Lesfiche 1: Melkweg: ontdekken van het heelal Lesfiche 2: Ruimtekaart tekenen Lesfiche 3: Ruimtehelm maken... 13

Ruimtevaart en Techniek – lesfiches voor Kleuteronderwijs

Inhoudsopgave

Lesfiche 1: Melkweg: ontdekken van het heelal ..................................................................... 3 Lesfiche 2: Ruimtekaart tekenen ............................................................................................ 9 Lesfiche 3: Ruimtehelm maken ............................................................................................ 13 Lesfiche 4: Raket ontwerpen en bouwen ............................................................................. 21 Lesfiche 5: Spel: “Wordt een ruimtemonteur!” .................................................................... 25 Lesfiche 6: Inpakken en wegwezen! ..................................................................................... 31 Lesfiche 7: Raketlancering ................................................................................................... 35 Lesfiche 8: Zachte landing .................................................................................................... 41 Lesfiche 9: Kruimelvrij koken in de ruimte............................................................................ 45 Lesfiche 10: Eerste maanfoto ............................................................................................... 51 Lesfiche 11: Varen in de ruimte ........................................................................................... 55 Lesfiche 12: Ruimtewezentjes .............................................................................................. 59 Bijlagen: - Achtergrondinformatie (links naar websites met ruimtevaartinformatie) - ESERO folder - Sterrenkunde brochure


2


Lesfiche

1

Melkweg: Ontdekken van het heelal Samenvatting Als voorbereiding op hun ruimtereis ontdekken de leerlingen het heelal. Zo creëren ze een eigen ster bestaande uit melk, voedingskleurstof en een beetje zeep. Heel de klas ontwerpt samen een nieuw zonnestelsel: hun eigen Melkweg.

Behoefte en probleemstelling Bij de start van het thema wordt er verder gebouwd op de achtergrondkennis van de kleuters. De leerkracht visualiseert (film-plaatjes-verhaal) het thema en vraagt, via een klas/kringgesprek, naar meer uitleg.

“Hoe ziet de ruimte/heelal er uit?”

Materiaal Melkwegstelsel -

Melk – op kamertemperatuur, karnemelk – yoghurt

-

Voedingskleurstoffen

-

Wattenstaafjes

-

Vloeibare zeep - geen Ecover of andere natuurlijke zepen! De zeep moet de oppervlaktespanning van het water breken.

-

3

Borden - ronde en met hoeken.


Melkwegstelsel-schilderen -

Emmer/badje water

-

Marmerverf – verschillende kleuren

-

Wit papier

-

Satéstokje/wattenstaafje/houten lepel/… (een voorwerp om de kleuren te mengen-

Voorbereiding Melkwegstelstel Het knutselmateriaal wordt klaargezet. De leerkracht test het melkexperiment eerst zelf – indien het experiment niet goed werk, kan je de melk aanlengen met water. Voorzie schortjes voor de kinderen, kleurstof gaat moeilijk uit de kleren. Melkwegstelsel-schilderen Het knutselmateriaal wordt klaargezet.

Inleiding De leerlingen en leerkracht zitten in de vertelhoek. De leerkracht laat enkele mooie, uitvergrote foto’s van het heelal, de maan, planeten, de aarde, … zien aan de kinderen en vraagt hen om de foto te beschrijven: kleur, vorm, licht/donder, … en vraagt dan aan de leerlingen wat de afbeelding voorstelt. Tijdens deze verkenning legt de leerkracht uit dat de sterren, de maan, onze aarde en de planeten deel uitmaken van één heel grote ruimte die zich rondom onze zon bevindt. Ons zonnestelsel bevindt zich in een sterrenstelsel dat de ‘Melkweg’ wordt genoemd.

4


Kern 1. De probleemstelling? Hoe maken we onze eigen Melkweg of sterrenstelsel?

2. Brainstorm De kinderen denken na hoe ze hun eigen Melkweg kunnen maken. Wat is belangrijk? Wat hebben ze nodig? Probeer de leerlingen in de juiste richting te sturen zodat ze uiteindelijk zelf uitkomen bij de zon (!), sterren, maan, planeten, …

3. Kiezen, maken, uitproberen en evalueren De kleuters en leerkracht nemen een bord en vullen dit, tot aan de rand met melk. De leerkracht doet bij elke leerling een aantal druppels voedingskleurstof in de melk. Het effect is het mooiste wanneer er verschillende kleuren gebruikt worden. De leerkracht vult een aantal potjes met vloeibare zeep. De leerlingen nemen elk één wattenstaafje. De leerkracht neemt ook een wattenstaafje en doopt dit in de vloeibare zeep. Waarna de leerkracht het wattenstaafje in de melk stopt. De leerlingen doen de leerkracht na: wattenstaafje in de zeep en daarna in de melk. De proef kan daarna overgedaan worden met karnemelk/platte kaas/… werkt dit?

Suggestie: De Melkweg met de sterren kan gebruikt worden om een ‘eigen heelal’ te creëren. De leerkracht plaatst enkele gekleurde ballen (of papier-maché-replica’s) tussen de sterren en toont de leerlingen zo hoe het heelal eruit ziet. De leerkracht neemt vanuit de hoogte een foto van het geheel. Laat de leerlingen daarna een foto van de Melkweg vergelijken met de eigen Melkweg.

5


Melkweg – schilderen (hoekactiviteit) 1. De kleuters druppelen marmerverf in het badje met water. Deze kleuren blijven op het wateroppervlak liggen. 2. Met het satéstokje roeren ze heel voorzichtig door het water en de kleurtjes. Het is de bedoeling dat de kleuren lichtjes door elkaar lopen. Wanneer de leerlingen te snel roeren gaan de kleuren in elkaar op. Dat is niet de bedoeling. 3. Daarna nemen de kleuters het witte papier en leggen dit op het oppervlak van het water. Wanneer er gebruik wordt gemaakt van een emmer, dompelen de leerlingen het blad in de emmer. 4. Even later nemen ze het blad er weer af/uit en laten het drogen.

Suggestie: Het is ook mogelijk een ‘afdruk’ te nemen van het melkexperiment. Alleen zal het resultaat bij die oefening minder duidelijk zijn, aangezien er gebruik werd gemaakt van voedingskleurstoffen. Langs de andere kant worden een deel van de handelingen van het melkexperiment bij deze oefening herhaalt en kunnen ze deze schildertechniek voor een groot deel zelf uitvoeren.

Vaardigheden De kinderen kunnen aangeven welke materialen (melk-yoghurt-plattekaas-…) ze gebruiken voor hun technisch systeem (OD 2.1) De kleuters maken een eenvoudig technisch systeem/melkwegstelsel, met de hulp van de leerkracht (OD 2.6).

6

Ruimtevaart en Techniek – lesfiches voor Kleuteronderwijs De leerlingen gaan na of het doel bereikt werd, zowel bij het melkexperiment als bij het gebruik van karnemelk, yoghurt, … (2.7).

Attitude De kleuters tonen een experimentele en explorerende aanpak om meer te weten te komen over techniek (in dit geval een ‘scheikundig’ fenomeen) (OD 2.9).

Technische Informatie voor de leerkracht De zeep doorbreekt de oppervlaktespanning van het water. De oppervlaktespanning van het water kan je waarnemen door een glas water te nemen, een dikke laag (barbecue)kruiden op het wateroppervlak te strooien en daarna je vinger in het water te steken. Je zal merken dat je vinger droog is gebleven. De kruiden hebben de oppervlaktespanning van het water versterkt en zo kreeg het water niet de kans de vinger te bereiken. Water bestaat uit allemaal kleine watermoleculen (voor de leerlingen kan u dit vereenvoudigen tot druppeltjes), die naar elkaar toe worden getrokken en zo één grote plas vormen. Er wordt langs alle kanten aan de kleine watermoleculen getrokken. Maar omdat de bovenste watermoleculen langs één zijde begrensd zijn met een luchtlaag, trekken de onderkant en zijkant extra hard waardoor er een sterke, elastische laag gevormd wordt nl. oppervlaktespanning. Op de plek waar de zeep wordt aangebracht wordt de oppervlaktespanning doorbroken. De watermoleculen die niet in contact komen met de zeep trekken heel erg aan de andere waterdeeltjes waardoor deze naar de zijkant schieten.

7


Beschrijving Een foto (genomen door de Hubble telescoop) van het spiraalvormig sterrenstelsel Messier 51 (ook wel Draaikolknevel genoemd). Ons zonnestelsel is slechts één van miljarden zonnestelsels in het universum. Hieronder dus een voorbeeld van een ander zonnestelsel dan het onze.

Bron: ESA/Hubble

8


Lesfiche 2

Ruimtekaart tekenen Samenvatting In de vorige opdracht leerden de leerlingen het heelal beter kennen. Als de kleuters op ruimtereis vertrekken is het erg belangrijk dat ze de juiste weg nemen. Een kaart van de ruimte kan hen daarbij helpen. Het is aan de leerlingen om deze kaart te ontwerpen. Op deze kaart staan enkele belangrijke herkenningspunten zoals de maan, de aarde, ons huis, …

Behoefte en probleemstelling De leerlingen gaan na op welke manier ze deze ‘Ruimtekaart’ gaan ontwerpen. “Van waar vertrekken we? Naar waar vertrekken we? Welke herkenningspunten zijn belangrijk?”

