In de leerlijn die we ontwikkelen, willen we ook een aantal actieve werkvormen toepassen. Onze aandacht gaat o.a. uit naar coöperatief leren

A. Situering 1. Proeftuinproject TO … Deze proeftuin wil een brug slaan naar het SO door leerlingen al in het BaO met technologische opvoeding te laten kennismaken. Elektriciteit en logische schakelingen leken ons de meest geschikte thema’s. Met de ondersteuning die wij in ons project trachten te bieden, kunnen zij o.i. probleemloos geïntegreerd worden in de lessen WO van het vijfde en zesde leerjaar BaO. De ontwikkelde competenties vormen de basis voor een vervolg in het SO. In de leerlijn die we ontwikkelen, willen we ook een aantal actieve werkvormen toepassen. Onze aandacht gaat o.a. uit naar coöperatief leren. Gedurende de twee jaren proeftuinwerking TO met leerkrachten uit het vijfde en zesde leerjaar en leerkrachten TO ontstond nog een bijkomende wisselwerking. De eersten hadden vooral hun inbreng met actieve werkvormen, de laatsten uiteraard met technologie. Een aantal gezamenlijke werken hospiteermomenten liggen dan ook aan de basis van deze werkmap. Uit deze ervaring leerden we dat het belangrijk is de leerlijn laagdrempelig te houden: leerlingen mogen niet uit de boot vallen voor dit project, zeker niet als ze nadien een keuze voor TSO maken. De laagdrempeligheid biedt tevens de opportuniteit dat elke leerkracht BaO zonder een buitensporige voorbereiding mee in het project kan stappen. We bieden daarom deze map niet alleen aan, u kunt ze ook zondermeer downloaden, voor eigen gebruik bewerken en gebruiken. Verder kiezen we voor zeer herkenbaar materiaal voor de leerlingen: batterijen, lampjes, motortjes, LEDs, … Voor het SO maken we de link met dezelfde materialen voor elektriciteit en de ingeburgerde “blauwe” paneeltjes met logische schakelingen. Het SO voltooit de leerlijn met een reeks initiatielessen (4 lesuren), gebaseerd op de ervaring in het BaO. Deze worden bij voorkeur de eerste lessen TO van het eerste jaar. Als wij er in slagen met onze lessenreeks “Elektriciteit & logische schakelingen” leerlingen op een enthousiaste wijze te laten kennismaken met technologie, dan voelen wij ons goed op weg. Een vlotte overgang van BaO naar SO, het wegwerken van vooroordelen en een overwogen studiekeuze naar techniek en technologie zijn de andere doelstellingen die wij tegelijk willen realiseren.

2

___________________________________________________________________________________________________________ … proeftuin KSLeuven technologie lerarenmap SO elektriciteit & logisch schakelen

2. Inhoud werkmappen: 1. Leerlingenmap BaO

1. De elektrische kringloop A. Elektriciteit thuis B. Materiaal kennen C. Gereedschap kennen en leren gebruiken D. De elektrische kringloop E. Meer verbruikers: serie of parallel F. Andere verbruikers: zoemer, motor en LED G. Zelf een drukschakelaar maken H. Kortsluiting I. De ultieme test 2. Werkstuk: elektriciteit in de praktijk A. Samenwerken B. Aan de slag

2. Spiekmap BaO

Ingevulde leerlingenmap

3. Lerarenmap BaO

A. Situering 1. Proeftuinproject: 2. Inhoud 3. Eindtermen BaO Wereldoriëntatie Techniek B. Notities bij de werkmap 1. De elektrische kringloop (Bemerkingen bij “Leerlingenmap BaO”, deel 1. 2. Aan de slag: A. Samenwerken (werkvorm CLIM) B. Mogelijke werkstukjes 1. Prison Break 2. Voertuigen 3. Huizen inrichten 4. Isomosnijder 5. Bibberspel 6. Zenuwspiraal 7. Memo kwis 8. Opitec bouwpakketten C. Werkkoffer met gerief voor elektriciteit

4. Leerlingenmap SO

1. De elektrische kringloop, basis van vele schakelingen A. De elektrische kringloop B. Serie en parallelschakeling C. Schakelaars en sensoren D. Geleiders E. Verbruikers F. Logische schakelingen E Domotica 3


2. Werkstuk: elektriciteit in de praktijk A. Samenwerken B. Materiaal C. Aan de slag

5. Spiekmap SO

Ingevulde leerlingenmap

6. Lerarenmap SO

A. Situering 1. Proeftuinproject: 2. Inhoud 3. Eindtermen SO, technologische opvoeding en vakoverschrijdend. B. Notities bij de werkmap 1. Initiatie in de elektriciteit. Bemerkingen bij dit deel van de leerlingenmap. A. De elektrische kringloop B. Serie en parallelschakeling C. Schakelaars en sensoren D. Geleiders E. Verbruikers F. Logische schakelingen E Domotica 2. Werkstuk: elektriciteit in de praktijk A. Samenwerken (werkvorm CLIM) B. Materiaal C. Aan de slag C. Documenten: - Checklist materiaal - Technische fiche vochtsensor - Technische fiche elektromotor

