................................................................................... - 24 4.1.1 Keuzelijst per technotoop ................................................................................................................ - 24 4.1.2 Vragenlijst systeemonderzoek ......................................................................................................... - 25 4.1.3 Evaluatiefiche systeemonderzoek .................................................................................................. - 33 4.2 PRESENTATIE .............................................................................................................................................. - 33 -
-2-
Versie december 2011
Ruimtevaart en techniek
Opdrachten voor leerlingen
1 Het project Op welke manier krijgen technieken die ontworpen werden voor bijzondere situaties zoals de ruimtevaart toepassing in het aardse leven? Welke techniek is mogelijk geworden dank zij de ruimtevaart? Wat leert het leven in de ruimte ons over de menselijke afhankelijkheid van techniek? Wordt onze aarde een ruimteschip door de stijgende aanwezigheid van mens en techniek? Wil de mens zich losmaken van de aarde? Hoe kan wetenschap groeien dankzij technische ontwikkelingen? En wat is het belang daarvan voor onze toekomst? 1
‘Ruimtevaart en techniek’ is een didactisch project voor de derde graad van het secundair onderwijs waarbij een hele reeks specifieke en vakoverschrijdende eindtermen aan bod komen met uitgesproken aandacht voor techniek, wetenschap en samenleving. Het project omvat volgende opdrachten. -
Exploreer de wereld van ruimtevaart en techniek aan de hand van enkele casussen waarbij je ook bronnen raadpleegt over het hier en nu en vanuit verschillende perspectieven.
-
Stel een verhaal samen over het leven in een technotoop: op aarde, een ruimtestation of een biosfeer op Mars. Schets het technisch karakter van deze menselijke leefwereld.
-
Onderzoek een technisch systeem dat in deze technotoop voorkomt.
Jullie kunnen beschikken over volgende hulpmiddelen:
1
-
Nauwkeurig uitgeschreven opdrachten.
-
Ondersteunende infokaarten bij de uitvoering van de opdrachten. Deze werden in een gekleurde achtergrond ingevoegd bij de tekst.
‘ruimtevaart en techniek’ is een project dat gerealiseerd wordt door de vakgroep TO van de Arteveldehogeschool in Gent.
-3-
TIJDPAD en WERKWIJZE ‘Ruimtevaart en techniek’ 1.
2. STUDIE CASUS
INTRO
4. SYSTEEMONDERZOEK
3. TECHNOTOOPSTUDIE SCENARIO
2.1. EXPLORATIE RUIMTEVAART EN TECHNIEK
3.1 STUDIE TECHNOTOOP
4.1. STUDIE TECHNISCH SYSTEEM
Opdracht: exploreer ruimtevaart en techniek aan de hand van casussen.
Opdracht: Een verhaal samenstellen over het leven in een technotoop: op aarde, een ruimtestation of een biosfeer op Mars . Illustratie van het verhaal via een poster.
Opdracht: onderzoek een technisch systeem dat belangrijk is in de onderzochte technotoop
1 – 2u
6u
4u
Inleidende presentatie 2.2. CASUSONDERZOEK UITDIEPEN (ppt) Resultaat: leerlingen realiseren een informatief onderzoeksverslag.
3.2. PRESENTATIE TECHNOTOOPSTUDIE
4.2 PRESENTATIE
Resultaat: leerlingen stellen een boekje voor met bijhorende postertentoonstelling.
Resultaat: powerpointpresenatie
1u
5 - 6u
1u
2u
TOTAAL: 1u
TOTAAL: 8u
TOTAAL: 7 u
TOTAAL: 6u
RUIMTEVAART NU EN IN DE TOEKOMST
INFORMEREND
VERHALEND EN BESCHRIJVEND
De uitwerking van deze opdracht verloopt volgens enkele stappen. Als indicatie van tijdsbesteding gaan we uit van het volgend overzicht. -
Introsessie met powerpointpresentatie en klasgesprek: 1 uur
-
Opdracht 1: casussen onderzoeken en een verslag schrijven: maximum 8 uur
-
Opdracht 2: een verhaal samenstellen en er een poster van maken: maximum 7 uur
-
Opdracht 3: een technisch systeem onderzoeken en presenteren: maximum 6 uur
ANALYSEREND
2 Opdracht 1: exploreer ruimtevaart en techniek Uitwerking volgens het OVUR-model. Dit letterwoord staat voor de stappen ‘oriënteren’, ‘voorbereiden’, ‘uitvoeren’ en ‘reflecteren’. Het is een stappenplan dat stimuleert om probleemstellingen planmatig aan te pakken.
2.1
Verloop van de opdracht
Onderzoek per groep één casus. Het onderzoek verloopt als volgt: Stap 1: oriënteren -
Eerst raadpleeg je enkele bronnen Dan los je enkele gerichte vragen op Vervolgens beantwoord je enkele meer open vragen Dan geef je advies die overeenstemt met de toegewezen rol.
Stap 2: voorbereiden door informatie te verzamelen - Hier ga je verder informatie verzamelen aan de hand van de vragenkaart en de perspectievenkaart. Stap 3: schriftelijke en elektronische bronnen raadplegen - Stel een bundel met knipsels en toegelaten kopieën samen. Stap 4: rapporteren en reflecteren - Schrijf een onderzoeksverslag. Meer informatie ontdek je onder de opdrachten bij de vijf casussen.
2.2
Oriënteren: onderwerp verkennen
Onderzoek per groep één van 5 onderstaande casussen waarin je ruimtevaart en techniek exploreert. Casus Ruimtevaart: een oog op technotoop aarde? Een motor voor de hightech industrie? Ruimtevaart en geopolitiek Nieuwe technotopen voor de mens Meer wetenschappelijke kennis dankzij ruimtevaarttechniek?
Versie december 2011
2.2.1
Ruimtevaart en techniek
Opdrachten voor leerlingen
CASUS 1: ruimtevaart: een oog op technotoop “aarde”?
Raadpleeg bronnen Ga naar de hoofdpagina van het Europese SEOS-project: Science Education through Earth Observation for High Schools http://www.seos-project.eu http://eoedu.belspo.be www.esa.int Zoek meer informatie op Zoek bijkomende informatie op om onderstaande vragen te beantwoorden. Schrijf de antwoorden neer en vermeld telkens de geraadpleegde bron. Wat is teledetectie? - Voor welke verschillende doeleinden wordt de aarde in het oog gehouden vanuit de ruimte? - Geef voorbeelden van toepassingen binnen: - de landbouw; - ruimtelijke ordening; - mijnbouw en geologie; - bosbouw; - milieubeheer (lucht, water, vegetatie…); - biodiversiteit; -6-
Versie december 2011
Ruimtevaart en techniek
- veiligheid (cyclonen, vulkanen); - klimaat en biosfeer; - waterbeheer; - archeologie (vb. Nazca lijnen) - humanitaire hulp; - toerisme Formuleer conclusies Geef voor elk van deze toepassingen een antwoord op volgende vragen: - Voor wie worden deze data verzameld? - Waarom wordt deze data verzameld? - Welke satellieten worden daarvoor gebruikt en met welke sensoren zijn deze uitgerust? Vorm Gestructureerde tekst op basis van bovenstaande informatie en vragen.