Materiaal -

Wascokrijtjes

-

Wit papier

-

(dikke) zwarte verf

-

Prikpen/paperclip/satéstokje

-

Landkaarten of plattegronden (vb. 1/10 000 topografische kaart van de eigen leefomgeving, een eenvoudig plattegrond van de gemeente/school)

Voorbereiding De leerkracht voorziet enkele landkaarten op verschillende schalen. Zo hebben de kleuters een goed beeld van een ‘landkaart’.

9

Ruimtevaart en Techniek – lesfiches voor Kleuteronderwijs De opdracht wordt in 2 delen uitgevoerd: - Voorbereiding: inkleuren vormen met wasco en overschilderen met zwarte verf. - Uitwerking: het maken van de tekening. Hou hier rekening mee bij de lesplanning!

Inleiding De leerkracht toont de verschillende kaarten aan de kleuters en vertelt hen dat op deze kaart alle wegen, bossen, dorpen en soms huizen worden getekend om ons te helpen nooit de weg kwijt te raken. Het is belangrijk dat de leerkracht gebruik maakt van een kaart waarop de eigen leefomgeving van de kleuters terug te vinden is. Zo kan de leerkracht verwijzen naar enkele herkenbare plaatsen zoals: rivier, bos, gemeentehuis in de dichte omgeving van de school. Laat ook duidelijk zien op welke manier deze plaatsen met elkaar verbonden zijn.

Kern 1. Probleemstelling? Wat is de juiste ‘weg’/reisroute van de aarde naar de maan? Laat de leerlingen zelfstandig een ruimtekaart ontwikkelen met enkele herkenningspunten.

2. Enkele eisen: De reisroute tussen de aarde en de maan moet duidelijk zichtbaar zijn. Ook obstakels zoals planeten, sterren, … moeten duidelijk aangegeven worden. Zij kunnen immers een hindernis vormen tijdens de ruimtereis.

3. Kiezen, maken, uitproberen en evalueren Voorbereidingsfase: Alle leerlingen krijgen een groot wit papier.

10

Ruimtevaart en Techniek – lesfiches voor Kleuteronderwijs Daarna trekken ze met potlood verschillende lijnen, kris kras op het papier. Op deze manier moeten er verschillende vlakken/vormen ontstaan. Deze vormen worden ingekleurd met verschillende kleuren wasco, waardoor er een heel kleurenpallet ontstaat op het papier. Deze vlakken worden overschilderd met zwarte verf. Er mag niets meer te zien zijn van de wascokleuren. Dan zit de voorbereiding er op. De tekening moet een aantal uren drogen op de verwarming – het droogproces kan versneld worden met een haardroger. Bij dun papier is er kans dat de tekening naar boven gaat krullen bij het drogen, om dit te voorkomen kan u best iets steviger papier gebruiken.

Uitwerkingsfase: Als de tekening droog is, kunnen de leerlingen verder werken. Ze krassen met een paperclip of prikpen sterren, maan, planeten, huizen, … in de zwarte verf. Hierdoor wordt de gekleurde ondergrond weer zichtbaar. Het is de bedoeling dat er, op een af andere manier, een duidelijk verbinding te zien is tussen de aarde en de maan.

Slot De kinderen bekijken de ruimtekaarten van de andere klasgenoten en gaan na of ze aan de eisen voldoen: Is de reisroute tussen de aarde en de maan duidelijk aangeduid? Zijn mogelijke obstakels goed aangeduid op de kaart?

Vaardigheden De leerlingen zien het verband tussen de eenvoudige topografische kaart/plattegrond en het feit dat deze gemaakt worden om ons te helpen oriënteren (OD 2.2)

11

Ruimtevaart en Techniek – lesfiches voor Kleuteronderwijs De leerlingen gaan na op welke manier ze deze ‘Ruimtekaart’ gaan ontwerpen: van waar vertrekken we? Naar waar gaan we? Welke herkenningspunten zijn belangrijk? (OD 2.4) De leerlingen maken een eenvoudige ruimtekaart met wasco en zwarte verf (OD 2.6).

Attitude De kleuters kunnen aangeven dat de landkaart nuttig, gevaarlijk en/of schadelijk kan zijn (OD 2.10)

Technische Informatie voor de leerkracht Topografische kaarten en straatatlassen worden steeds meer verdrukt door de allesoverheersing van satellietbepalingssystemen zoals GPS (VS), GALILEI (EU), GLONASS (RUS) en Beidou (CH). Vier van de vierentwintig satellieten in de ruimte vertellen de ontvanger waar op aarde hij zich bevindt. Het GPS-toestel navigeert ons zonder veel moeite van de ene plek naar de andere. Maar omdat steeds meer mensen een blind vertrouwen hebben in deze satellietbepalingssystemen verliezen wij ons oriëntatiegevoel. Het is belangrijk dat kinderen zich leren oriënteren in de nabije omgeving. Waar zijn we? Bos, stad, school, straat … de leerlingen beschrijven waar ze zich bevinden en zoeken naar belangrijke herkenningspunten in het landschap. Aan de hand van deze herkenningspunten kunnen de kleuters trachten te bepalen of dit dicht bij de school/huis/dorp is of ver. Kortom in deze fase is WAARNEMEN heel erg belangrijk.

12


Lesfiche

3

Ruimtehelm maken Samenvatting Nadat de leerlingen het heelal leerden kennen en hun reisroute reeds uitstippelden is het nu tijd om aan de echte voorbereidingen voor de ruimtereis te beginnen. Om te kunnen vertrekken moeten ze immers goed voorbereid zijn. Ze mogen niet zomaar vertrekken. Een echte astronaut draagt een helm die hen voorziet van de nodige zuurstof. In de ruimte is er immers geen lucht aanwezig en wij, mensen, hebben lucht nodig om te kunnen leven.

Behoefte en probleemstelling De kinderen kiezen de geschikte materialen en gereedschap voor het ontwerp van hun ruimtehelm (OD 2.5): ze houden er rekening mee dat er zeker een systeem voorzien wordt voor de aanvoer van zuurstof (OD 2.3). “Welke materialen en gereedschappen zijn er nodig om een ruimtehelm te maken?”

Materiaal

13

-

Kartonnen doos

-

Zilverpapier

-

Verf

-

Doorzichtige petflessen

-

Flexibele PVC-buizen

-

Cellofaanpapier

-

Kleurtjes

-

Lijm

-

Prikpen – schaar – snijmes


Voorbereiding De leerkracht en leerlingen verzamelen knutselmateriaal. De ouders kunnen eveneens aangesproken worden. Voorzie genoeg materiaal en gereedschap zodat de leerlingen zelf kunnen bepalen welke zaken ze al dan niet nodig hebben.

Inleiding De leerlingen en leerkracht bespreken in de vertelhoek de kledij van een ruimtereiziger. Foto’s en/of beeldfragmenten laten zien hoe de kledij er uitziet en welk nut deze kleren hebben. Zo garanderen zij zowel de veiligheid van de astronaut als de aanvoer van lucht.

Kern 1. Probleemstelling? Op welke manier gebeurt de luchtaanvoer in het ruimtepak?

2. Kiezen, maken, uitproberen en evalueren De leerlingen zetten zich per twee. Waarna één leerling de doos over het hoofd trekt en op de doos aanduidt waar zijn ogen zitten. De andere leerling duidt de ogen aan met een dikke viltstift. De leerlingen prikken (met de prikpen), op ooghoogte, een rechthoek uit de doos – indien dit niet lukt kan de juf de rechthoek uitsnijden. Zo ontstaat er een kijkvenster. Aan de binnenkant van het kijkvenster kleven ze een stuk cellofaanpapier, het hele kijkvenster moet overdekt zijn. Daarna nemen de leerlingen twee petflessen en kleven deze, naast elkaar, op de achterkant van de doos. Let erop dat de bovenkant van de fles eveneens naar de bovenkant van de helm wijst.

14

Ruimtevaart en Techniek – lesfiches voor Kleuteronderwijs Aan de bovenkant van de fles wordt een stukje flexibele PVC-buis/slangetje bevestigd, het andere eind wordt vastgemaakt aan de bovenkant van de helm. Voor de tweede fles wordt hetzelfde gedaan. Waarna de leerlingen een opening maken/prikken in de helm op de plek waar de pvc-buis werd vastgemaakt aan de bovenkant. Het bevestigen van deze pvc-buizen is het gemakkelijkste met tape. Deze kan rondom de buis gekleefd worden en maakt het zo mogelijk, via de twee luchtgaatjes, een echte verbinding te maken tussen de helm en de petflessen. Dan is het aan de leerlingen om de helm te versieren: inpakken met zilverpapier, kroonkurken als knopjes, stukjes (geïsoleerde) metaaldraad als antenne, … De leerlingen testen de helm door hem op te zetten, goed in en uit te ademen en dan te controleren of de petflessen aangedampt zijn of niet.