Bovenstaande mapjes kan je kopiëren voor de leerlingen. Je vindt ze ook online op http://www.ksleuven.be/

4


3. Eindtermen secundair onderwijs, eerste graad, A-stroom Het proeftuinproject kadert binnen deze eindtermen. A. Technologische opvoeding 1. Kennismaken met techniek en erover reflecteren De leerlingen … 1. situeren enkele grote stappen van de technische ontwikkeling van werktuigen, materialen, technische systemen en het gebruik ervan in tijd en ruimte. 2. sommen enkele gevolgen op van de technische evolutie en van nieuwe technologieën op de leefomstandigheden en de leefwereld van de mens, ook in andere cultuurgebieden. 3. illustreren met voorbeelden enkele manieren van opwekking, omvorming en gebruik van energie. 4. leggen met een eenvoudig voorbeeld uit dat vaak nuttige energie verloren gaat. 5. geven voorbeelden van milieu-effecten van recycleren, hergebruiken en wegwerpen. 6. illustreren het belang van technische tekeningen en andere technische gegevensoverdragers. 7. kennen in een concrete toepassing de gebruikte materialen. 8. maken kennis met de activiteiten van technische beroepsbeoefenaars, zowel mannen als vrouwen. 2. Planmatig werken en attitudes aannemen De leerlingen … 9. nemen veiligheidsregels in acht bij het gebruik van materialen, gereedschappen en toestellen. 10. evalueren eigen werk in elke fase van het technologisch proces. 11. raadplegen een handleiding, plan of schema. 12. leren systematisch te werk gaan bij het uitvoeren van een technische opdracht. 13. leren zorgzaam en economisch omgaan met gereedschappen, toestellen, materialen en werkstukken. 14. leren het belang erkennen van de technische beroepen en van technische vaardigheden in de huidige samenleving, zowel voor mannen als voor vrouwen. 15. leren milieubewust omgaan met producten en materialen. 3. Enkele technische begrippen verwerven De leerlingen … 16. duiden de onderdelen aan van een technisch systeem met behulp van een eenvoudig schema (stuklijst en/of symbolen). 17. onderscheiden een aantal bewegings- en krachtoverbrengingen. 18. kunnen aan de hand van eenvoudige voorbeelden de eenheden van spanning, stroomsterkte en vermogen gebruiken. 19. sommen waarneembare eigenschappen van serie- en parallelschakeling op. 20. leggen met een voorbeeld het verschil uit tussen gelijk- en wisselspanning. 21. beschrijven op een eenvoudige wijze hoe overbelasting en elektrokutie worden voorkomen. 22. beschrijven het werkingsprincipe van een toestel met eenvoudige automatische regeling. 23. vergelijken functie en kenmerken van een relais met een schakelaar. 24. zetten tiendelige getallen (van 0 tot 15) om in binaire en hexadecimale getallen, en omgekeerd. 25. demonstreren het principe van een telfunctie op een didactische eenheid. 26. illustreren met een voorbeeld de werking en de functie van verwerkings- of beslissingseenheden (logische poorten) en demonstreren dat op een didactische eenheid. 27. demonstreren het principe van een geheugenfunctie op een didactische eenheid. 28. herkennen de basisbegrippen "invoer", "verwerking" en "uitvoer" bij gegevensverwerkende systemen. 29. herkennen in concrete situaties de meest gebruikte technische tekensymbolen en genormaliseerde afspraken. 5


4. Enkele technische basisvaardigheden beheersen De leerlingen … 30. bepalen grootheden met correct gekozen eenvoudige meetinstrumenten. 31. gebruiken voor een eenvoudig praktisch werkstuk het gepaste gereedschap. 32. brengen een eenvoudige tekening over op materiaal. 33. passen de fasen van het technologisch proces toe bij eenvoudige technische opdrachten. 34. monteren en demonteren een eenvoudig samengesteld voorwerp met behulp van een schema. 35. maken eenvoudige elektrische verbindingen aan de hand van een schema. 36. gebruiken eenvoudige detectieapparatuur om vermoedelijke oorzaken van nietfunctioneren van een eenvoudige elektrische kringloop op te sporen. 37. passen probleemoplossende technieken toe. 38. gebruiken de juiste tekenbenodigdheden rekening houdende met de opdracht. 39. schetsen een eenvoudig technisch voorwerp. 40. verduidelijken een eigen idee met een schets 41. lezen de afmetingen van een voorwerp op een tekening af. 12 – 15: Attitudes (met het oog op de controle door de inspectie)

B. Vakoverschrijdende eindtermen ICT De leerlingen … 3. kunnen zelfstandig oefenen in een door ICT ondersteunde leeromgeving. 4. kunnen zelfstandig leren in een door ICT ondersteunde leeromgeving.

