Montessori High School Minor Titel: Met de hond fietsen Korte beschrijving van de Minor: Het is leuk maar gevaarlijk om je hond mee te nemen als je gaat fietsen. Er hoeft maar even een kat de weg over te steken en ……….. Een aanpassing hiervoor kan ongelukken voorkomen. - Maak een ontwerpvoorstel voor een aanpassing aan je fiets waarmee je de hond veilig kunt meenemen. - Maak een schaalmodel van je ontwerp. - Presenteer het schaalmodel van je ontwerp in een ‘Tell Sell’ verhaal.
II Algemene informatie: Relatie met vak of vakken: Natuurkunde, Scheikunde, Techniek Begeleidend docent: Dug Beoordelend docent: Dug Leerjaren: 1/2 ELOS Interprofiel: interScience Maximaal aantal personen: 2 groepen, max 4 per groep Omvang: 7 uren Aantal punten: 1 Verplicht voor: Niemand Keuze voor: Iedereen Wijze van afsluiting: Procesverslag + presentatie
II Algemene vaardigheden: □ Probleemoplossend samenwerken □ Reflecteren op resultaten □ Informatie zoeken, verwerken en presenteren
□ Kennis integreren en toepassen □ Oriënteren op studie en beroep IV EIO Domeinen:
III Montessori karakteristieken: □ Hoofd, hart en handen □ Leren kiezen □ Samenhang in leerstof □ Binnen en buiten school
V Vakspecifieke doelen: □ Ontwerpen □ Onderzoeken □ Aanpassen □ Reflecteren
Aanvullende informatie: Doel van de minor: - Zelfstandig probleemoplossend onderzoeken en ontwerpen Relatie met het vak: - Je traint je onderzoeksvaardigheden door te onderzoeken, ontwerpen, reflecteren, aanpassen, enz. Daarnaast wordt een link gelegd tussen het vak en de praktijk Beoordeling: - De minor wordt beoordeeld aan de hand van het proces en het eindresultaat. De minor telt niet mee voor het vak. Wijze van afsluiting: - De minor wordt afgesloten met een schriftelijk verslag van de bijbehorende opdrachten en een presentatie van het eindwerk. Extra informatie - De materialen die je onderweg nodig hebt moet je zelf opzoeken. Sommige materialen zijn op school aanwezig, sommige moet je zelf gaan halen of meenemen van thuis. - De praktische werkzaamheden kun je uitvoeren in de werkplaats - Je begint deze minor met een aantal ontwerpoefeningen. Als je deze oefeningen in een andere minor al hebt gedaan, mag je deze stap overslaan.
Ontwerpoefeningen Inleiding Ontwerpen is groepswerk. Samen kom je vaak op meer en betere ideeën dan wanneer je alleen werkt. Daarom werk je bij deze les in groepjes. Samen maak je kennis met de stappen van het ontwerpproces aan de hand van onderstaande taken. Daarbij verwerk je de informatie uit de bronnen. Aan het eind van de oefeningen heb je een overzicht van de hele ontwerpcyclus. Taak 1
Analyseer en beschrijf het ontwerpprobleem
Bron 1 Ontwerpprobleem In de laatste jaren worden fietsendieven steeds vindingrijker. Ze kunnen veel fietssloten die nu te koop zijn, toch openbreken. Bovendien blijkt uit statistieken dat de fietsers de sloten ook onvoldoende gebruiken. Het aantal gevallen waarbij een fiets gestolen wordt neemt dan ook toe. Daardoor is er voor de politie meer werk en de verzekeringsmaatschappijen moeten meer schadeclaims afhandelen. Elk ontwerp begint met een ontwerpprobleem. De ontwerper krijgt de opdracht om een oplossing voor dat probleem verzinnen. De ontwerpopdracht komt in dit geval van van een verzekeringsmaatschappij. De opdracht luidt als volgt: ontwerp een slot dat beter beveiligt dan de gebruikelijke sloten en dat fietsers graag willen gebruiken. Met zo’n opdracht ga je als ontwerper aan het werk. Eerst verken je het ontwerpprobleem. Je opdracht is niet alleen om iets ontwerpen waarmee het bijna niet meer mogelijk is dat een fiets gestolen wordt. Je moet er ook voor zorgen dat de gebruikers het een handig apparaat vinden. Kortom: je moet het ontwerpprobleem goed analyseren en beschrijven. Bron 2
Woordweb fietsslot
Verzekeringskosten omlaag
Goedkoop te produceren
opdrachtgever fietser
fabrikant
Veilig fietsslot ontwerper
constructeur winkelier
dief
Niet te duur
Lees bron 1. Vul met deze Moet en jeer eigen informatie het woordweb van bron 2 op je stevig uitzien, en antwoordblad aan. een goede test hebben
Doe dat door aan elkaar veel vragen te stellen. - Wat wil de opdrachtgever? - Wat wil de fietser? - Wat wil de winkelier? - Hoe denkt de dief? Hoe meer je verzint, hoe beter je het probleem in beeld krijgt. Het ene idee roept vaak het andere op….. Schrijf samen zoveel mogelijk op. Taak 2
Stel een programma van eisen op.