ALTERNATIEVE LESFICHE: Er zijn ook andere manieren om een ruimtehelm te maken.

De allerjongste kleuters kunnen een hoofddeksel (pet – hoed – veiligheidshelm) inpakken met zilverpapier. Aan de bovenkant van het hoofddeksel bevestigen ze twee rietjes. Dit kunnen ze doen door de rietjes mee in het zilverpapier te verpakken, of door deze met kleefband stevig vast te kleven. Het is de bedoeling dat ze zelf proberen de antennes te bevestigen.

De oudere kleuters kunnen een ruimtehelm maken in papier maché:

Materiaal

15

-

Behanglijm

-

Krantenpapier of WC-papier

Ruimtevaart en Techniek – lesfiches voor Kleuteronderwijs -

Ballonnen

-

Verf

-

Spuitbus vernis (voor de leerkracht)

-

Water

-

Emmers

-

Vaseline - vershoudfolie

Voorbereiding Deze opdracht kan niet in één lestijd afgewerkt worden. Er is dus een voorbereidende fase, uitwerkingsfase en een afwerkingsfase, die ten vroegste op drie dagen afgewerkt kunnen worden. De eerste stap kan overgeslagen worden, indien de leerkracht reeds de papier maché heeft bereid en laten trekken of wanneer er gebruik wordt gemaakt van de papier machélaagjesmethode. De leerkracht maakt geen voorbeeld, anders apen de leerlingen dit na. Het is de bedoeling dat ze zelf creatief zijn. Het materiaal is voorhanden.

Voorbereidingsfase: maken van de papier maché De leerlingen scheuren het krantenpapier in dunne strookjes. Deze strookjes worden in een emmer met water gelegd, waar ze een tijdje in moeten weken. Laat de kinderen het mengsel goed kneden. De leerkracht giet het water uit de emmer en verpakt de pulp in een oud kledingstuk. Waarna ze probeert al het water uit de papierpulp te kneden. Wanneer bijna al het water verdwenen is, wordt er een hele hoop behangerslijm aan het mengsel toegevoegd: een pakje lijm voor een grote emmer. Daarna wordt het mengsel nogmaals goed gekneed. Het is klaar voor gebruik.

16

Ruimtevaart en Techniek – lesfiches voor Kleuteronderwijs Uitwerkingsfase De (veiligheids)helm of grote ballon wordt ingesmeerd met vaseline of ingepakt met vershoudfolie. Zo kan het voorwerp later, als de papier-maché droog is, makkelijk verwijderd worden. Het object wordt bedekt met de papier-maché. Bij de laagjesmethode kan de eerste, voorbereidende fase overgeslagen worden. De leerlingen scheuren reepjes papier, leggen deze één voor één op het voorwerp en smeren deze telkens royaal in met behangerslijm. Let erop dat de laagjes papier elkaar steeds overlappen zodat er een stevige structuur wordt opgebouwd. Er mogen een 10-tal lagen aangebracht worden. Nadat het object ingepakt is met een aantal lagen papier-maché kan het een aantal dagen drogen. Zet het op de vensterbank, in de zon en op een verhoogje zodat de lucht ook onder het voorwerp kan.

Afwerkingsfase De ruimtehelm wordt van de mal gehaald en geschilderd. De leerkracht kan nadien vernis over de helm spuiten zodat de helm blinkt en de verf beter blijft hangen. Als de ruimtehelm droog is, zijn de leerlingen klaar om aan hun ruimtemissie te beginnen.

Suggestie: De leerlingen kunnen ook zelf een mal ontwerpen. Een ballon of helm als basis, waarop zij dan andere voorwerpen bevestigen: antennes, oorbeschermers, mondstuk, enz. Laat de leerlingen vooraf enkele foto’s zien van bekende ruimtereizigers en laat hen dan aan het ontwerp beginnen.

17


Vaardigheid De leerlingen kunnen aangeven uit welke materialen hun ruimtehelm gemaakt is (OD 2.1). De leerlingen houden er rekening mee dat er zeker een systeem voorzien is voor de aanvoer van zuurstof (OD 2.3). De leerlingen bedenken op welke manier zij de luchtaanvoer gaan voorzien in de helm (OD 2.4). De kinderen kiezen de geschikte materialen en gereedschap voor het ontwerp van hun ruimtehelm (OD 2.5).

Attitude De leerlingen zijn bereid zorgzaam en veilig aan het ontwerp te werken (OD 2.8).

Technische Informatie voor de leerkracht Een ruimtepak biedt de astronauten bescherming tegen extreme temperaturen, kleine meteorieten en een lage luchtdruk. Daarnaast zorgt het pak voor de aanvoer van de broodnodige zuurstof en is het voorzien van een radiozender en radio-ontvanger. Er is immers geen lucht op de maan waardoor geluid zich niet kan voortplanten. Vandaar dat de astronauten aangewezen zijn op hun radio’s om met elkaar te kunnen praten. Het ruimtepak bestaat uit twee verschillende delen: een onderpak en een drukpak. Het onderpak wordt gekoeld door water en zorgt ervoor dat er in het pak een constante en leefbare temperatuur wordt gecreëerd. Het drukpak beschermt tegen druk en straling. In de ‘rugzak’ die de astronauten dragen zit het koelwater voor het onderpak en het apparaat voor de zuurstoftoevoer. Aan de schoenen van de astronauten zitten zuignappen omdat het door de lage zwaartekracht in de ruimte erg moeilijk is om recht te blijven staan.

18


Beschrijving De ESA astronaut Paolo Nespoli brengt zijn ruimtepak in orde voor een ruimtewandeling. Deze foto werd genomen tijdens een astronautentraining (in september 2010) in het Johnson Space Center van NASA. Nespoli draagt reeds het onderpak. Let op het waterkoelings systeem en de ventilatie.

Bron: ESA/NASA

19


20


Lesfiche

4

Raket ontwerpen en bouwen Samenvatting De leerlingen vatten hun ruimtereisvoorbereidingen reeds aan. Het is belangrijk dat zij ook vervoer voorzien naar hun verre bestemming. Hoe geraken we in de ruimte?

Behoefte en probleemstelling De leerlingen gaan na welk technisch systeem/middel hen op de beste manier tot in de ruimte kan brengen (OD 2.3). “Op welke manier reizen wij naar de ruimte?”

Materiaal -

Blokjes

-

Duplo

-

Clicks

-

Wc-rollen/keukenpapierrollen

-

Werktuigen zoals hamer, schroevendraaier, schaar, ..

-

Glasvezelplaat bedekt met wit zand

-

Grote ronde (waspoeder)dozen – hiervoor kan de leerkracht de ouders of fabrikanten aanspreken, deze stevige dozen komen ook bij andere leeractiviteiten zeker van pas.

Voorbereiding Het materiaal in de knutselhoek wordt klaargelegd. Voorzie extra materiaal, zodat de leerlingen zelf moeten uitzoeken welke materialen ze nodig hebben. Inleidend kringgesprek: “Hoe reizen we naar de ruimte?” – “Wat hebben we nodig om een raket te maken?”

21


Inleiding (klasactiviteit) 1. brainstorm Tijdens het kringgesprek vraagt de leerkracht aan de kinderen hoe ze naar de maan vliegen. Met het vliegtuig, luchtballon, …? Hoe ziet een raket eruit? Naargelang de antwoorden van de leerlingen laat de leerkracht plaatjes zien van vervoersmiddelen en vertelt hen waarom ze wel/niet geschikt zijn om hen naar de ruimte te vliegen.

Kern 2. probleemstelling? De leerlingen ontwerpen een raket.

3. Ideeën genereren Nadat de leerlingen achterhaalden dat een raket hen naar de ruimte zal brengen, vraagt de leerkracht hen om een ‘raket’ te ontwerpen. Op de glasvezelplaat met zand tekenen de leerlingen met hun vingers het ontwerp van de raket.

4. Kiezen, maken, uitproberen en evalueren De kinderen verzamelen eerst de materialen die ze nodig hebben bij de bouw van hun raket. Zij gaan met deze materialen aan de slag om een maquette van hun raket te bouwen: blokjes, duplo, clicks, … De leerlingen laten hun ontwerp aan de klas zien terwijl de leerkracht vraagt waarom ze de raket op die manier hebben gebouwd en welke materialen ze gebruikt hebben.

Suggestie: Als slot kunnen ze met de hele klas een grote raket maken, zodat iedereen mee op ruimtereis kan. Hiervoor kunnen de leerlingen grote wasdozen gebruiken of (halve) gresbuizen met een

22

Ruimtevaart en Techniek – lesfiches voor Kleuteronderwijs grote diameter (deze zijn prijzig, maar misschien zijn er bij afbraakwerken in de buurt wel materialen te vinden).