-7-
Opdrachten voor leerlingen
Versie december 2011
2.2.2
Ruimtevaart en techniek
Opdrachten voor leerlingen
CASUS 2: is ruimtevaart een motor voor de high-tech industrie?
Raadpleeg enkele bronnen Bezoek de website van de Vlaamse Ruimtevaartindustrie (VRI) http://www.vrind.be Bezoek de website van Belgian Aerospace Industries Association http://www.gebecoma.org Zoek meer informatie op Zoek bijkomende informatie op om onderstaande vragen te beantwoorden. Schrijf de antwoorden neer en vermeld telkens de geraadpleegde bron. - Zoek vier Vlaamse bedrijven die werken voor de Europese ruimtevaart. - Zoek voor twee Vlaamse bedrijven op hoe ze dat precies doen. - Geef voorbeelden van concrete projecten, ontwerpen of realisaties: beschrijf ze en geef het nut aan voor de samenleving. - In welke techniekdomeinen en sectoren zijn deze bedrijven actief? - Geef voorbeelden van vier vacatures in de ruimtevaartsector en omschrijf de taakinvulling ifv de nodige kennis en vaardigheden. - Geef voorbeelden van twee ruimtevaartdiensten waarmee geld kan verdiend worden. Formuleer conclusies Rol : je adviseert een bedrijf dat systemen voor de ruimtevaart ontwerpt en produceert. Op welke individuele en maatschappelijke noden kan het bedrijf inspelen bij het ontwikkelen van nieuwe systemen?
Vorm van het verslag Formuleer je advies op minstens een A-4-blad.
-8-
Versie december 2011
2.2.3
Ruimtevaart en techniek
Opdrachten voor leerlingen
CASUS 3: is ruimtevaart een geopolitiek instrument?
Raadpleeg enkele bronnen www.spacepage.be – artikelen – ruimtevaart – ruimtevaart doorheen de geschiedenis Gebruik de zoekterm “spionagesatelliet” in een zoekmachine. Zoek meer informatie op Zoek bijkomende informatie op om onderstaande vragen te beantwoorden. Schrijf de antwoorden neer en vermeld telkens de geraadpleegde bron. - Welk land beschikt over de meeste satellieten voor militaire toepassingen? - Welke landen beschikken over globale positioneersystemen? - Welke landen of regio’s werken aan een eigen globaal positioneersysteem? - In welke huidige conflictgebieden wordt ruimtevaart ingezet? - Heeft een land meer prestige omdat het over ruimtevaarttechnologie beschikt? - Welke rol speelde ruimtevaart tijdens de “koude oorlog” in de tweede helft van de 20
ste
eeuw?
- Kan ruimtevaart landen doen samenwerken? - Kan ruimtevaart zorgen voor andere militaire evenwichten? - Kan ruimtevaart een nieuwe wereldoorlog voorkomen? - Hoe wordt ruimtevaart ingezet voor spionage? - Welke geopolitieke gevoeligheden zijn er rond de plannen voor een ruimteschild? - Kan vrede gehandhaafd worden zonder ruimtevaarttechnologie? - Hoe beïnvloedt de inzet van militaire ruimtevaarttechnologie menselijke gevoelens en ideeën rond veiligheid, vrijheid, angst, vrede en overheersing van andere volkeren? - Heeft deze inzet ook zijn invloed op de gehanteerde waarden en normen bij de mensen binnen de verschillende machtsblokken? Formuleer conclusies Rol: je adviseert een parlementaire commissie om tot een beleid te komen met betrekking tot de het uitbouwen en een satelliet-informatiesysteem. Moet ons land of regio investeren in deze ruimtevaarttechnologie en waarom wel of niet? Vorm van het verslag Formuleer je advies op minstens een A-4-blad. -9-
Versie december 2011
2.2.4
Ruimtevaart en techniek
Opdrachten voor leerlingen
CASUS 4: met ruimtevaart naar een nieuwe technotoop voor de mens
Raadpleeg enkele bronnen Raadpleeg www.belgiuminspace.be www.esa.int www.spacepage.be – artikelen – ruimtevaart Onderzoek kenmerken van de technotoop in het internationaal ruimtestation (ISS). Zoek bijkomende informatie op om onderstaande vragen te beantwoorden. Schrijf de antwoorden neer en vermeld telkens de geraadpleegde bron. - Hoe verloopt de voedselvoorziening in deze technotoop? - Hoe wordt er met afval omgegaan? - Hoe wordt energie opgewekt en gebruikt? - Welke installaties voor dagelijkse menselijke behoeften zijn ingebouwd? - Welke van deze installaties zijn ook op aarde bruikbaar? - Welke van deze installaties zijn ook op een eventuele nederzetting (technotoop) op Mars of de Maan nodig? - Welk effect heeft het langdurig leven in de 'wereldvreemde' technotopen op het gedrag en denken van de bewoners? - Wat kan het ontwerp van deze technotopen het gedrag van de mensen die er verblijven beïnvloeden? Vorm van het verslag Formuleer de kenmerken van de technotoop aan de hand van bovenstaande vragen.
- 10 -
Versie december 2011
2.2.5
Ruimtevaart en techniek
Opdrachten voor leerlingen
CASUS 5: verdere ontwikkeling van wetenschap dankzij ruimtevaarttechniek?
Raadpleeg enkele bronnen http://www.seos-project.eu http://eoedu.belspo.be www.esa.int Zoek meer informatie op Zoek bijkomende informatie op om onderstaande vragen te beantwoorden. Schrijf de antwoorden neer en vermeld telkens de geraadpleegde bron. - Hoe verzamelt men kennis over mensen, dieren en planten in de ruimte? • om hun reactie te Onderzoeken op gewichtloosheid en straling; • de ontwikkeling en productie van medicijnen; • kennis verzamelen over recyclage van water en zuurstof; • uitzonderlijk zuivere materialen en mengsels samenstellen; - Hoe verzamelt men kennis over de aarde vanuit de ruimte? • geef 3 voorbeelden van concrete problemen die onderzocht worden door middel van experimenten in de ruimte. - Wat is de rol van techniek en technici tijdens grote onderzoeksprojecten (bv Cern, ESA, NASA)? - Wat is de rol van de ESA, NASA / wetenschappelijke instellingen / grote multinationals / ... in de ontwikkeling van wetenschappelijke kennis? - In welke (industriële) sectoren gebeurt veel onderzoek voor ruimtevaart?