Sociale vaardigheden 1. De ontwikkeling van een voldoende ruim gamma van relatiewijzen De leerlingen kunnen … 3. zich dienstvaardig tegenover anderen opstellen: het bijstaan van medeleerlingen bij schooltaken en schoolactiviteiten. 4. om hulp vragen en dankbaarheid tonen in probleemsituaties. 5. in groepsverband meewerken en een toegewezen opdracht uitvoeren. 6. bij een opgegeven groepstaak of bij een groepsdiscussie leiding geven. 7. op gepaste wijze kritiek uiten tegenover een ander tijdens een groepswerk. 8. opkomen voor de eigen rechten en voor de rechten van anderen uit de groep. 2. De beheersing van het communicatieve handelen of het omgaan met elkaar 12. De leerlingen beheersen elementen van het communicatieve handelen: • actief luisteren en weergeven wat een andere inbrengt • toegankelijk zijn en feed-back geven over eigen gevoel • verduidelijken waarom zij voor een bepaald gedrag gekozen hebben • assertief zijn en opkomen voor de rol die zij op zich nemen in een groepsopdracht • effectbesef hebben en over hun eigen gedrag reflecteren • anderen de kans geven om te reageren 3. De deelname aan vormen van samenwerking en sociale organisatie 3.1 De dialoog 13. De leerlingen leggen contact met anderen binnen de groep en staan open voor contact met anderen buiten de groep. 3.2 De groepsdiscussie 14. De leerlingen kunnen in een groepsdiscussie hun mening weergeven, handhaven en bijsturen. 3.3 De taakgroep 15. De leerlingen kunnen onder begeleiding een taakgroep organiseren en bevorderen de onderlinge verstandhouding.

6


B. Notities bij werkmap BaO In een 1e jaar SO zullen waarschijnlijk een aantal leerlingen zitten die met het technologieproject kennis gemaakt hebben, maar voorlopig eveneens een groot aantal dat er nog nooit over gehoord heeft. Daarom is het introductie lesmoment zo opgevat dat deze laatste groep moeiteloos kan aansluiten, maar ook dat de leerinhoud niet zomaar een herhaling is van het BaO. We voorzien 4 lesuren voor de realisatie van het project: 1 + 2: • initiatie basiskennis, • opstarten werkgroep (taakverdeling, afspraak om materiaal mee te brengen). 3 + 4: • ev. vervolg initiatie basiskennis, • realisatie van een werkstuk. Het verwerven van de basiskennis is geen doel op zich. Ze heeft in dit geval pas zin bij het ontwerpen van een werkstuk.

1. Initiatie in de elektriciteit (“De elektrische kringloop, basis van vele schakelingen”) A. De elektrische kringloop: • • • • • •

opwarmertje: zeer bondige kennismaking met enkele materialen, onmiddellijk een lampje laten branden = een kring vormen, schets (= losse hand!), symbolen herkennen (gebeurt niet in BaO), schets naar een stroomschema omzetten, onderdelen verdelen in schema: bron, verbruiker, schakelaar, geleider, aangebrachte begrippen: elektrische kringloop, kortsluiting, spanning (laag-, hoog-, netspanning)

B. Serie- en parallelschakeling: In het BaO staan deze schakelingen ook in het mapje vermeld, doch zijn geen basis. Wij willen hier wel een stap verder zetten. In het werkstuk willen we de leerlingen bewust een van beide schakelingen laten bouwen. In tegenstelling tot de BaO gebruiken we de computersimulatie van Crocodile Clips voor implementatie. Pagina 6 en 7 zijn zo ontworpen dat de leerlingen er zelfstandig mee aan de slag kunnen. Virtual Lab Electricity is een soortgelijk programma. Wij geven aan CC de voorkeur, o.a. omdat VLE geen mogelijkheid heeft om op te slaan. Het is evenmin duidelijk of VLE freeware is.