Vaardigheid De leerlingen gaan na welk technisch systeem/middel hen op de beste manier tot in de ruimte kan brengen (OD 2.3). De kleuters zoeken materiaal en gereedschap om een raket te maken (OD 2.5). De kinderen maken een eenvoudige raket (OD 2.6).

Attitude De leerlingen tonen een experimentele en explorerende aanpak om meer te weten te komen over techniek (OD 2.9).

Technische Informatie voor de leerkracht De term ‘raket’ wordt hier verkeerd gebruikt. Eigenlijk is een raket een reactiemotor met veel brandstof aan boord. De raket wordt vooruit gestuwd door een heleboel hete gassen, met een hoge snelheid, uit te stoten. Met andere woorden, het ruimteschip wordt gelanceerd door een raket maar de raket zelf is enkel een manier om de ruimtecapsule te lanceren tot in de ruimte. Bij de lancering van de Ariane-vluchten (1-5, 1979-2009) werd er gebruik gemaakt van het drietrapssysteem. De twee onderste trappen bestaan uit brandstof systemen en motoren, eens deze tanks leeg zijn, worden deze afgestoten en gaat de derde trap verder. Op deze manier wordt er steeds minder brandstof verbruikt. De nuttige lading staat voor een ruimtesonde, ruimtecapsule (bij bemande Apollo-vluchten NASA-viertrapsstysteem) of een satelliet/kunstmaan. Deze nuttige lading heeft vaak ook een kleine motor aan boord waardoor er nog koersveranderingen kunnen worden aangebracht. Op de website van ESA (www.esa.int) kan je beelden vinden van enkele Ariane-lanceringen.

23


24


Lesfiche

5

Spel: “Word een ruimtemonteur!” Samenvatting De leerlingen reizen naar de ruimte om daar op verkenning te gaan. De Europese Ruimtevaartorganisatie (ESA) vindt dat een super plan. Zij wilden dit jaar graag enkele onderhoudswerken uitvoeren aan het internationaal ruimtestation en vroegen aan de leerkracht of de leerlingen deze reparaties niet voor hun rekening willen nemen. De leerkracht test eerst of de leerlingen wel bekwaam zijn om herstellingswerken uit te voeren.

Behoefte en probleemstelling Bij deze opdracht ervaren de leerlingen de tijdsdruk en efficiëntie die de astronauten aan de dag moeten leggen tijdens hun ruimtemissie. Enerzijds het parcours veilig doorlopen en anderzijds een technische taak tot een goed einde brengen.

“Wat zijn de taken van een astronaut?”

Materiaal

25

-

heel veel kledingstukken, in verschillende maten.

-

(ruimte)helm

-

verschillende paren handschoenen

-

chronometer

-

hamertje tik – meccano – clics


Voorbereiding Het spel vereist een grote ruimte. De speelplaats, turnzaal of zandbak zijn ideaal voor deze activiteit. Het hindernissenparcours wordt reeds op voorhand opgesteld.

Inleiding De leerkracht legt uit dat de Europese Ruimtevaartorganisatie graag beroep wil doen op de leerlingen om enkele herstellingswerken uit te voeren aan het internationale ruimtestation. Een hele moeilijke taak, daarom wil de leerkracht eerst testen of de leerlingen wel bekwaam zijn om deze zware opdracht uit te voeren. Maar wat is de taak van een ruimtevaarder eigenlijk? Wat moet een astronaut kunnen vooraleer hij naar de ruimte mag vliegen? De kleuters gaan na wat het beroep astronaut inhoudt. Nadat de beroepsopdracht van de ruimtevaarders voor de kleuters duidelijk is, kan de “word ruimtemonteur”-activiteit beginnen.

Kern De leerlingen trekken verschillende kledingstukken over elkaar aan. Ze zetten eveneens hun (ruimte)helm op en trekken twee paar handschoenen aan. Een ruimtepak zit niet gemakkelijk en vrij bewegen is moeilijk, de weerstand van de vele kledingstukken evenaart dat gevoel deels.

Iedere leerlingen loopt het hindernissenparcours. Ze vertrekken één voor één vanuit de hoepel/ruimtecabine en lopen via de hindernissen naar de doe-bank.

Op de doe-bank liggen een aantal technische oefeningen zoals ‘hamertje tik’ of ‘clicks’, waarbij de leerlingen tot een technische realisatie proberen te komen.

Nadat ze hun doe-opdracht hebben afgerond keren ze terug naar de ruimtecabine.

26

Ruimtevaart en Techniek – lesfiches voor Kleuteronderwijs De juf kan de leerlingen timen tijdens hun opdracht, zodat zij ervaren dat tijd heel erg belangrijk is in de ruimte. Een astronaut moet efficiënt, maar ook snel kunnen werken.

Slot De leerkracht vertelt welke leerlingen het snelste waren maar geeft aan dat ook de andere leerlingen met glans geslaagd zijn voor het ‘examen’. Iedere leerling krijgt een brevet met de vermelding van zijn sterkste/moedigste eigenschap.

Vaardigheid De leerlingen kiezen welke materialen ze nodig hebben om hun ‘technische oefening’ te volbrengen (OD 2.5). De leerlingen maken met de materialen de vooropgestelde technische oefening (OD 2.6). Op het einde van de opdracht wordt nagegaan of ze (binnen de tijd) hun ruimteopdracht hebben volbracht (OD 2.7).

Attitude De kinderen tonen interesse in ruimtevaart en ‘ervaren’ wat een ruimtevaarder zo al moet kunnen (OD 2.9).

27


Technische Informatie voor de leerkracht Voor het beroep ‘ruimtevaarder’ kan je niet studeren. De astronaut wordt uitgekozen door de ruimte-organisatie waardoor enkel de allerbesten in aanmerking komen. Deze mensen worden langdurig getraind en zo goed mogelijk voorbereid op hun verblijf in het ISS. Op welke kwaliteiten worden de aspirant-ruimtevaarders gescreend? - Grote verantwoordelijkheid, ze moeten immers alles heel erg nauwkeurig en goed doordacht uitvoeren. Er zijn vaak geen ‘tweede kansen’. - Hoge wetenschappelijke én technische achtergrond - Goede conditie - Er wordt getest of ze in een kleine afgesloten ruimte kunnen samenleven met andere mensen (uit verschillende culturen) en of ze hun familie een aantal maanden kunnen achterlaten. - Ze moeten heel erg goed Engels en Russisch spreken en eveneens een mondje Japans.

Indien je graag astronaut wil worden moet je heel erg veel geduld hebben, veel sporten en veel kennis opdoen in verschillende wetenschappelijke disciplines. Anderzijds moet je ook een inwoner zijn van een land dat mee de Europese Ruimtevaartmaatschappij ondersteund. België is één van hen. Zo werd Dirk Frimout in 1992 de eerste Belg in de ruimte, en tien jaar later mocht Frank De Winne voor een eerste keer de dampkring verlaten. In 2009 keerde hij een tweede keer terug en verbleef hij meer dan vijf maanden in het Internationale Ruimtestation.

28


Beschrijving De Deense astronaut Andreas Mogensen (ESA) oefent in het Europese Astronautencentrum (in Keulen, Duitsland) zijn “spacewalk”. Deze training leert de astronauten in spe wandelen in een bijna gewichtsloze omgeving.

Bron: ESA- T. Bourry, 2010

29


30


Lesfiche

6

Inpakken en wegwezen! Samenvatting De leerlingen zijn goed voorbereid op de ruimtereis en de leerkracht besluit de reis aan te vatten. Ze moeten enkel bepalen welke bagage ze allemaal meenemen.

Behoefte en probleemstelling De leerlingen aantonen dat het erg belangrijk is dat er niet teveel bagage mee vertrekt naar de ruimte. Hoe meer gewicht, hoe meer kans dat de raket niet kan vertrekken. Het is de bedoeling de kleuters aan te tonen enkel het noodzakelijke mee te nemen op reis en hen te laten zoeken naar andere alternatieve oplossingen om het gewicht van de raket onder controle te houden.

“Hoe kunnen we het gewicht van onze ruimtereisbagage zo veel mogelijk beperken?”

Materiaal

31

-

Koffer

-

Grote dozen

-

Water

-

Eten

-

Kleren


Voorbereiding In het kringgesprek vertelt de leerkracht dat het belangrijk is dat de astronauten niet teveel meenemen op hun ruimtereis, anders kan de raket namelijk niet opstijgen. Het is belangrijk dat zij enkel het noodzakelijkste meenemen. De leerkracht stalt de verschillende materialen uit in de klas. De leerlingen mogen ook van thuis materiaal meebrengen dat zij zeker willen meenemen.

Inleiding (kringactiviteit) In het kringgesprek vertelt de leerkracht dat er slechts twee grote koffers mee mogen in de raket. De leerkracht en leerlingen maken een lijstje van wat zij denken nodig te hebben op hun lange reis. Laat de leerlingen hun fantasie gebruiken. Het mag een lange lijst worden.