Vorm van het verslag Een gestructureerde tekst waarbij bovenstaande vragen richtinggevend zijn voor de structuur en inhoud. - 11 -
Versie december 2011
2.3
Ruimtevaart en techniek
Opdrachten voor leerlingen
Voorbereiden: informatie verzamelen
Onderzoek de thematiek vanuit de casus verder aan de hand van de vragenkaart en minstens drie perspectieven uit de perspectievenkaart. Ga alleen in op de vragen die een zinvolle invulling mogelijk maken. Om dit goed te kunnen doen zul je meerdere bronnen moeten raadplegen. Je vertrekt bij ontwikkelingen die zich vandaag reeds manifesteren en reeds een beginnende inbedding in de maatschappij kennen. Het resultaat is (zie verder): - Een informatief onderzoeksverslag; - een posterpresentatie met mondelinge toelichtingen. Door het zoeken naar antwoorden op onderstaande vragen krijg je een betere kijk op de casus. Het wordt ook duidelijker wat je er reeds over weet en niet weet. Sommige vragen kunnen minder relevant zijn voor je casus. Beantwoord er minstens vier. INFOKAART VRAGEN o
Welke systemen bestaan er binnen het onderwerp van de casus ?
o
Wie is erbij betrokken (gebruikers, producenten, overheden…)?
o
Wat zijn de kenmerken van deze systemen?
o
Wat is het belang van de technische systemen die ter sprake komen?
o
Welke gevolgen zijn er bij productie en gebruik van de systemen?
o
Wie ondervindt de gevolgen?
o
Hoe ontstaan bepaalde gevolgen en effecten?
o
Wat zijn de voor- en nadelen van de gebruikte techniek?…
Gemengde visies omtrent de plaats van deze info- en inspiratiekaarten: na de overeenkomstige activiteiten (zoals nu opgesteld) of achteraan de bundel … Ik hou van de huidige lay-out mits duidelijke achtergrondskleuren van elke kaart / fiche
KAART PERSPECTIEVEN Focus op die perspectieven die relevant zijn o
Wetenschappelijk: welk onderzoek gebeurt er nu om een beter begrip of inzicht te krijgen over de uitdagingen?
o
Sociaal: welke samenlevingstendensen zijn er nu die inspelen op de uitdagingen?
o
Economisch: welke investeringen en bedrijfsactiviteiten gebeuren er nu die inspelen op de uitdagingen?
o
Kunst: welke artistieke uitingen gebeuren er nu die inspelen op de uitdagingen?
o
Technisch: welke technische producten worden er ontworpen om in te spelen op de thematiek uit de casus?
o
Zingevend: hoe veranderen deze uitdagingen het denken van mensen en geeft dit een andere betekenis aan hun leven?
o
Politiek: hoe reageert de politiek op deze uitdagingen?
o
Historisch: waren deze uitdagingen ook in het verleden aan de orde? Vanaf wanneer is de uitdaging prangend geworden? Indien de uitdaging bestond, hoe werd er vroeger mee omgegaan?
o
Geografisch: stellen de uitdagingen zich overal even scherp? - 12 -
Versie december 2011
2.4
Ruimtevaart en techniek
Opdrachten voor leerlingen
Uitvoeren
2.4.1
Uitvoeren van een quick-scan
Om op een snelle manier ons beeld op de uitdagingen in de casussen te verruimen raadplegen we een aantal betrouwbare internetbronnen. Als je leerkracht het wenselijk vindt om nog een grondiger analyse uit te werken kunnen ook een reeks schriftelijke bronnen geraadpleegd worden in een meer uitgebreid bronnenonderzoek.
INFOKAART BETROUWBARE INTERNETBRONNEN Raadpleeg www.webdetectieve.nl
2.4.2
Uitbreiding: gedrukte bronnen raadplegen
Ga op zoek naar een beperkt aantal bijkomende, kwaliteitsvolle bronnen die aansluiten bij de casus. o Wetenschappelijk: kwalitatieve wetenschappelijke tijdschriften en zenders: zoals EOS, Natioanal Geographic, kranten, NWT, Quest, Wetenschap in beeld, Kijk, Scientific American Magazine …. o Sociaal: kranten, tijdschriften van bewegingen uit het middenveld o Economisch: kranten, economische- en zaken tijdschriften (trends, knack….), kanaal Z, tijdschriften van banken, internetsites van overheidsdiensten…. o Kunst: publicaties van culturele centra, kranten, informatie over concrete producties (theater, muziek, film, tentoonstelling, literatuur…) o Technisch: tijdschriften zoals NWT, ‘De Ingenieur’, Lowtech Magazine op internet, sectorpublicaties (auto, bouw, ICT..), krantenbijlagen, ‘De Koevoet’, Auto- en motortechniek, Elektor, Wired, Kijk, …. o Zingevend: lifestylebladen, krantenbijlagen, Filosofie Magazine, Psychologie Magazine… o Politiek: kranten, tijdschriften, partijprogramma’s… o Historisch: publicaties van musea, kranten, televisiereportages, Historisch Nieuwsblad…. o Geografisch: kranten, tijdschriften, National Geographic…
2.5
Rapporteren en reflecteren
2.5.1
Bronnen verwerken tot een onderzoeksverslag
Het onderzoeksverslag bestaat uit volgende onderdelen: - 13 -
Versie december 2011
Ruimtevaart en techniek
Opdrachten voor leerlingen
o gestructureerde antwoorden op de vragen bij de casussen; o per groepslid knipsels of toegelaten kopies van de gekozen schriftelijke bronnen; o een zelf geschreven informatieve samenvattingstekst van één à anderhalve A4 bladzijde waarbij je op een zakelijke manier de stand van zaken weergeeft die blijkt uit de geraadpleegde schriftelijke bron(nen); o Een bronnenlijst volgens de regels van goed refereren.
INFOKAART REFEREREN Je kunt het veelgebruikt systeem van “the American Psychology Association” toepassen (APA). Boek: auteur, initialen (jaar) . titel. plaats: uitgever. Let op de spaties, punten en komma’s en maak de titel cursief. Tijdschriftartikel: auteur, initialen (jaar) . titel van het artikel. Naam van het tijdschrift, jaargang(afleveringsnummer), pagina’s. Let ook hier weer op spaties, komma’s en punten en vergeet niet de naam van het tijdschrift en de jaargang cursief te zetten. Online document Auteur, initialen (jaar). titel. Verkregen op dag, maand, jaar van <
>. Online artikel Auteur, initialen (jaar). titel. Naam van het tijdschrift, Jaargang (afleveringsnummer), pagina’s. Verkregen op dag, maand, jaar van <>. Een literatuurlijst maken: Alleen de gebruikte, genoemde literatuur moet vermeld worden (niet meer en niet minder). De lijst moet alfabetisch gerangschikt zijn. Als er geen jaartal bij een boek, artikel of elektronisch document staat zet dan op de plek van het jaartal (z.d.) of (n.d.). Dit staat voor 'zonder datum' of 'no date'. Als er geen auteur bekend is, zet dan de gehele titel op de plek van de auteur. Gebruik (delen van) de titel ook in de verwijzing in de tekst.
INFOKAART INFORMATIEVE TEKST Bron: Huypens, J. (2008) Omgaan met de media is (geen) kinderspel. Brussel. Politeia. 149 blz. Kop o
Trekt de aandacht van de lezer.
o
De vlag moet de lading dekken.
o
Puntig, kort en krachtig. - 14 -
Versie december 2011
o
Ruimtevaart en techniek
Opdrachten voor leerlingen
Moet eerlijk en waar zijn.
Inleiding o
De eerste zinnen kunnen informerend en/of verrassend zijn.