C. Schakelaars en sensoren Hoewel in de werkkoffer slechts drukknoppen zitten, willen we de leerlingen meerdere schakelaars leren kennen. Hetzelfde geldt voor sensoren. Tip: draai een deuralarmpje open, je kan dan ook het piepklein reedcontactje tonen. (o.a. te koop in Makro, 1 maal per jaar in Aldi, …) Bij sensoren komst steeds een stukje elektronica kijken. Om dit wat te verduidelijken hebben we zelf een vochtsensor als illustratie gebouwd met eenvoudige materialen. Zie infofiche achteraan. In een volgende stap wordt kennis gemaakt met de schakelaars op de blauwe paneeltjes. In het kader van deze introductie spreken liever over schakelaars dan invoer (of input). Zo blijft ook duidelijk dat met de blauwe paneeltjes een elektrische kringloop gebouwd wordt. De externe schakelmogelijkheid (laatste afbeelding op p. 9) is hier ook een illustratie van. 7


D. Geleiders Je kan hier onmiddellijk aansluiten bij de blauwe paneeltjes: de geleiders zijn snoertjes en de koperen printbaantjes zitten op de achterzijde. Bij het werkstuk gebruiken we testsnoer met krokkodillenklemmen, vooral wegens het gebruiksgemak.

E. Verbruikers De verbruikers worden aan een omzetting gelinkt. Net als voor de vochtsensor bekijken we de elektromotor van wat dichterbij. Ook hier is het minder belangrijk alles te begrijpen, dan te weten dat de werking op enkele eenvoudige (fysische) principes berust. Enkele ideeën: • Hier wordt elektrische stroom omgezet in een beweging, • toepassingen van een elektromotor: ventilator, mixer, stofzuiger, elektrische grasmaaier, … • bij elke omzetting gaat energie verloren. Ook hiervoor vind je een infofiche achteraan in dit mapje. Zie ook: http://www.techna.nl/Magnetisme/Elektromotor/elektro.htm (werkingsprincipe) en http://www.techna.nl/Magnetisme/Elektromotor/opdrachtelektromotor/elektromotor.htm (testopstelling)

F. Logische schakelingen We leggen de werking van de poorten niet uit. Alleen de NIET-poort wordt even uitgetest als een illustratie van een logische schakeling.

G. Domotica Hier willen we vooral aantonen hoe elektriciteit evolueert naar sturingen. De 10 voorbeelden moeten vooral aanzetten tot het bedenken van – voor de leerlingen – nieuwe schakelingen. Mogelijk kan er wat van uitgewerkt worden in het werkstuk.

8


2. Werkstuk, elektriciteit in de praktijk (“Aan de slag”) In dit deeltje vervaardigen de leerlingen een werkstuk(je), gekozen door de leerkracht. Wij bieden een aantal mogelijkheden, maar niets weerhoud je om wat anders te kiezen. We hopen trouwens dit mapje uit te breiden met nieuwe en andere ideeën over werkstukjes. Voor technologische opvoeding lijkt ons het belangrijkste: - dat leerlingen de elektrische kringloop, de vorige lessen, omzetten in de praktijk. - ze merken dat niet alleen inzicht, maar ook vaardigheid belangrijk zijn om een goed resultaat te bereiken. - stapsgewijs, bijna ongemerkt leren ze een technologisch proces kennen. Daarnaast schenken we ook aandacht aan de werkvorm, coöperatief leren, waarbij iedereen een overwogen inbreng heeft en grote betrokkenheid voelt.

A. Samenwerken (werkvorm) Als werkvorm voor de realisatie van een werkstuk kiezen we voor een groepswerk met de taakverdeling in omschreven rollen van coöperatief leren, clim. Een volledige toepassing van coöperatief leren willen wij niet nastreven, tenzij de werkvorm als standaard in de school of klas geïntegreerd is. (*) De typische taakverdeling bij coöperatief leren is in het overzicht hieronder aan een opdracht voor technologische opvoeding aangepast. Redenen: • De technische uitvoering (vaardigheid) komt zo sterker aan bod. • De taken zijn in functie van de opdracht TO wat evenwichtiger verdeeld. • Een samenwerking voor een beperkt project als dit gebeurt liefst met een beperkt aantal deelnemers: 4, maximaal 5 personen. • Leerlingen ontdekken vanzelf het verschil tussen technicus (uitvoerder, “werkman”) en technoloog (ontwerper, bedenker). • Minder relevante aandachtspunten vallen weg. De aanpassing ziet er zo uit: Rollen coöperatief leren (o.a. voorgesteld door Steunpunt Diversiteit & Leren)

Aangepaste versie technologische opvoeding

Organisator: zorgt ervoor dat • iedereen meedoet; • iedereen alles begrijpt; • iedereen de kans krijgt iets te zeggen; • iedereen bij de taak blijft; • vragen aan elkaar gesteld worden; • vragen aan de leerkracht gesteld worden als iemand de opdracht niet begrijpt.