Kern De leerkracht en leerlingen verzamelen reeds een aantal van deze voorwerpen. Maar na een tijdje zet de leerkracht de leerlingen aan tot nadenken. Kunnen we deze bagage wel allemaal meenemen op onze reis? Ze komen samen tot het besluit dat iedere leerling één voorwerp mag kiezen dat hij graag wil meenemen én waarom? Het is belangrijk dat de leerling kan verantwoorden waarom dat voorwerp voor hem (en voor anderen) bruikbaar kan zijn in de ruimte. Alle voorwerpen worden in de koffer(s) gepropt waarna de leerkracht de bagage voor vertrek weegt.

Probleemstelling? De bagage weegt teveel waardoor de raket niet zal kunnen vertrekken. Hoe kunnen we dit oplossen? De leerlingen denken na hoe ze het hoge gewicht van de bagage kunnen verminderen zodat de raket alsnog kan vertrekken. De leerlingen gaan na welke voorwerpen ze écht nodig

32

Ruimtevaart en Techniek – lesfiches voor Kleuteronderwijs hebben op hun reis, welke voorwerpen ze allemaal kunnen gebruiken. De leerkracht helpt hen hierbij en geeft hen een aantal eisen/voorwaarden mee: -

Past het voorwerp in de koffer én kunnen er nog andere spulletjes bij?

-

Is het voorwerp zwaar? Want de koffer mag niet teveel wegen.

-

Kunnen we het voorwerp in de ruimte goed gebruiken? Kunnen de andere leerlingen er ook plezier/nut van hebben?

-

…

Slot De leerkracht en leerlingen laden de koffers zorgvuldig in en overlopen het lijstje om na te kijken of ze niets vergeten zijn. Daarna zet de leerkracht de koffer op de weegschaal en vertelt de leerlingen het verschil in gewicht met de eerste weging.

Vaardigheid De leerlingen denken na hoe zij het gewicht van hun bagage kunnen beperken (OD 2.4). Ze gaan na welke materialen en welk gereedschap ze nodig hebben voor de realisatie van hun doel (OD 2.5). De leerlingen gaan na of hun doel werd bereikt (OD 2.7).

Attitude De leerlingen geven aan of hun technische systeem nuttig, gevaarlijk en/of schadelijk kan zijn (OD 2.10).

33


Technische Informatie voor de leerkracht Voor elke kilo gewicht die het ruimteschip mee vervoert naar de ruimte, is er meer dan 1000 kilo raketbrandstof nodig. Ter vergelijking, voor drie kilo bagage moeten we het gewicht van één olifant aan brandstof meenemen. Hoe hoger het gewicht, hoe kostelijker de hele reis. Vandaar dat iedere astronaut slecht 1,5 kilo ‘handbagage’ mag meenemen. Het materiaal voor de experimenten wordt hier niet bijgeteld. De obsessie voor het gewicht gaat zelfs zo ver dat de NASA hun externe brandstoftank, die ze gebruikten tijdens de Space Shuttle-vluchten (vanaf 1982), niet meer schilderen. Normaal werden deze wit geschilderd om ze te beschermen tegen het ultraviolet-licht van de zon. Toen bleek dat dit licht weinig problemen gaf, besloten ze de tank enkel in te spuiten met een soort anti-roestmiddel. Deze beslissing bespaarde NASA maar liefst 272 kg gewicht en een hele hoop dollars.

34


Lesfiche

7

Raketlancering Samenvatting De raket gaat vertrekken. Alles is ingepakt, iedereen is klaar. De oudere kleuters (5 tot 6 jaar) lanceren samen met de leerkracht een waterraket en leren zo hoe een échte raket wordt voortgestuwd. De kleinere kleuters maken een blaasraket en proberen deze zo ver mogelijk te lanceren.

Behoefte en probleemstelling Deze lesactiviteit wakkert de interesse van de kleuters in techniek aan. Ze worden aangemoedigd te experimenteren en onderzoeken op welke manier zij de raket kunnen lanceren (OD 2.9). Er wordt eveneens nagegaan of de raket effectief een bepaalde hoogte bereikt (OD 2.7).

Materiaal BLAASRAKET

35

-

Rietjes

-

Kleefband

-

Lange reep (inpak)papier (4 cm op 28 cm)

-

Stevig papier

-

Schaar

-

Lintpapier

-

Rond potlood

-

Kopie ARIANE 5 ES-raket

Ruimtevaart en Techniek – lesfiches voor Kleuteronderwijs WATERRAKET -

Karton (vinnen)

-

Duc tape

-

PET-fles

-

Kurk

-

Fietspomp

-

Papier (raketpunt)

-

Water (de fles moet voor 1/3 gevuld zijn)

-

Lijm

Voorbereiding BLAASRAKET Een grote werkruimte Organiseer de lesactiviteit op een droge dag Lanceerruimte vb. speelplaats, park. Reken er op dat de raket tot 8 meter hoog kan vliegen. Oogbescherming

WATERRAKET Neem goede veiligheidsmaatregelen wanneer de waterraket wordt gelanceerd. Zo kan je de waterraket geleiden langs een dun stukje touw dat omhoog gespannen is langs een regenpijp. Iedere leerling kan één specifieke taak krijgen in het bouw/lanceerproces.

Inleiding Vandaag is de dag dat de kinderen en de leerkracht op maanmissie vertrekken. Maar hoe geraken ze daar? Ze voeren samen een ‘brainstorm-sessie’ uit, en wegen de voor- en nadelen van de verschillende vervoersmiddelen af. Samen komen ze tot het besluit dat een raket het makkelijkste en veiligste middel is om op de maan te geraken.

36

Ruimtevaart en Techniek – lesfiches voor Kleuteronderwijs Probleemstelling? De leerlingen gaan na hoe een raket er uit ziet, wat er belangrijk is bij een raket en hoe ze dit gaan maken.

Kern Kiezen, maken, uitproberen en evalueren

1. BLAASRAKET Toon de leerlingen hoe ze een papieren raket maken. De leerkracht kan ook werken met een stappenplan. 1. Knip een lange reep papier uit van 4 cm. breed en 28 cm. lang. 2. Neem het ronde potlood en rol de papierstrip er rond. 3. Kleef over de verticale papiernaad doorzichtige kleefband. 4. Knip één einde in verschillende repen van 1 cm. 5. Vorm deze repen om tot een ronde, scherpe punt en fixeer deze met kleefband.

De leerkracht bereidt enkele papieren modellen voor van de ARIANE 5 ES-raket. De leerlingen halen voorzichtig het potlood uit zijn papieren silhouet en stoppen het rietje voorzichtig in de plaats. De leerlingen begeven zich naar de lanceerplek om daar hun raket te testen.

Daarna blazen ze de raket, met volle kracht, de lucht in. Laat de leerlingen dit enkele keren proberen. Er kan een competitie-element ingebouwd worden waarbij de leerlingen proberen hun raket om ter hoogst/verst te blazen. De leerkracht maakt aan enkele raketten vinnen vast (voor de stabiliteit). Vervolgens testen de leerlingen of deze raketten sneller/hoger vliegen dan de andere raketten.

37

Ruimtevaart en Techniek – lesfiches voor Kleuteronderwijs De leerlingen krijgen de kans om zelf wat te experimenteren met hun raketjes en daarna te testen of het sneller/hoger gaat. De leerkracht stuurt dit proces door enkele mogelijkheden aan te reiken: aanbrengen vinnen, grote/kleine raket, scherpe/afgeronde raketpunt, enz.

2. WATERRAKET De leerkracht maakt in het midden van de kurk een smal gaatje (bv. met een handboor). Duw de kurk in de fles. De kurk moet stevig op de fles staan. Hij moet behoorlijk weerstand bieden vooraleer hij er weer uitschiet bij de lancering. Enkele leerlingen knippen uit een stuk stevig karton drie vleugeltjes/vinnen voor de stabiliteit van de raket. Ze mogen deze vinnen versieren, maar ze moeten erop letten dat de uitrusting van de waterraket niet te zwaar mag zijn. Bevestig deze vinnen aan de bovenkant van de fles – kant van de flessenhals/opening. Bevestig het stukje pvc-buis eveneens aan het raket. Dit buisje dient voor de geleiding, het maakt niet zoveel uit waar het wordt bevestigd. Het is wel belangrijk dat het verticaal wordt aangebracht. Vul daarna de raket voor 1/3 tot de 1/2 met water. De raket wordt gelanceerd via de lanceerstok. De leerkracht plaatst een lange buis op de lanceerplek en schuift daar – via het stukje pvc-buis, de waterraket over. De leerkracht duwt het ventiel van de fietspomp (dit moet een naaldventiel zijn waarmee je een voetbal oppompt en deze moet perfect passen in het gaatje van de kurk die je gebruikt) in de kurk, begint te pompen en lanceert de raket! Let er op dat de lancering gebeurt op een open veld!

Slot De leerlingen bespreken hun lanceringen en gaan na wat er goed/fout liep. De kinderen proberen reeds na te denken over de ideale omstandigheden van een raketlancering.