Romp o
Spreid de informatie in logische volgorde.
o
Is er een duidelijke alinea indeling?
o
Bevat elke alinea één kernzin?
o
Breng verbanden aan tussen alinea’s.
o
Maak gebruik van voorbeelden en vergelijkingen.
o
Is er een samenhang tussen kop, inleiding en rest van het verslag?
Slot o
moet houvast bieden aan lezers die de kern van het verslag nog niet gelezen hebben.
o
Moet iets belangrijks bevatten.
o
Moet aansluiten op de kop.
Taalgebruik o
Juiste spelling en grammatica
o
Staan er leestekens waar ze nodig zijn.
o
Afwisselende zinsbouw
o
Zakelijke en wetenschappelijke stijl
o
Schrijf korte zinnen met een gemiddelde lengte van 13 woorden.
o
Woordgebruik: varieer in woordkeuze, kies concrete woorden, vermijd afkortingen
o
Let op met vaagmakers: in veel gevallen, enigszins, meestal, regelmatig, in principe, mogelijk…
o
Is de tekst nagelezen?
Doelgerichtheid o
Is de tekst een nuttige wegwijzer door de thematiek?
o
Is de informatie voldoende en terzake?
o
Zijn de gegevens betrouwbaar?
o
Worden de feiten eerlijk voorgesteld?
o
Is de argumentatie juist?
o
Zijn informatie en commentaar van elkaar gescheiden?
o
Zijn er geen vooroordelen of tendentieuze opmerkingen? - 15 -
Versie december 2011
2.5.2
Ruimtevaart en techniek
Opdrachten voor leerlingen
Evaluatiefiche onderzoeksverslag
Criteria
0
1
2
3
1.Bundel met bronnen (gewicht 2)
Ontbreekt
Meerdere bronnen ontbreken of de kwaliteit is meestal zwak
Maximum één bron ontbreekt en/of enkele bronnen zijn kwalitatief zwak
5 of meer kwaliteitsvolle bronnen zijn aanwezig
2.Synthese per bron (gewicht 2)
Ontbreekt
Onvolledig en/of de kern van de bron wordt niet of te weinig weergegeven
De kernelementen uit de bronnen worden niet altijd weergegeven.
De belangrijkste elementen uit de bron worden gevat door de synthese
3. Informatieve tekst (gewicht 3)
Taal en/of structuur en/of inhoud voldoen niet aan de criteria
Taal en/of structuur en/of inhoud voldoen meestal niet aan de criteria
Taal en structuur en inhoud voldoen in de meeste gevallen aan de criteria
Taal en structuur en inhoud voldoen volledig aan de criteria
4. Bronnenlijst (gewicht 1)
Ontbreekt
Onvolledig en/of foutieve manier van bronvermelding
Kleine onvolkomenheden aan volledigheid of bronvermelding
Volledig en voldoet aan de criteria van goede bronvermelding
Deeltotaal
…………………
……………….
……………
……………
Totaal (op 24)
…………………….. / 24
- 16 -
Versie december 2011
Ruimtevaart en techniek
Opdrachten voor leerlingen
3 Opdracht 2: een technotoop op aarde of in de ruimte 3.1
Wat is een technotoop?
In meer traditionele samenlevingen (of in onze voormoderne tijd) domineert techniek de omgeving nog niet ingrijpend. Er is hier nog sprake van een overwegend natuurlijke omgeving waar de mens in opgenomen is. Het zijn ook natuurlijke processen zoals het klimaat, geografie, beschikbaarheid van locale hulpmiddelen die het overleven van de mens in belangrijke mate bepalen. In deze situatie kunnen we nog spreken van een ‘biotoop’. In onze moderne samenleving bepaalt techniek meer en meer de leefwereld van de mens. Alle technieken (ook economische en organisatorische) versterken elkaar en vormen samen een leefwereld waarvan het karakter minder en minder door de natuur en meer en meer door de mens wordt bepaald. Mensen en dingen worden in steeds langere ketens afhankelijk van elkaar. Deze leefwereld wordt door techniekfilosoof Jacques Ellul een “technotoop” genoemd. De mens zwemt in een ‘zee van techniek’, en net zoals vissen niet lijken te beseffen dat ze in het water leven omdat ze niets anders kennen lijkt ook de mens zich hiervan weinig bewust. In deze wereld worden natuur, mens en samenleving door techniek beïnvloed en omgekeerd. Door de massale aanwezigheid van mensen en hun technische cultuur op deze planeet is het traditionele beeld van de aarde als ‘moeder natuur’ vervangen door het beeld van ‘aarde als ruimteschip’. Op een ruimteschip moet de mens voortdurend ingrijpen om overleven mogelijk te maken. Door de druk van de mens kan de natuur zich niet tijdig herstellen en lijkt een permanent beheer door de mens onafwendbaar geworden. Een diepgaande kennis van technische systemen en mogelijke effecten is onmisbaar geworden. Technische activiteiten die immers vanuit goede bedoelingen opgezet wordt zullen niet noodzakelijk uitmonden in positieve resultaten of effecten! Aangezien alle prognoses wijzen op een verdere toename van de wereldbevolking de komende decennia kunnen we er van uitgaan dat de invloed van de mens op zijn omgeving verder zal stijgen. De uitdagende opdracht bestaat er binnen ‘‘ruimtevaart en techniek’’ uit om na te denken over onze technische omgeving. - 17 -
Versie december 2011
3.2
Ruimtevaart en techniek
Opdrachten voor leerlingen
Technotoopstudie: een verhaal schrijven
3.2.1
Omschrijving opdracht
Je werkt opnieuw in groep. Deze wordt opnieuw samengesteld zodat er vanuit elke casus een vertegenwoordiger is. Op die manier wordt er inhoudelijke inbreng mogelijk vanuit verschillende invalshoeken. In een technotoop komen verschillende aspecten die uit de casussen naar voor komen immers samen in één menselijke leefwereld. In opdracht één onderzocht je het hier en nu en de tendensen die zich vandaag reeds aftekenen. In deze opdracht zal je vanuit het vandaag nadenken over onze menselijke leefwereld in de komende tien jaar. Je vertrekt vanuit de verschillende onderzoeksverslagen die de leden in de groep realiseerden in opdracht 1 om je visie op een mogelijke technotoop weer te geven. Je kiest als groep ofwel voor een verhaal met één van deze drie titels: - “ Een dag uit het leven in technotoop ‘Aarde’ binnen tien jaar”; - “ Een dag uit het leven in de technotoop ‘ruimtestation’”; - “ Een dag uit het leven in de technotoop ‘biosfeer’ op Mars”; - “ Een dag uit het leven in de technotoop ‘energieontginning’ op de Maan”. In het verhaal komen minstens onderstaande elementen aan bod: - verschillende toepassingsgebieden van techniek; - de aanwezigheid en het gebruik van een aantal technische systemen; - de gemaakte maatschappelijke keuzes; - de leefomgeving van de mens, dier en plant in de technotoop; - de keuzes die mensen maken in het gebruik van techniek; - het effect op de het denken, veranderen van waarden en normen bij de mensen. Je maakt een keuze voor het publiek waarvoor het verhaal bestemd is: - Het brede publiek - Leerlingen van de eerste graad in je school - Voor je eigen leeftijdsgenoten De vorm waarin je het verhaal uitwerkt mag je zelf bepalen: - een geschreven kortverhaal - een fotoroman of stripverhaal - een fotoreportage - een toneelstukje Stukjes film, tekeningen en foto’s kunnen het verhaal ondersteunen. Suggesties om de taken evenwichtig te verdelen in de groep: verhaallijnen bedenken, foto’s of tekeningen maken, dialogen uitwerken, achtergronddocumentatie voor beschrijvingen verzamelen, stukjes film uitwerken, plannen en organiseren van de verschillend taken en bijdragen. - 18 -
Versie december 2011
Ruimtevaart en techniek
Opdrachten voor leerlingen
INFOKAART VERHAAL SCHRIJVEN o
Kies de vorm: tekst, fotoreportage, stripverhaal, illustratie met stukjes film, …
o
Maak een plan waarin je opneemt wat allemaal in het verhaal aan bod moet komen
o
Bedenk enkele personages
o
Schrijf een aannemelijk plot; maak het niet te ingewikkeld
o
Blik terug op hoe de dingen gelopen zijn zoals ze zijn gelopen
o
Maak beschrijvingen waarin technische systemen voorkomen, maar maak het niet te lang
o
Voeg iets grappigs toe
o
Zorg ook voor een realistische dialoog uit het leven geplukt lijkt
o
Beschrijf ook gedachten, gevoelens en zintuiglijke ervaringen van een personage in 2030
o
Controleer op het einde van het schrijfproces op typefouten, woordherhalingen, langdradige en onlogische zinnen
o
Laat een ander het verhaal eens lezen
o
Geef een sprekende titel.