Organisator: • organiseert het werk in de groep; • laat iedereen aan bod komen; • moedigt iedereen aan om er wat van te maken, geeft een pluimpje of een ruggensteuntje. - verenigt de originele taak van organisator, bemiddelaar en deels planner. 9


Planner • zorgt dat de groep een werkplan heeft; • houdt de tijd in de gaten; • waarschuwt om te stoppen. Bemiddellaar: • moedigt aan om mee te doen, elkaar te helpen en samen te werken; • geeft pluimpjes; • zorgt dat niemand afgekraakt wordt. Verslaggever: • schrijft antwoord van de groep op; • overlegt wat er zal verteld worden aan de klas; • spreekt af wie wat zal vertellen; • vat samen en vertelt wat je deed.

Materiaalmeester: • materiaal halen, verdelen, terugleggen; • zorgen dat iedereen materiaal heeft.

Bron: zorgt voor • gebruik bronnenkaarten en informatiemateriaal; • nodige informatie uit naslagwerken e.d.; • stelt informatie aan groep voor; • moedigt inbreng eigen ideeën aan.

Verslaggever: • zorgt voor het invullen van het bijgevoegde werkplan; • tekent of schets de uitvoeringsplannen; • zorgt voor commentaar bij de voorstelling van het werkstuk. - taak blijft behouden, omschrijving wat vereenvoudigd en wat concreter omschreven voor TO. Materiaalmeester: • bekommert zich om materiaal en gereedschap: afhalen, verdelen, netjes inzamelen en terugleggen; • meldt defect materiaal of gereedschap. - taak blijft behouden, maar wat concreter omschreven voor TO. - aangewezen voor een praktisch aangelegd iemand (rechterhand van de technicus)

Technicus: • is verantwoordelijk voor de uitvoering van het werkstuk; • laat de anderen meewerken; • zorgt voor een keurige afwerking; • laat het eindproduct echt functioneren. - een rol die uit de oorspronkelijke taakverdeling coöperatief leren weinig (of niet) aan bod komt. - aangewezen voor een vaardige leerling. Technoloog: • zorgt voor het verklaren van de opdracht; • biedt meer informatie (door vooraf op te zoeken in naslagwerken of op de pc); • zoekt bij problemen zo nodig naar een technische oplossing (overlegt ook met leerkracht). - oorspronkelijk bron, ook gedeeltelijk planner, maar wat vereenvoudigde formulering en geconcentreerd op TO

10


Nog enkele bedenkingen i.v.m. deze taakverdeling: • de technicus … Het grootste gedeelte van de tijd zullen de leerlingen bezig zijn met het praktisch uitvoeren van het werkstuk: schroeven, lijmen, verbinden, bouwen en andere vormen van monteren. Iedereen moet hieraan kunnen deelnemen. Technologie zonder deelname in de uitvoering stelt niet veel voor. De technicus laat dus de anderen zoveel mogelijk meehelpen. • 4 i.p.v. 5 leerlingen: Als de opdracht een opgegeven constructie is, en de groep bestaat uit 4 leerlingen, dan kan de rol van verslaggever en technoloog gemakkelijk samengevoegd worden. “Technoloog” zal hier niet zo veel aan bod komen. Gaat het om een creatief werk, dan lijkt het meer aangewezen om organisator en materiaalmeester samen te voegen. • 6 leerlingen of meer … lijken echt te veel om allemaal in het praktische werk te betrekken. Mocht de klassituatie je hiertoe toch dwingen, dan lijkt een extra rol als bemiddelaar aangewezen. • gewoon om met clim te werken? Misschien is de voorgestelde aanpassing verwarrend. Je bent uiteraard de meest aangewezen persoon om te oordelen hoe je je leerlingen laat werken. (*) kenmerken van coöperatief leren: • Directe interactie: De inhoud van de opdracht nodigt uit tot interactie en de opstelling is bevorderlijk voor die interactie. • Positief wederzijdse afhankelijkheid: Resultaat- en doelgericht. De opdracht is zo geformuleerd dat leerlingen elkaar nodig hebben voor een goed resultaat. • Individuele aanspreekbaarheid: Elk groepslid is aanspreekbaar op de eigen inbreng in de groep en op het gehele groepsresultaat. • Sociale vaardigheden: De nodige vaardigheden voor samenwerking worden expliciet aangeleerd en geëvalueerd. • Aandacht voor het groeiproces: Een samenwerkingsopdracht wordt regelmatig gevolgd door een nabespreking over het proces. Info: http://www.steunpuntico.be/

B. Materiaal Buiten het gereedschap uit het technologielokaal (schroevendraaiers, tangen, …) gebruiken de leerlingen per werkgroep het volgende materiaal: Naam

Aantal

LED geel

2

LED groen

2

LED rood

2

Weerstanden

6

Lampjes

2

Lamphouder

2

Meetsnoer (met krokodillenklemmen)