38


Vaardigheid De leerlingen maken, met de hulp van de leerkracht, een eenvoudige technische realisatie (OD 2.6). De leerlingen stellen vast of het doel werd bereikt (vb. stabiliteit) en de raket succesvol werd gelanceerd (OD 2.7).

Attitude De leerlingen nemen de voorschriften en afspraken in acht bij de lancering van de blaas- en waterraketten (OD 2.8) De leerlingen tonen een experimentele en explorerende aanpak om meer te weten te komen over techniek (OD 2.9).

Technische Informatie voor de leerkracht Veel lanceerplaatsen (oa. Centre Spatial Guyana in Frans-Guyana) bevinden zich in de buurt van de evenaar. Op die manier kan men de raketten een hogere snelheid geven aangezien deze met de draairichting van de aarde mee gelanceerd worden. De lancering zelf is het spannendste moment. De raket moet zoveel mogelijk snelheid maken voordat hij de atmosfeer doorkliefd. Eens in de ruimte blijft de raket dezelfde snelheid aanhouden. Door de afwezigheid van lucht is er geen weerstand en blijft de raket gewoon rechtdoor vliegen. Als de brandstof van de eerste trap op is, wordt deze afgestoten en gaat de raket met de andere twee/drie trappen verder. In principe is er enkel brandstof nodig wanneer er afgeremd, gestuurd en/of versneld moet worden.

39


40


Lesfiche

8

Zachte landing Samenvatting Het is heel erg belangrijk dat het ruimteveer veilig kan landen op de maan. Wij moeten immers ook weer terugkeren naar de aarde. Vandaar dat het belangrijk is dat we een goede en veilige landingsplaats zoeken. Het is de bedoeling dat de leerlingen zo’n landingsbasis bouwen met de beschikbare materialen en het daarna testen door er een ei op te laten vallen.

Behoefte en probleemstelling Het is belangrijk dat de leerlingen een ‘veilige landingsplaats’ ontwerpen zodat de raket ook veilig kan terugkeren naar de aarde. Met welke materialen kunnen we een veilige landingsplaats bouwen.

“Bouw een veilige landingsplaats zodat de astronauten (eieren) veilig kunnen landen op de maan?”

Materiaal

41

-

Eieren

-

Bubbeltjes plastic

-

Rubber

-

Stof/katoen – oude kleren

-

Kartonnen doos

-

Rubberen rekkertjes

-

Rietjes

-

Plastic

-

Touwtjes

-

Groot plastieken zeil


Voorbereiding Voorzie een groot plastic zeil zodat de opkuis achteraf meevalt. Verder is het belangrijk dat er genoeg(veel) materiaal en gereedschap voorzien is zodat de leerlingen zelf kunnen bepalen wat ze nodig hebben voor deze oefening.

Inleiding De leerkracht legt de leerlingen uit dat het heel erg belangrijk is dat het ruimteveer veilig kan landen op de maan. Als er iets gebeurt, kunnen de astronauten immers niet terug naar de aarde. Vandaar dat de Europese ruimtevaartorganisatie op zoek is naar een landingssysteem dat een hevige schok kan opvangen. De leerkracht legt uit dat de leerlingen zelf een systeem gaan ontwerpen en dat ze dat systeem gaan testen door er een ei op te laten vallen. Breekt het ei, dan is het niet veilig … blijft het ei heel, dan is het een veilige constructie!

Probleemstelling? De leerlingen gaan na welke materialen schokken kunnen opvangen/welke materialen veerkrachtig zijn. Ze kunnen de materialen op de materiaaltafel indelen in ‘Bruikbaar’ (kant van het groene papier) en ‘Niet Bruikbaar’ (kant van het rode papier) voor het landingssysteem.

Kern De kinderen denken, samen met de leerkracht na, hoe ze een veilige landingsplaats kunnen bouwen (brainstorm) en wat het effect zou zijn van hun ontwerp. De leerkracht vertelt dat de leerlingen zelf mogen experimenteren met de veerkrachtige materialen uit stap 2. De kinderen worden uitgedaagd om met de materialen een systeem te bouwen dat de schok opvangt zodat het ei niet breekt.

42


Kiezen, maken, uitproberen en evalueren De kleuters gaan aan de slag met de verschillende materialen. Ze nemen allen een kartonnen doos als basis en gaan dan op zoek naar veerkrachtige materialen om het landingssysteem te bouwen. De kinderen kunnen ook een valscherm maken voor hun ei. Zo maken ze een kokertje voor het ei met daaraan twee touwtjes die aan het ‘valscherm’ vasthangen. Het is aan hen om uit te zoeken welke materialen hiervoor het best geschikt zijn. Wanneer de leerlingen denken dat hun systeem ‘veilig’ is, laten de leerlingen één ei vallen op hun landingsplaats. Indien het ei breekt, is het systeem niet veilig genoeg!

Slot Samen met de leerkracht gaan de leerlingen na waarom hun systeem al dan niet veilig was. Eventueel worden er ook nieuwe ideeën aangebracht voor een ultiem landingssysteem. Net zoals de echte ingenieurs noteren ze hun bevindingen in een ‘verslag'.

Vaardigheid De kinderen kunnen aangeven uit welke materialen hun landingssyteem bestaat (OD 2.1). De leerlingen kunnen nagaan welke materialen het beste geschikt zijn om hun landingssyteem te bouwen (OD 2.3). De leerlingen gaan na hoe ze er voor kunnen zorgen dat het ei niet breekt bij de val(OD 2.4). De kleuters kunnen een eenvoudig technisch systeem bouwen, met hulp van de leerkracht (OD 2.6). De kinderen testen zelf of hun systeem het ei goed opvangt (OD 2.7).

Attitude De kinderen zijn bereid met zorg en veilig aan het landingssyteem te werken (OD 2.8).

43

Ruimtevaart en Techniek – lesfiches voor Kleuteronderwijs De leerlingen zijn bereid te experimenteren om zo meer te weten te komen over de eigenschappen van het (veerkrachtige) materiaal (OD 2.9). De kinderen kunnen aangeven of hun systeem al dan niet nuttig zou zijn op de maan (OD 2.10).

Technische Informatie voor de leerkracht Het had niet zoveel gescheeld of de allereerste maanlanding van Apollo-vlucht 11 was fout afgelopen. Op slechts 1,2 km. van het maanoppervlak merkten de twee bemanningsleden (Armstrong en Aldrin) dat ze zouden landen in een immense krater. De bemanning greep heel snel in en stuurde de cabine naar een veilige landingsplek. Een veilige landingsplek is heel erg belangrijk. Als er iets gebeurt, kunnen de astronauten niet meer terug. Daarnaast gaan er ook een heleboel belangrijke gegevens verloren. Elke Ruimteorganisatie beschikt over een aantal missie-planners. Deze mensen plannen minutieus het parcours van de ruimtevlucht. Maar deze mensen kunnen niet alles voorzien daarom is het erg belangrijk dat de astronauten steeds alert zijn. De ruimte-organisaties broeden nu op een plan om een veilige, vlakke landingsplaats te bouwen op de maan in de buurt van de meest interessante plekken.

44


Lesfiche

9

Kruimelvrij koken in de ruimte Samenvatting De leerkracht en leerlingen zijn op weg naar de maan. Ze hebben nog een lange reis voor de boeg. Toch hebben al een aantal astronaut-leerlingen een grote honger. Maar hoe gaat dat in de ruimte? Heeft de ruimtecabine of het ruimtestation een echte keuken en wat maken ze daar dan klaar?

Behoefte en probleemstelling De leerlingen gaan na welke voedingsmiddelen het bruikbaarst zijn in de ruimte. Deze voedingsmiddelen mogen niet groot, zwaar of ongezond zijn en absoluut niet kruimelen (OD 2.3). De leerlingen gaan de voedingsmiddelen opsplitsen in ‘geschikt’ en ‘ongeschikt’ en kunnen verklaren waarom ze in die categorie terecht komen.

“Welke voedingsmiddelen zijn geschikt om in de ruimte op te eten?”

Materiaal

45

-

Rietjes

-

Gedroogd fruit

-

Plastic borden

-

Plastic zakjes

-

Drinken (cola, kabouterwijn, soep, …)

-

Chips

-

Boterham

Ruimtevaart en Techniek – lesfiches voor Kleuteronderwijs -

Appel/peer/sinaasappel/banaan

-

Rijstkoeken

-

Verschillende kleuren curverbakken

Voorbereiding De leerkracht moet vooraf (bij de ouders) informeren of er kinderen zijn met een bepaalde voedingsallergie/intolerantie. Het kookmateriaal (blender en waterkoker) is reeds getest en veilig, eveneens de plaats waar deze toestellen gebruikt worden. Een grote ruimte met veel tafels en veel werkruimte (zoals de refter).

Inleiding De leerkracht vertelt de leerlingen dat astronauten absoluut niet mogen kruimelen omdat anders de kruimeltjes blijven rondvliegen in het ruimtecabine. Anderzijds mag het eten ook niet te veel afval produceren en mag het niet zwaar wegen aangezien de raket anders niet kan vertrekken. Kortom, de maaltijd van een astronaut moet aan een aantal eisen voldoen.