- 19 -
Versie december 2011
3.2.2
Ruimtevaart en techniek
Opdrachten voor leerlingen
Evaluatiefiche verhaal
Criteria
0
1
2
3
1.Verwerking onderzoeksgegevens uit opdracht 1 (gewicht 2)
Ontbreekt of foutieve verwerking
Onvolledige verwerking van de gegevens in het verhaal.
Voldoende verwerking van de gegevens in het verhaal.
Grondige verwerking van de gegevens in het verhaal.
2.Verwerking van de toepassingsgebiede n en perspectieven (gewicht 2)
Ontbreekt of foutieve verwerking
De toepassingsgebiede n en perspectieven komen onvoldoende voor in het verhaal.
De toepassingsgebiede n en perspectieven komen meestal voor in het verhaal.
De toepassingsgebiede n en perspectieven komen alle voor in het verhaal.
3. Beschrijving en/of verbeelding van de technotoop (gewicht 3)
Foutieve beschrijvingen vanuit wetenschappelijk e perspectieven en/of de samenhang ontbreekt
Technische systemen worden niet correct en/of oppervlakkig beschreven of de samenhang is onduidelijk.
Technische systemen worden meestal vanuit juiste wetenschappelijke perspectieven beschreven en de samenhang is meestal duidelijk.
Technische systemen worden vanuit juiste wetenschappelijke perspectieven beschreven in hun samenhang.
4. Uitwerking van personages en verhaallijn (gewicht 3)
Ontbrekende verhaallijnen en/of onlogische uitwerking van plot, personages en dialogen.
Onduidelijke verhaallijnen en/of zwakke uitwerking van plot, personages en dialogen.
Verhaallijnen met plot, personages, dialogen, gevoelens, gedachten, zintuiglijke ervaringen
Boeiende verhaallijnen met plot, karakteristieke personages, dialogen, flashbacks, gevoelens, gedachten, zintuiglijke ervaringen
5. Afstemming op het gekozen publiek (gewicht 1)
Het doelpubliek wordt niet aangesproken.
Het doelpubliek voelt zich weinig aangesproken.
Het doelpubliek wordt aangesproken.
Het doelpubliek is geboeid en betrokken.
Deeltotaal
…………………
……………….
……………
……………
Totaal (op 33)
………………………….. / 33
- 20 -
Versie december 2011
3.3
Ruimtevaart en techniek
Opdrachten voor leerlingen
Illustreer de technotoop met een poster
Maak via de poster duidelijk hoe de technotoop waarin het verhaal zich afspeelt eruit ziet en hoe de mens er mee omgaat. Maak gebruik van de infokaart.
INFOKAART POSTER MAKEN o De poster is ook zonder mondelinge toelichting te begrijpen. o
De poster heeft een in het oog springend ‘beeld’, bijvoorbeeld een opvallende foto.
o
De poster heeft een korte, opvallende titel (max. 5 woorden).
o
De toelichtende teksten zijn beknopt en functioneel en geven alleen hoofdlijnen weer.
o
Foto’s, tekeningen en grafieken spreken voor zich. Een poster is vooral een visueel medium. Heb je iets wat de aandacht trekt? Kies sterke illustraties. Zorg dat ze in één oogopslag te begrijpen zijn. Vereenvoudig grafieken indien nodig.
o
Teksten staan in kolommen of in blokken. Het verband tussen teksten en illustraties is duidelijk.
o
Afmeting voldoende groot: 60x90 cm of A0 (84,1 x 119,4 cm). Meestal geen liggende of vierkante posters.
o
Leesbaar op 1½ meter afstand.
o
Schreefloze letter, bijv. Arial, Helvetica, Verdana of Tahoma, minimaal 18 punts.
o
Er zijn goed contrasterende kleuren op een rustige achtergrond gebruikt.
o
Namen en contactgegevens van de presenterende leerlingen worden vermeld.
o
Datum en plaats van de presentatie zijn niet vergeten.
- 21 -
Versie december 2011
3.4
Ruimtevaart en techniek
Opdrachten voor leerlingen
Presentatie en toonmoment
3.4.1
Hoe voorstellen?
De verhalen van de verschillende groepen worden opgenomen in een tijdelijke klasbibliotheek en geïllustreerd met een poster. Mogelijkheden: -
permanente expositie op school in een centrale hal;
-
tentoonstelling op open schooldag of schoolfeest;
-
nabespreking of verwerking in diverse vakken (Nederlands, Geschiedenis….)
-
…
- 22 -
Versie december 2011
3.4.2
Ruimtevaart en techniek
Opdrachten voor leerlingen
Evaluatiefiche van poster
Criteria
0
1
2
3
1. Boodschap (gewicht 3)
De boodschap is helemaal niet duidelijk, zelfs met uitgebreide toelichting
De boodschap is niet duidelijk en vraagt een uitgebreide toelichting
De boodschap is minder duidelijk: vraagt beperkte toelichting
De boodschap is zonder mondelinge toelichting overduidelijk
2.Beeld (gewicht 3)
ontbreekt of valt niet op en / of heeft inhoudelijk zeer weinig te bieden
De ‘figuur’ is weinig opvallen en / of de inhoud doet er niet veel toe
Een in het oog springende ‘figuur’ is wel mooi maar inhoudelijk zwak (of omgekeerd)
Een in het oog springend ‘beeld’ is mooi en inhoudelijk sterk (meerwaarde voor de poster)
3.Titel (gewicht 3)
Ontbreekt
Te lang en onduidelijk
Is kort maar het ontbreekt aan duidelijkheid
Is kort en duidelijk
3. Overige tekst (gewicht 2)
Ontbreekt
Te lang en minder ter zake
Kort maar minder ter zake
Kort, hoofdzaken
4. Deelfiguren (gewicht 2)
Ontbreekt
Overig beeldmateriaal warrig en onduidelijk
Overig beeldmateriaal minder overzichtelijk en eerder onduidelijk
Overig beeldmateriaal is overzichtelijk en duidelijk
Deeltotaal
…………………
……………….