20

Motor

1

Propeller

1

Zoemer

1

Drukschakelaar

4

Batterij

1 11


Je kan dit materiaal bij Opitec bvba online te bestellen. Deze Duitse firma met verdeling voor België vanuit Nederland is gespecialiseerd in technisch en knutselgereedschap voor hobby en de school. Leveringen gebeuren correct, meestal binnen een week en zijn gratis boven € 130. Vraag bij je eerste bestelling tegelijk een catalogus aan. Natuurlijk kan je dit materiaal ook elders aankopen. Info: http://www.opitec.be De bestelling bij Opitec voor een hele klas (7 werkgroepen) ziet er zo uit: Naam

Aantal / groep

X7

Reserve

Totaal

Stukprijs

Totaal prijs

LED geel

2

14

6

20

0,11

2,20

LED groen

2

14

6

20

0,11

2,20

LED rood

2

14

6

20

0,11

2,20

Weerstanden

6

42

18

60

0,03

1,80

Lampjes

2

14

6

20

0,12

2,40

Lamphouder

2

14

6

20

0,43

8,60


20

140

10

150

0,23

34,50

220.079 (verpakking 10 stuks)

Motor

1

7

1

8

0,95

7,60

224.013 Motor R 20/Re 140

Propeller

1

7

3

10

0,32

3,20

181.457 Propeller één geheel 115 mm

Zoemer

1

7

1

8

1,40

11,20

215.011 Minizoemer rond, 2 - 5 V

Drukschakelaar

4

28

2

30

0,425

12,75

(verpakking 10 stuks) Drukschakelaar met moer,

Batterij

1

7

1

10

0,85

8,50

204.019 Platte batterij 4,5 V

Specificaties

236.032 (verpakkingen 10 stuks) Lichtdiodes 5 mm, geel 236.021 (verpakkingen 10 stuks) Lichtdiodes 5 mm, groen 236.010 (verpakkingen 10 stuks) Lichtdiodes 5 mm, rood 231.288 (verpakking 10 stuks) Weerstanden 130 Ohm 202.019 (verpakking 10 stuks) Lampjes, helder 3,5 V/0,2 A, 200.053 (verpakking 10 stuks) E 10 met twee aansluitklemmen.

De prijzen werden genoteerd in december 2007. Totale prijs: € 97,15

C. Aan de slag We laten de keuze aan de leerkracht. Zij / hij kent immers zijn eigen capaciteiten, die van de leerlingen en de materiële mogelijkheden in het klaslokaal / de school het best. De bouw van een elektrische toepassing gebeurt met bovenvermelde werkkoffer. Andere materiaal, vb. als Lego Technics biedt misschien wel meer mogelijkheden, maar niet hetzelfde inzicht. Wij volgen in de leerlingenmap het technologisch proces Een aantal mogelijkheden: 1. 2. 3. 4.

12

Elektriciteit toepassen in constructiespeelgoed (Lego, K’nex, Meccano, …) Oud speelgoed inrichten Aanknopen bij een populair feuilleton, boek, … vb. Prison Break Samenwerken met PO voor de constructie


1. Elektriciteit toepassen met constructiespeelgoed Stap 1, behoefte of probleem. Stel halverwege het 2e lesuur de opdracht bondig aan de leerlingen voor, ook het beschikbare materiaal, verdeel in werkgroepen en geef iedereen een CLIM-taak.. In groep wordt dan beslist: • wat de leerlingen precies willen bouwen (een huis, een voertuig, …), • welk constructiespeelgoed gebruikt wordt, • wie dit de volgende les meebrengt. (Deze afspraak is wel erg belangrijk: geen speelgoed, geen les!) Het is goed als er op dit ogenblik ook al wat ideeën zijn over de constructie, doch het plan moet zeker nog niet uitgewerkt zijn. Tracht in te schatten of de keuze niet te overmoedig is, evenmin te flauw en corrigeer zo mogelijk. Een serie- of parallelschakeling moet kunnen. Een idee: vervang het constuctiespeelgoed door kartonnen dozen/doosjes. De leerlingen vullen in hun mapje deel 1 van de werkfiche in. Stap 2, ontwerp. Volgende les, doordenken naar een oplossing. In groep wordt opnieuw de constructie bekeken en de elektrische toepassingen die erin aangebracht worden. De verslaggever vult deel 2 van de technische fiche in. • een schets, • een opsomming van materiaal en gereedschap, • een stroomschema. Pas als de leerkracht dit goedgekeurd heeft, nemen de anderen het over. De technicus en technoloog kunnen ondertussen al aan de slag met het volgende deel. Stap 3, productie. Bouw van de constructie en toepassing met elektriciteit: iedereen help de technicus en technoloog. Het zou onlogisch zijn dat de vaardigheden niet door iedereen uitgeoefend worden. Het elektrisch materiaal wordt met kleefband (ev. dubbelzijdig) en ander materiaal aangebracht zodat het achteraf nog kan gedemonteerd worden. Stap 4, test. Uittesten of alles werkt als gewenst, eventueel bijsturen met de goede raad van de leerkracht. Als na herhaalde pogingen toch geen oplossing in zicht is, dan is het goed uit te zoeken wat er precies verkeerd loopt, eventueel zonder het op te lossen. Verzeker leerlingen ervan dat ook bij een vakman alle problemen niet op korte tijd opgelost raken. Een presentatie voor de leerlingen van de klas hoort erbij, ev. een opstelling waar alle werkstukken hun plaats krijgen. 13