Kern 1. Probleemstelling? Welke voedingsmiddelen zijn geschikt om mee te nemen op ruimtereis?

2. Eisen: De leerlingen gaan een aantal voedingsmiddelen testen op ‘ruimtegeschiktheid’. Indien het product niet (of héél weinig) kruimelt, niet veel weegt en niet te groot is, is het ‘ruimtegeschikt’ en mag het in de groene bak gelegd worden. Indien het product niet aan de drie eisen voldoen, is het ‘niet ruimtegeschikt’ en komt het in de rode bak terecht.

46


3. Kiezen, maken, uitproberen en evalueren Iedere leerling neemt een plastic bord en gaat op zijn plaats zitten. De leerkracht legt een voedingsproduct op hun bord (chips, boterham, stuk peer, … steeds een klein stukje. Het gehele voedingsproduct laat de leerkracht aan alle leerlingen zien). 1. Is het een groot of klein voedingsproduct? Groot = groter dan een boterham 2. Weegt het voedingsproduct meer of minder dan vb. het koffiekopje? 3. Kruimelt het voedingsproduct veel of weinig? De leerlingen gaan voor ieder product na of het geschikt is en leggen het in de juiste bak. De leerkracht overloopt de ‘ruimtegeschikte’ voedingsproducten en vertelt hoe de astronauten oplossingen zoeken om toch ook gezond en lekker eten mee de ruimte in te nemen. Om plaats te besparen wordt uit heel wat voedingsproducten het water gehaald. Op aarde wordt bijvoorbeeld soep heel erg warm gemaakt waardoor de soep verandert in kleine korreltjes. De astronauten doen weer warm water bij die korreltjes zodat het terug een gezonde lekkere soep wordt. Fruit wordt gedroogd waardoor het enerzijds nog veel vitamines bevat en anderzijds veel minder plek inneemt.

De leerkracht geeft iedere leerling één plastic (isothermisch!) zakje, een rietje en een (half) zakje instantsoep. De leerlingen openen het soepzakje en gieten de inhoud in de plastic zak – dit principe kan eveneens toegepast worden met instant chocomelkpoeder. Terwijl de leerkracht water kookt (en opnieuw wat laat afkoelen!), bekijken de leerlingen de korreltjes soep en proeven er van. De leerkracht giet in elk zakje een hoeveelheid warm water, sluit het zakje goed af met een rekkertje en plaatst het rietje in het zakje soep. Het veiligst is om de leerlingen hun soep al zittend op hun eigen plaats te laten opdrinken, boven het plastic eetbord. Als toetje krijgen de leerlingen enkele stukjes gedroogd fruit. Na het eten controleren de leerlingen of er kruimels op hun bord liggen.

47

Ruimtevaart en Techniek – lesfiches voor Kleuteronderwijs De leerkracht polst bij de leerlingen of hun mama’s en papa’s thuis soms ook op deze manier eten klaar maken. Wat maken zij klaar?

Suggestie: Er zijn ook heel wat andere voedingsproducten in omloop die gebaseerd zijn op ruimtevaarttechnologie: -

Nesquik

-

Aiki Noodles

-

Sauzen

-

Kloppudding

-

Koffie

-

…

Er is ook nog de mogelijkheid om samen kloppudding te maken. Voor 4 personen is er een halve liter (koude!) melk nodig, deze substantie zo’n 2 minuten goed kloppen. Waarna de pudding in plastic zakjes wordt gedaan. Zet deze zakjes even in de koelkast zodat ze kunnen opstijven. Na een kwartiertje is de pudding reeds opgesteven. Knip dan een hoekje uit het puddingzakje en laat de leerlingen op deze manier genieten van hun ruimtemaaltijd.

Vaardigheid De leerlingen kunnen aangeven dat de droge korreltjes (instantvoeding) en het water nodig zijn om de ruimtemaaltijd te bereiden (OD 2.2). De leerlingen kunnen nagaan welke materialen/voedingswaren het best geschikt zijn om in de ruimte op te eten (OD 2.3). De kinderen testen zelf of de voedingsmiddelen al dan niet kruimelen (OD 2.7).

48


Attitude De kinderen zijn bereid veilig en zorgzaam te koken (OD 2.8). De leerlingen zijn bereid te experimenteren om zo meer te weten te komen over de eigenschappen van het (voedings-)materiaal (OD 2.9).

49


Technische Informatie voor de leerkracht In het internationale ruimtestation ISS is er plaats voor een kleine ‘keuken’. Al heeft deze keuken weinig weg van zijn aardse tegenhanger. Alles wat hier op aarde zo logisch lijkt, zoals het mengen van ingrediënten, is in de ruimte een grote opdracht. Het gebrek aan zwaartekracht maakt dat de ingrediënten hun eigen weg zoeken in de ruimte, ook wanneer je hen samen in één mengkom giet. NASA-astronaut Sandra Magnus voerde enkele kookexperimenten uit in het ISS en kwam tot de conclusie dat kleefband en plastic zakjes noodzakelijk waren in haar keuken. Op die manier kon zij met veel geduld en op een ordelijke en nette manier koken.

Een dagmenu van NASA-astronaut Susan Helms (vrij geïnterpreteerd naar Europese normen): ONTBIJT Stukje kaas Een gedroogde abrikoos Koffie met suiker

MIDDAGMAAL Tomatensoep (gedroogd, waarna water werd toegevoegd) Varkenshaasje met champignonsaus (eveneens instant-versie) Appelsap met pulp

AVONDMAAL Kip Rijst met boter Broccoli Meergranenkoek

TUSSENDOORTJES Abrikozen Boterkoekjes Ananassap

50


Lesfiche

10

Eerste maanfoto Samenvatting Nadat de kinderen hun eerste maanwandeling er op zit is het tijd voor een foto. De leerkracht neemt een oud fototoestel en trekt een foto van de leerlingen op de maan. Dan is het aan de leerlingen om deze kleurfoto te ontwikkelen.

Behoefte en probleemstelling De kleuters worden aangemoedigd creatief om te springen met de ontwikkeling van de ruimtefoto (OD 2.4).

“Hoe maken we een ruimtefoto?”

Materiaal

51

-

Papier in fotoformaat (10 cm x 15 cm)

-

Verfborstels

-

Wasco

-

Ecoline (zwart)

-

Zwart papier

-

Foto eerste maanlanding

-

Oud fototoestel

(voorbeeld: NASA- Buzz Aldrin op de maan)


Voorbereiding De leerkracht zoekt enkele kleurplaten in fotoformaat over de maanlanding. Deze kunnen gekopieerd worden en gebruikt worden voor de “eerste maanfoto”- opdracht.

Inleiding De leerlingen en leerkracht zijn geland op de maan en hebben hun eerste maanwandeling er op zitten. Het is tijd om deze memorabele gebeurtenis vast te leggen met een camera, net zoals Neil Armstrong en Buzz Aldrin in 1969 deden. De leerkracht toont foto’s en/of filmpjes van hun ruimteavontuur. Het is belangrijk dat de leerkracht duidelijk uitlegt wat er te zien is op de media. Zo leren de kinderen ‘gericht kijken’.

Probleemstelling? Hoe maken we zelf een maanfoto, op aarde?

Kern De leerlingen zetten zelf het materiaal klaar dat ze nodig hebben voor de oefening: wasco’s, knutselschort, zwarte ecolineverf, verfborstels en een potje water. De leerlingen maken met wasco een tekening van zichzelf op de maan of in de ruimte. Dit doen ze op een dik/stevig papier in fotoformaat (10 cm x 15 cm). Als de tekening klaar is, overschilderen ze de hele wasco-tekening met zwarte ecolineverf. De zwarte ecoline bedekt alle plekjes waar geen wasco zit en creëert zo het inktzwarte effect dat ook op de eerste maanfoto’s terug te vinden is. De tekening laten drogen. Later kan er nog een zwarte kader rond de foto gemaakt worden of kan de ‘foto’ op een pikzwart papier gekleefd worden. De zijden van de foto kunnen ‘oud’ gemaakt worden door ze voorzichtig af te scheuren of ze met een kartelschaar of perforator te bewerken.

52


Slot De leerlingen tonen elkaar hun ‘ruimtefoto’ en vertellen wat/wie er afgebeeld staat en wat die aan het doen is.

Suggestie Voor de kleinste kleuters is er de mogelijkheid om kleurplaten, eventueel in fotoformaat, te voorzien. Ze kleuren dan deze eenvoudige tekening in met wasco en overschilderen deze eveneens met ecoline. Zo verkrijgen zij hetzelfde effect als bij de eigenlijke lesactiviteit. Voor de oudere kleuters is er de mogelijkheid om een thaumatroop of wonderschijfje te maken.