……………
……………
Totaal (op 39)
……………………………….. / 39
- 23 -
Versie december 2011
Ruimtevaart en techniek
Opdrachten voor leerlingen
4 Opdracht 3: studie van een technisch systeem 4.1
Systeemonderzoek
4.1.1
Keuzelijst per technotoop
Toepassingsgebied
Technotoop aarde
Technotoop ruimtestation
Technotoop biosfeer (Mars)
Technotoop energieontginning (Maan)
Energie
1. Windmolen 2. Warmtepomp 3. Kernfusiereactor
13. Zonnepaneel 14. Kernreactor
21. Energie met microorganismen
28. Extractie energie
Constructies
4. Passiefhuis
15. Robotarm
22. Boogtructuren 23. Koepelstructuren
29. Graafarm op graafmachine
Transport
5. Ondergronds transport 6. Elektrische auto 7. Straalmotor
16. Stuurraket (thrusters)
24. Raket
30. Ruimtelift 31. Elektromagnetisch transportsysteem
Biochemie
8. Vleesvervangers 9. genetisch gewijzigde microorganismen 10. GGO’s
17. Waterzuivering 18. Astronautenvoedsel
25. Tuinbouw op substraten 26. Bioreactoren
Informatie en communicatie
11. Positioneersysteem 12. Waarnemingssatelliet
19. Communicatiesatelliet 20. Radio(communicatie-) antennes
27. Gegevensopslag in micro-organismen (bv. bacteriën …)
- 24 -
Versie december 2011
4.1.2
Ruimtevaart en techniek
Opdrachten voor leerlingen
Vragenlijst systeemonderzoek
In deze opdracht gebruiken we het spel van vraag en antwoord en het proces om vanuit de delen het geheel 2 beter te begrijpen (en omgekeerd) . Onderstaand schema geeft een oplijsting van mogelijke onderzoeksvragen. Deze vragen werden verder niet ingedeeld in rubrieken. De volgorde evolueert van algemene vragen (die voor de meeste systemen relevant zijn) naar meer specifieke (waarvan de relevantie afhangt van het soort systeem). Om een systeemonderzoek uit te voeren kan ondermeer gebruik gemaakt worden van hulpmiddelen zoals blokschema’s, plannen, identiteitskaarten (om de variatie in bepaalde technische systemen duidelijk te maken), schetsen, beschrijvingen, handleidingen en werkwijzen zoals gebruiken, demonteren en ontleden van het systeem ….
Statische systemen
Dynamische systemen
2
Deze aanpak stemt overeen met het onderzoek van cultuurproducten (hermeneutiek). Het doel is tot een meer diepgaand begrip en zelfs een rijkere beleving te komen. Technische systemen zijn cultuurproducten want zij zijn ‘gefixeerde levensuitingen’ van mensen.
- 25 -
Versie december 2011
Ruimtevaart en techniek
Opdrachten voor leerlingen
Mogelijke onderzoeksvragen
Voorbeelden of aandachtspunten bij de onderzoeksvragen
Waarvoor wordt het systeem gebruikt?
Dit is de hoofdfunctie ‘ontwerpen’)
(zie
ook
kijkwijzer
Hoe wordt het systeem gebruikt? Door wie wordt het systeem gebruikt. Door wie is het systeem ontworpen/gemaakt? Waarom is het systeem gerealiseerd: vanuit welke behoeften? Hoe ziet de vorm/structuur er uit? En hoe zorgen deze elementen voor je gewenste eigenschappen?
Bogen, platen, driehoeksverbindingen, kabels, stapelingen van stenen, profielen, plooien, ribben, bogen, steunvlak, soepele delen, puntige delen …
Hoe kan je de vorm van de onderdelen beschrijven?
Afgerond of hoekig, plat of hoog, groot of klein, strak of grillig, gelaagd of massief, ijl of dicht, schuimig, vezelig…
Uit welke grondstoffen is het technisch systeem opgebouwd?
Hout, kunststof, metaal, wol, katoen, zand, klei melk…
Uit welke verschillende onderdelen/ingrediënten bestaat het systeem? Hoe zijn ze met elkaar verbonden/samengebracht?
Vb. scharnieren, lassen, schroeven, klinken, touwen, stikken, velcro, rits, lijm…
Hoe zijn ze afgewerkt?
Schilderen, schuren, polijsten, boenen, voegen, plastificeren, metaliseren…
Wat is het doel van bepaalde materialen in het technisch systeem?
Functies van onderdelen in bijvoorbeeld glas, metaal, rubber, keramisch materiaal, nanomaterialen, eiwitten, koolhydraten, vetten...
Hoe zorgen eigenschappen van de materialen voor de gewenste functies
Stijfheid, wasbaarheid, samenhang, waterdichtheid…
Welke variaties bestaan er in het technisch systeem en op welke achterliggende behoeften proberen ze in te spelen.
Verschillende soorten raketten, robotarmen, passieve constructies…..
Hoe hebben de materiaalkeuze, de toegepaste verbindingen en afwerking geleid tot de goede werking van het systeem?
Een systeem kan uit eenn zelfde materiaal of uit verschillende materialen bestaan.
Wanneer is het systeem ontworpen/gemaakt?
Voor veel systemen is het jaar van realisatie belangrijk om hun typische kenmerken te verklaren.
Welke kenmerken maken het systeem minder of meer milieuvriendelijk?
Gebruik van al dan niet duurzame grondstoffen, energiegebruik om het systeem te vervaardigen. De nodige energie om de onderdelen en het eindproduct te transporteren. Het energieverlies bij gebruik van het systeem.
Hoe beïnvloeden de eigenschappen van materialen
Brandbaarheid, houdbaarheid, sterkte… - 26 -
Versie december 2011
Ruimtevaart en techniek
Opdrachten voor leerlingen
de keuze ervan? Hoe kunnen verbindingstechnieken het ontwerp beïnvloeden?
Bijvoorbeeld klinknagels, lasverbindingen, schroefverbindingen, lijmverbindingen….
Hoe kunnen afwerkingtechnieken het ontwerp beïnvloeden?
Een gepolijst, gehard, geboend, geverfd, gelakt oppervlak zorgt voor een andere eigenschappen…
Waarom zijn materiaaltesten nodig bij het ontwerpen van systemen?
Waterdichtheid testen van stoffen voor regenkledij, kleurvastheid van verven testen die buiten gebruikt worden, duurzaamheidklasse van hout bepalen…
Welke materiaaltesten zijn nodig voor een goed gebruik, onderhoud en afvalverwerking van het technisch systeem?