Stap 5, evaluatie. Leerlingen formuleren hun evaluatie in groep op de werkfiche.

2. Oud speelgoed uitrusten Volg hetzelfde lesschema als voor “1 . Elektriciteit toepassen met constructiespeelgoed.” Bestaand speelgoed vervangt de constructie. Voordeel: minder tijd nodig voor de bouw. Nadeel: niet alle speelgoed is geschikt. Enkele voorwaarden: - groot genoeg om ook elektriciteit in te bouwen, - geschikt voor elektrische toepassingen (vb. geen Barbiepop, …) - mag eventueel beschadigd worden (opengebroken, geschroefd, gelijmd, …) Enkele ideeën: voertuigen (auto’s, vliegtuigen, boten, treinen), woningen (garage, poppenhuis, …)

3. Aanknopen bij een populair idee als Prison Break Dezelfde idee zit in de map voor leerkrachten BaO. Technisch willen we de lat hier wat hoger leggen. Dit bekende Tv-feuilleton is de aanknoping voor een klasgesprek: • Hoe worden gevangenen opgesloten? Welke technische snufjes? • Toch kunnen er gevangenen ontsnappen. Hoe? Waarschijnlijk lokt dit meer dan voldoende reacties uit. Er zijn mogelijkheden tot samenwerking met een collega voor een steloefening, een knutselwerk, … Volg hetzelfde lesschema als voor “1 . Elektriciteit toepassen met constructiespeelgoed.” 14


Stap 1, behoefte of probleem. De leerlingen vullen in wat ze precies willen maken. Een grotere constructie of 2 kleinere volstaan. De grotere biedt meestal meer variatie voor een elektrische kringloop. Stap 2, ontwerp. Doordenken naar een oplossing: niet iedereen moet hetzelfde maken. Het ontwerp zal hier bestaan uit: • vooraf een stukje knutselen; • het bedenken van elektrische toepassingen. Stap 3, productie. a. Knutselen: Gevangeniscellen, gebouwen, voertuigen worden gebouwd. Achteraf komen hierin lampen, motoren, alarmen, schakelaars ... Suggesties: •

• • •

Kosteloos (maar in dit geval waardevol) materiaal: een schoendoos als cel, satéstokjes of rietjes als staven, een auto of moto uit een kleiner doosje, dekseltjes van glazen potjes als wielen …. Beslist de creatiefste keuze. Bestaand speelgoed-constructiemateriaal als Lego, Meccano en K’nex. Voordeel: vraagt weinig tijd, kan moeilijk verkeerd lopen. Speelgoed met mogelijkheid om wat in te bouwen (dat ev. kan opengemaakt worden) (Te betalen) materiaal als: - Maquettekarton van 3 mm: zeer boeiend om mee te knutselen: mooie resultaten. Nadeel: prijs. Een vel karton van 70 op 100 cm (ong. € 5), polystyreenlijm (ong. €5 voor een tube als Uhupor), breekmes, werkplank. Dit architectenmateriaal is verkrijgbaar in “de betere” papierhandel. Een goed adres voor grotere hoeveelheden: DAKJA International b.v.b.a. Henri Brounsstraat 16 1830 Machelen Tel. : 02 253 61 95 http://www.dakja-int.be/ - Polystyreenschuim (isolatieplaten voor huizen): te verkrijgen als bouwafval of te koop in een zaak voor woningisolatie. Kies er zo mogelijk niet dikker dan 2 cm. Kan nog net met een breekmes gesneden worden zonder de mesjes zelf te breken. Bemerking: Hou het bij een eenvoudige constructie om de realisatie op 2 lesuren rond te krijgen. b. Elektrische kringloop bouwen: Stap 4, test. Stap 5, evaluatie. Bemerking: Op dezelfde wijze als “Prison Break” kan natuurlijk voor een ander feuilleton, boek af actualiteit gekozen worden. Het belangrijkste criterium: mogelijkheden voor een elektrische installatie!