ALTERNATIEVE LESFICHE: Een thaumatroop maken

Materiaal -

2 ronde bierkaartjes

-

Perforator

-

2 rubberen rekkertjes of twee

-

Stukjes stevig touw

-

Kleurpotloden/viltstiften

Voorbereiding De leerkracht maakt een voorbeeld van het wonderschijfje en laat het effect zien aan de leerlingen. Ze vertelt dat het schijfje zo snel draait dat ons oog soms nog het beeld onthoudt terwijl het beeld in het echt alweer veranderd is. Hierdoor zien wij de twee bewegende plaatjes als één kort filmpje.

53

Ruimtevaart en Techniek – lesfiches voor Kleuteronderwijs De leerlingen kleven de twee bierkaartjes zorgvuldig op elkaar. Dan perforeren ze langs beide kanten, én op gelijke hoogte twee gaatjes in de bierkaartjes. Op de ene kant tekenen de kleuters de maan op de andere kant tekenen ze een afbeelding van een astronaut of ruimteraket. Let er op dat de éne tekening ondersteboven op de tafel ligt, eer je aan de andere tekening begint! De kinderen knopen dan een doorgeknipte rekkertje of touwtje vast aan elk gaatje. Het wonderschijfje is klaar. De kinderen moeten enkel het schijfje opdraaien en via een eenvoudige trekbeweging weer ontwarren. Deze techniek staat hen toe het filmpje ‘af te spelen’.

Vaardigheid De kleuters worden aangemoedigd creatief om te springen met de ontwikkeling van de ruimtefoto (OD 2.4). De kinderen kiezen het juiste materiaal voor het realiseren van deze creatieve oefening (OD 2.5). De leerlingen realiseren op eigen houtje een creatieve oefening, waarbij ze gebruik maken van een bepaalde techniek om zo het gewenste effect te bereiken (OD2.6).

Attitude De kleuters letten erop dat ze proper en zorgzaam werken (OD 2.8).

54


Lesfiche

11

Varen in de ruimte Samenvatting Er is water op de maan gevonden. Onderzoekers bevestigen dit. Maar in welke vorm vinden we dat water terug? Is het zout zoals de zee, of eerder zoet zoals onze rivieren? De leerlingen onderzoeken de drijf- en zinkcapaciteiten van een aantal voorwerpen, in verschillende mengsels.

Behoefte en probleemstelling De leerlingen onderzoeken welke voorwerpen blijven drijven en welke zinken.

“Welke voorwerpen blijven drijven?”

Materiaal

55

-

Papieren bootje

-

Speelgoedpopje

-

Water

-

Zout

-

Zand

-

Maïsmeel (300 g)

-

Suiker

-

Paperclips

-

Plastic

-

Penseel

-

4 teiltjes


Voorbereiding De leerkracht zet de 4 teiltjes klaar: één met water en véél zout, één met water en véél suiker, één met water en véél zand en één met water en veel maïzena (voor 1 liter: 1,2 kilogram maïzena). Voorzie een groot plastic zeil waarop die teiltjes komen te staan, zo kunnen de kleuters naar hartenlust experimenteren.

Inleiding (hoekactiviteit) Enkele jaren geleden ontdekten de slimme wetenschappers dat er water aanwezig is op de maan. Dit was een hele grote ontdekking! De aanwezigheid van water op de maan betekent dat er in de toekomst misschien ook mensen kunnen gaan leven. Maar is het water op de maan hetzelfde water als hier op aarde? Kunnen we varen op de maan?

Probleemstelling?

De leerlingen onderzoeken welke voorwerpen blijven drijven in de verschillende watermengsels. Ze doen dit aan de hand van hun werkblad.

Kern De leerlingen gaan in groepjes van twee of drie rond een teiltje zitten. Naast het teiltje liggen een heleboel voorwerpen oa.: papieren bootje, stuk plastiek, paperclips, … Bij elk teiltje vertelt een foto welke ingrediënten het mengsel bevat. De leerlingen voorspellen eerst of de voorwerpen al dan niet zullen drijven. Ze duiden hun voorspelling aan op het opdrachtenblad. Laat hen ook zeker met hun handen door het mengsel gaan zodat zij een idee kunnen krijgen van de structuur/samenstelling van het mengsel.

56

Ruimtevaart en Techniek – lesfiches voor Kleuteronderwijs Daarna gaan ze zelf testen en nagaan of hun voorspelling klopt. Aan de hand van het opdrachtenblad testen de leerlingen of de voorwerpen drijven of zinken. Indien het voorwerp blijft drijven, kleven zij dit op het werkblad bij het juiste teiltje.

Slot De leerkracht en de leerlingen overlopen bij elk teiltje de materialen die blijven drijven. Indien er twijfel is, test de leerkracht het nog een keer en komen ze samen tot een besluit. Slotvraag: “Welke materialen bleven in de vier teiltjes drijven?”. Deze materialen kunnen gebruikt worden voor het bouwen van een superboot die zowel op aarde als in de ruimte gebruikt kan worden.

Vaardigheid De kinderen geven aan welke materialen blijven drijven en welke niet (OD 2.1). De kleuters gaan na welke materialen het best geschikt zijn voor een superboot (OD 2.3). De kleuters kiezen de geschikte materialen en het geschikte gereedschap voor het maken van hun opdracht (OD 2.5)

Attitude De kinderen tonen een onderzoekende en experimenterende aanpak om meer te weten te komen over techniek (OD 2.9).

Technische Informatie voor de leerkracht Eigenlijk ‘vaart’ een raket ook echt in de ruimte. De raket maakt veel vaart in het aardse luchtruim, en eens het de atmosfeer voorbij is, zweeft het toestel aan dezelfde snelheid verder. Er is immers geen lucht aanwezig die weerstand biedt aan het vaartuig. Enkel voor stuurmanoeuvres is er dan nog brandstof nodig.

57


58


Lesfiche

12

Ruimtewezentjes Samenvatting Als de kleutertjes op de maan gaan wonen, of ergens anders in het heelal, is het goed mogelijk dat ze met andere wezentjes geconfronteerd worden. Hoe zouden deze wezentjes eruit zien?

Behoefte en probleemstelling “Hoe zien ruimtewezentjes er uit?”

Materiaal (per leerling) -

Wol in verschillende felle kleuren

-

2 kartonnen rondjes, vb. bierkaartjes – moeten even groot zijn

-

Schaar

-

1 paar knutseloogjes

-

Verschillende kleuren chenilledraad

Voorbereiding De leerkracht werkt reeds een voorbeeld uit. Verder voorziet de leerkracht enkele pomponmakers – 2 kartonnen rondjes met in het midden een uitgesneden rondje. Maak aan de zijkant van de twee rondjes een kleine inkeping.

59


Inleiding Wat als we huizen gaan bouwen op de maan en later ook op andere planeten? Wonen daar nog andere wezentjes? Hoe zien deze er uit? Kunnen wij met hen samenleven? De leerkracht laat de kleutertjes fantaseren over het leven op een andere planeet.

Kern De leerlingen kiezen een kleur wol. Waarna ze de twee kartonnetjes mooi op elkaar leggen zodat de opening in het midden gelijk ligt. De kinderen wikkelen de wol rond het karton. Ze kunnen de woldraad telkens door de inkeping halen en zo, dicht tegen elkaar, de kartonnetjes omwikkelen. Deze handeling houden ze vol tot er een heel dikke laag wol rond de kartonnetjes zit (ongeveer 4 tot 6 lagen wol). Daarna knippen de leerlingen of de leerkracht, tussen de twee kartonnetjes, de wol door. De leerlingen nemen een stuk chenilledraad en leggen dit reeds klaar. Waarna ze voorzichtig de kartonnetjes uit elkaar schuiven. Er moet slechts een kleine spatie ontstaan tussen de twee kartonnetjes waardoor de chenilledraad geschoven wordt. Schuif de chenilledraad er tussen en maak deze heel stevig vast (draaien of knopen). De twee kartonnetjes kunnen nu voorzichtig uit de wol geschoven worden. Breng het pomponnetje in model en knip eventueel bij. Zet de twee stukjes chenilledraad omhoog, zodat er antennes ontstaan. Kleef knutseloogjes op het pomponnetje.

Slot Het marsmannetje is klaar! Waarna de leerlingen in de zandbak het leven op de planeet kunnen nabootsen.

60


Vaardigheid De leerlingen kunnen aangeven van welk materiaal hun marsmannetje gemaakt werd (OD 2.1). Ze kiezen het geschikte materiaal en gereedschap voor het maken van het pomponnetje (OD 2.5) De kleuters maken een marsmannetje aan de hand van een eenvoudig stappenplan (OD 2.6) Daarnaast gaan zij na of hun resultaat overeenkomt met het marsmannetje op het stappenplan (OD 2.7).

Attitude De kinderen zijn bereid veilig en zorgzaam aan het pomponnetje te werken (OD 2.8).

61

Lesfiche 1: Melkweg: ontdekken van het heelal Lesfiche 2: Ruimtekaart tekenen Lesfiche 3: Ruimtehelm maken... 13

Recommend Documents