Voorbeeld een robot testen op de inwerking van chemische stoffen, afbreekbaarheid van de gebruikte materialen, demonteerbaarheid van onderdelen….
Hoe werden de gebruikte materialen/onderdelen afgestemd op de context (technotoop)
In de ruimte woestijn moeten andere materialen gebruikt worden dan op aarde.
Wat is de rol van materiaalinnovatie in het systeem, in het verleden en in de toekomst?
Bijvoorbeeld: vervanging van metalen door composietmaterialen, gebruik van bioafbreekbare kunststoffen….
Welke aanpassingen kunnen aan het systeem gedaan worden om het duurzamer/milieuvriendelijker te maken?
Lokale aanvoer van materialen en grondstoffen om transport te beperken. Duurzaam gekweekte grondstoffen gebruiken in plaats van eindige grondstoffen, minder afval bij productie of gebruik, zorgen voor een duurzaam ontwerp, zorgen voor een emotionele band met de gebruiker zodat die het product niet vlug weggooit….
Dynamische systemen vormen op een of andere manier energie om: zo ontstaat een bruikbare energiesoort waardoor het systeem functioneert waarvoor het ontworpen is. De reeds aangegeven onderzoeksvragen kunnen zeker ook op deze systemen van toepassing zijn. Specifiek voor dynamische systemen kunnen bijkomende vragen relevant zijn. Mogelijke onderzoeksvragen voor dynamische systemen
Voorbeelden of aandachtspunten bij de onderzoeksvragen
Wat verwerkt het systeem: energie en/of materie en/of informatie?
Omvormen van energie: elektrische energie wordt lichtenergie; Omvormen van materie: meel wordt brood; Omvormen van informatie: gegevens worden informatie …
Welke invoer en uitvoer nemen we waar?
Materie (vaste stoffen, vloeistoffen, gas), informatie (digitaal of analoog), energie (beweging, warmte, straling, geluid …)
Welke verschillen zijn er tussen de invoer en de uitvoer in het systeem?
Melk (invoer van materie) is binnen een yoghurtmachine veranderd in yoghurt (uitvoer van materie), chemische energie (invoer) is binnen een - 27 -
Versie december 2011
Ruimtevaart en techniek
Opdrachten voor leerlingen
raket omgevormd naar bewegingsenergie (uitvoer). Welke onderdelen van het systeem staan in voor de omvorming van in- naar uitvoer?
Motor in robot, oven in een fornuis, fotocel in satelliet…
Van welke deelsystemen ken je de werking van de onderdelen niet maar begrijp je toch de werking van het geheel (door te kijken naar de invoer en de uitvoer)?
Een beeldscherm, een chip, een harde schijf … is een black box: je bestudeert alleen wat er in of uitgaat en niet het werkingsproces binnen de black box.
Wordt er energie, informatie of materie opgeslagen in het systeem (=bufferfunctie)?
Harde schijf als deelsysteem in een PC, accu in een satelliet, waterreservoir bij een passiefhuis, brandstoftank in een raket…
Welk schema kan gemaakt worden van het technisch systeem om de werking van de onderdelen te verduidelijken?
Blokschema, schakelschema…
Is er een sturing of regeling aanwezig in het systeem?
Bijvoorbeeld robotarm, maanwagen, sonderingsystemen…..
Hoe laat deze sturing of regeling het systeem beter werken?
Werkt gedurende een zekere tijd, functioneert automatisch …
Welke deelsystemen omvat het systeem?
Aandrijfsysteem, draagstructuur, stuurinrichting, voeding, dak …
Welke voor- en nadelen hebben de gebruikte deelsystemen? Welke eigenschappen hebben deze deelsystemen? Hoe werken deze deelsystemen samen?
Interface.
Welke voor- en nadelen heeft de aanwezigheid van 3 een deelsysteem dat werkt als een “black box” in het systeem?
Eenvoudig te herstellen door het deelsysteem in zijn geheel te vervangen. Je hoeft alleen de goede werking van het deelsysteem na te gaan omdat de wisselwerking met de andere deelsystemen overzichtelijker is.
Hoe kunnen sturingen, regelingen en feedback het systeem automatisch laten werken?
Door in- en uitvoer te meten en met elkaar te vergelijken. Door storingen weg te werken. Door geprogrammeerde instructies …
Hoe meet het technisch systeem de grootheid die het controleert (=feedbacklus)
Thermostaat in centrale verwarming of strijkijzer.
Hoe wordt de energie overgebracht: door elektriciteit, lucht (pneumatisch), olie (hydraulisch), bewegende onderdelen (mechanisch)?
3
Deelsysteem: een deel van het systeem dat een functie van het totale systeem te vervult. Vb. een aandrijfsysteem, een draagstructuur, een stuurinrichting, een voeding in een elektrische toestel, een dak… Een deelsysteem kan op zijn beurt bestaan uit kleinere deelsystemen. Onderaan de schakel vinden we alleen onderdelen.
- 28 -
Versie december 2011
Ruimtevaart en techniek
Opdrachten voor leerlingen
Hoe is het systeem betrouwbaar gemaakt?
Dubbele bedieningsystemen in een shuttle; als een schakelaar defect is kan het toestel niet meer starten …
Wat is de invloed van de werkingsparameters (energiegebruik, uitstoot van afval, toleranties, betrouwbaarheid …) op het ontwerp en het onderhoud van het systeem?