4. Afspraak met collega PO die de constructie creatief aanpakt, elektrische installatie is voor TO Ook hier volgen we hetzelfde lesschema als voor “1 . Elektriciteit toepassen met constructiespeelgoed.” Een bijkomende moeilijkheid voor deze optie is het materiaal dat tijdig moet klaar zijn, voor de 3e en 4e les technologie. Vakoverschrijdend werken en de expertise van 2 collega’s is hier het grote pluspunt. 15


Checklist Materiaal Naam

Aantal

LED geel

2

LED groen

2

LED rood

2

Weerstanden

6

Lampjes

2

Lamphouder

2


20

Motor

1

Propeller

1

Zoemer

1

Drukschakelaar

4

Batterij

1

16

Controle 2

Controle 3

Controle 4

Controle 5

Controle 6


Technische fiche: elektromotor Materiaal: • een 4,5 volt batterij, • 2 testsnoeren, • 1 meter gelakte koperdraad waarvan de uiteinden geschuurd zijn, • Een propellertje • een supermagneet, een gewone magneet (of meerdere gewone magneten), • een plastic bekertje, 2 oogvijsjes, enkele plankjes om deze opstelling te maken, • houtlijm.

Montage: • Bouw deze constructie zo getrouw mogelijk na. • de 2 balkjes kan je met houtlijm of met een spijkertje op het plankje bevestigen. Zorg ervoor dat ze ong. 8 cm van mekaar staan. De hoogte wordt bepaald door het bekertje, de magneet er boven op en de hoogte van de spoel in koperdraad. • Wind de koperdraad tot een spoel door 5 maal rond een rond voorwerp te draaien van ong. 2,5 cm, vb. rond een borstelsteel, • Zorg ervoor dat links en rechts de draad vast zit en er langs beide kanten een uiteinde van ong. 4 cm uitsteekt. • Schuur de lak van de koperdraad aan de uiteinden (waar hij contact maakt met de oogvijsjes), • De supermagneet ligt bovenop het omgekeerde bekertje. Onderaan zit een gewone magneet die de supermagneet vasthoudt. (Je kan ook 2 gewone schijfmagneten op en 3 onder het bekertje plaatsen.) Test: • In principe begint de spoel te draaien als hij onder spanning komt. Mogelijk moet je even helpen door voorzichtig een duwtje te geven. • Lukt het niet, tracht dan de afstand tussen de magneet en de spoel te verkleinen, ev. een krachtigere magneet te plaatsen. Verklaring: Stroom loopt door de koperdraad (tot een spoel gedraaid) en vormt een elektromagneet. Een kant van de spoel wordt noordpool, de andere zuidpool. De supermagneet op het bekertje trekt de tegenovergestelde pool aan en stoot dezelfde pool af. Dit aantrekken en afstoten zorgt ervoor dat de spoel draait. Info: http://www.techna.nl/Magnetisme/Elektromotor/opdrachtelektromotor/elektromotor.htm 17


Technische fiche: vochtsensor Materiaal: • multiplex plankje 70x 130, • kroonsteentje met 6 delen, • batterij 4,5 V, • 2 boutjes 3 mm, 35 of 40 lang, 4 moertjes, 2 soldeerlipjes, • bolkop schroefjes voor kroonsteentje en zoemer, • zoemertje geschikt voor 4,5 V, • tansistor BC548C, • weerstanden van 150 ohm en 2,7 kohm, • 1 LED, • rode, zwarte en blauwe draad, • elastiek. Montage: • Zaag 2 gleufjes voor bevestiging van elastiek als aangegeven, • Boor de gaatjes voor de elastiek en de boutjes, • Bevestig het kroonsteentje en het zoemertje.

Montage, vervolg: • Soldeer de draad aan de soldeerlipjes (let op de kleur boor + en -), • Plaats de boutjes in het houten plaatje, kop onderaan, • Zet de soldeerlipjes midden 2 moertjes op de boutjes, boven het houten plaatje, • Schuur de schroefdraad van de boutjes even voor beter contact met de batterij, • Zet de batterij vast met een elastiek. 18


Montage, vervolg: • Monteer alle componenten op het kroonsteentje als hieronder aangegeven, • Knip alle draadjes zodat ze ordelijk kunnen geschikt worden, • Strip de uiteinden van de contactpunten voor vocht ongeveer 3 cm.

Test: Hou de contactpunten van de vochtsensor tegen mekaar. Het zoemertje werkt, de LED brandt. Gebruik: Leg de contactpunten in een doek, washandje, servet, … zonder dat ze mekaar raken. Zodra het doek nat wordt, sluit het contact en werkt zowel het zoemertje als de LED.

19


In de leerlijn die we ontwikkelen, willen we ook een aantal actieve werkvormen toepassen. Onze aandacht gaat o.a. uit naar coöperatief leren

Recommend Documents