Toestellen die veel energieverlies vertonen worden groter en moeten gekoeld worden. Toestellen kunnen een uitlaatfilter bevatten. Een nauwkeurig apparaat zal robuuster gebouwd worden om trillingen te verminderen …
- 29 -
Versie december 2011
Ruimtevaart en techniek
Opdrachten voor leerlingen
INFOKAART SYSTEMEN 1. Begrippen - Invoer, verwerking en uitvoer a. invoer: wat je in een systeem stopt. Bijvoorbeeld: het inbrengen van deeg in een bakvorm in de oven is invoer van materie; de elektrische energie die via een stekker en snoer aanvoert is invoer van (elektrische) energie. Het instellen van tijdsduur en temperatuur … is invoer van gegevens. b. verwerking: wat er gebeurt in het systeem met de M, E en G/I Bijvoorbeeld: het bakken van het brooddeeg in een oven is verwerking van materie; de energieomvorming (= verwerking) in de elektrische oven is elektrische energie -> elektrische weerstand -> warmte-energie; het verwerken in de elektronische schakeling van de instellingen van de automatische oven volgens de instellingen is verwerking van gegevens tot informatie. Tijdens de energieomvormingen gaat steeds warmte-energie verloren. Alle dynamische systemen zijn aangepast om deze verlieswarmte af te voeren: aanwezigheid van koelribben op motoren en transformatoren, koeltorens bij elektriciteitcentrales, ventilatoren bij een auto of laptop, roosters en koelgleuven bij TV, laptop … - c. uitvoer: het resultaat, waarvoor het systeem ontwikkelt werd Bijvoorbeeld: het gebakken brood is de uitvoer van het bakproces; de warmte die ontstaat is de uitvoer van energie en het verloop van het bakproces in de oven volgens de instellingen is de uitvoer van Informatie. - Transport: M, E en G / I kunnen met specifieke transportmiddelen getransporteerd worden. Bijvoorbeeld: transport van elektrische energie gebeurt via geleiders, kabels of printsporen. - Opslag: M, E en I kunnen onder een bepaalde vorm in het systeem opgeslagen worden. Bijvoorbeeld: het water (M) in de spoelbak van het toilet, chemische energie in een accu of informatie op een externe harde schijf. - terugkoppeling: elementen van de uitvoer kunnen belang hebben in de uitvoer van het systeem. Bijvoorbeeld: een te hoge temperatuur in de kamer zal dank zij de thermostaat zorgen voor het uitschakelen van de verwarming. - Deelsystemen: De meeste systemen bestaan uit systemen en deelsystemen. 2. Soorten systemen Systemen of deelsystemen kunnen ofwel statische of dynamische systemen zijn. a. Statische systemen Begrip constructie: bestaat uit meerdere onderdelen die met elkaar verbonden zijn. Een glazen fles is dus geen constructie. De functie van een statisch systeem zal de vorm en de structuur er van bepalen. Bijvoorbeeld: een verpakking van eieren zal bestaan uit een aantal holle vormen waarin de eieren mooi passen en een zachte structuur bezitten (geperst karton of piepschuim) dat de eieren goed buffert tegen schokken. b. Statisch systemen In elk werkend dynamisch systeem gebeurt minstens een omvorming van een onbruikbare, ingevoerde energiesoort in een bruikbare energiesoort. Bijvoorbeeld: in een auto (= dynamisch systeem) is de verbrandingsmotor een dynamisch deelsysteem. Hierin ontdek je volgende energieomvorming: chemische energie (diesel) -> verbrandingsmotor (cilinders) -> bewegingsenergie (+ verlies warmte-energie)
- 30 -
Versie december 2011
Ruimtevaart en techniek
Opdrachten voor leerlingen
N
- 31 -
Versie december 2011
Ruimtevaart en techniek
Opdrachten voor leerlingen
Vervolledig het systeemschema van het dynamisch systeem. systeemschema dynamisch systeem UITVOER
VERWERKING
INVOER
deelsysteem
materie ………………………. .
transport.
energie ……………………….
transport.
transport
materie ……………………….
deelsysteem SYSTEEM
transport
energie ……………………….
transport
informatie ………………………. .
deelsysteem gegevens ………………………. .
transport
OPslag deelsysteem
Invulkadertjes langer maken, kader ‘terugkoppeling’ en ‘opslag’ ook voorzien van invullijntje
terugkoppeling ………………………………… opslag
- 32 -
Versie december 2011
4.1.3
Ruimtevaart en techniek
Opdrachten voor leerlingen
Evaluatiefiche systeemonderzoek Criteria
0
1
2
3
1.Voorstellingswijze (blokschema, identiteitskaart …) (gewicht 2)
Geen structuur en vertoont grote tekorten
Weinig structuur en onvolledig
Behoorlijk duidelijke structuur dat het volledige systeem omvat
Duidelijke structuur dat het gehele systeem omvat
2.Deelsystemen (gewicht 2)
Deelsystemen komen niet tot uiting
Een beperkt aantal deelsystemen komt zwak tot uiting
De meeste grote deelsystemen komen goed tot uiting
Alle grote deelsystemen komen goed tot uiting
3. Inhoud beschrijving (gewicht 3)
Grote tekortkomingen
Tekortkomingen en onvolledig
Kleine inhoudelijke tekortkomingen maar beperkte onvolledigheden
Juist en volledig
4. systeemschema dynamisch systeem (gewicht 3)
Volledig fout
Veel fouten
Beperkt aantal fouten
Volledig juist ingevuld
Deeltotaal
…………………
……………….
……………
……………
Totaal (op 30)
4.2
……………………….. 30
Presentatie
Maak een powerpointpresentatie, Prezi (http://prezi.com), video … van je systeemonderzoek.
Laat volgende aspecten aan bod komen: -
Typerende statische eigenschappen van het systeem
-
Typerende dynamische eigenschappen van het systeem
-
De samenhang van de deelsystemen
-
Meerwaarde van het systeem: o Op welke manier krijgen deze systemen die ontworpen werden voor bijzondere situaties zoals de ruimtevaart toepassing in het aardse leven? o Welke voordelen bieden deze systemen? o Wat leert het leven in de ruimte ons over de menselijke afhankelijkheid van techniek? o Draagt het technisch systeem bij aan de ontwikkeling van wetenschap?
INFOKAART PRESENTEREN Voorbereiding - Zorg dat inhoud en vorm passen bij je toehoorders - Denk goed na over het effect dat je wil bereiken Structuur -
Hou het simpel en voorzie voldoende herhalingen Beperk je tot de kern van het verhaal - 33 -
Versie december 2011
Ruimtevaart en techniek
Opdrachten voor leerlingen
- Gebruik gewone mensentaal - Mogelijke structuren zijn: verleden-heden-toekomst, voordeel-nadeel-conclusie, probleem-oplossing Voorzie een verrassende opening -
Een vraag die het publiek graat beantwoord ziet Een anekdote waarin het publiek zich kan inleven Een zinspeling op de actualiteit Een prikkelend, verassend, mysterieus, intrigerend, grappig of emotioneel beeld zoals een verhaal, foto of cartoon Een sterke emotie opwekken is een krachtige start
Kop Geef informatie over:
- Wie ben je - Wat ga je vertellen - Hoeveel tijd zal je spreken - Wanneer kan men vragen stellen - Uit welke delen bestaat de presentatie - Vermijd clichés Romp - Kern van het verhaal - Onderbouw met argumenten - Gebruik retoriek Staart - Conclusie en aanbevelingen - Grijp eventueel terug naar een stelling uit de kop van de presentatie - Zorg voor een pakkende slotzin Enkele presentatietechnieken -
Voorzie ondersteunende gebaren Hou handen overwegend langs het lichaam Zorg voor oogcontact met het publiek Zorg voor geschikte intonatie in het stemgebruik Probeer het publiek te betrekken door een vraag te stellen of te laten meedoen Let op de lichaamstaal van de toehoorders Zet PowerPoint presentaties niet vol met informatie en lees deze niet af Gebruik alleen tabellen en grafieken die je direct kan begrijpen en die de boodschap ondersteunen Controleer de goede werking van visuele hulpmiddelen op voorhand
Vijf tips om met impact te presenteren: http://hetnieuwewerkenblog.nl/presenteer-met-impact-vijf-tips/ Sjablonen van Microsoft Office: http://office.microsoft.com/nl-be/templates/?CTT=97 voor rapporten, presentaties, flyers, … Manieren om te beginnen (met videofilmpjes): http://www.taalwinkel.nl/?tlink=2.1.1.3 Manieren om te eindigen (met videofilmjes): http://www.taalwinkel.nl/?tlink=2.1.1.4 Nuttig hulpmiddel: Nederlandstalige opleidingscd-rom 'Pittig Presenteren'
- 34 -