Bron 3 Programma van eisen opstellen De probleemanalyse leidt tot eisen waaraan het ontwerp moet voldoen. Ook de wensen van de opdrachtgever en de gebruiker moeten in het ontwerp worden verwerkt. De ontwerper stelt daarom een programma van eisen op. Dit programma van eisen vormt een soort contract met de opdrachtgever. Ontwerper en opdrachtgever leggen hiermee vast waar het te ontwerpen product aan moet voldoen. Er bestaan verschillende soorten eisen. - Eisen die met de taken (de werking) van het nieuwe product te maken hebben. Wat moet dat nieuwe product kunnen? Waar moet het voor zorgen? - Eisen die met het gebruik van het nieuwe product te maken hebben. Hoe handig kun je ermee omgaan? - Eisen die met de vorm en de prijs van het nieuwe product te maken hebben. Hoe duur mag het wezen? Hoe kan het eruit zien? - Eisen die te maken hebben met de productie van het ontwerpen product. Is serieproductie mogelijk? Omdat het programma van eisen een contract is tussen de opdrachtgever en het ontwerpteam, moeten de eisen helder worden geformuleerd, zodat ze toetsbaar zijn. Een eis als: ’het fietsslot mag niet te zwaar zijn’ is niet controleerbaar. Want wat de een zwaar vindt, vindt een ander helemaal niet zwaar. Een eis als ‘het fietsslot mag niet zwaarder zijn dan 1 kg’ is bijvoorbeeld wel controleerbaar Lees bron 3. Schrijf bij de eisen op het antwoordblad welk soort eis dit is. Bedenk zelf nog minstens drie andere eisen. Vul hiermee het programma van eisen op het antwoordblad aan.
Taak 3
Bedenk verschillende uitwerkingen.
Bron 4 Ideeën verzamelen Als de eisen zijn opgeschreven, komt een moeilijk maar creatief moment voor de ontwerper. Het ontwerp moet immers aan de eisen voldoen. Hiervoor zijn goede ideeën nodig. Vaak kun je op heel verschillende manieren aan een bepaalde eis voldoen. Er bestaat nooit maar één oplossing voor een ontwerpeis! De ideeëntabel kan je helpen om verschillende ideeën te verzinnen voor de vele taken en eigenschappen die het nieuwe ontwerp moet hebben. In de linkerkolom van die tabel vertaal je de eisen die vooral met de werking en de taken van het nieuwe product te maken hebben in vragen die steeds beginnen met ‘Hoe kun je…’. Een eis is bijvoorbeeld ‘Je mag het slot niet binnen vijf minuten kunnen openbreken met standaardgereedschap’. De beginvraag in de ideeëntabel is dan ‘Hoe kun je ervoor zorgen dat het slot minstens 5 minuten bestand is tegen standaardgereedschap’. Als je linkerkolom ingevuld hebt, begint de creatieve fase. Je probeert voor iedere taak verschillende mogelijke uitwerkingen verzinnen. Die schrijf je in de rechter kolommen op. Denk daarbij vooral door op ideeën, die niet direct voor de hand liggen en op het eerste gezicht niet bruikbaar lijken. Ze kunnen de opstap zijn naar andere ideeën die misschien wél uitvoerbaar zijn. Lees bron 4. Ga met deze informatie aan de slag met de ideeëntabel op het antwoordblad. Vertaal minstens een van jullie eigen eisen uit het programma van eisen in een beginvraag voor de ideeënfase. Noteer deze in de eerste kolom van de ideeëntabel. Bedenk daarna verschillende uitwerkingen bij iedere taak of eigenschap van het nieuwe ontwerp. Die uitwerkingen moeten wel realiseerbaar zijn. In veel gevallen is het heel handig om bij de verschillende uitwerkingen te tekenen. In een schets kun je vaak veel beter laten zien wat je bedacht hebt. Taak 4
Formuleer een ontwerpvoorstel.
Maak een ontwerpvoorstel voor een verbeterd fietsslot. Schets en beschrijf dit op het werkblad. Je leraar is de opdrachtgever. Laat het voorstel door hem beoordelen.
Taak 5
Test het ontwerp.
Bron 5 Prototype Als het ontwerpvoorstel door de opdrachtgever is goedgekeurd, kan een prototype of proefmodel gebouwd worden. Zo’n prototype gebruik je om na te gaan of het nieuwe product ook aan de gestelde eisen voldoet. Het prototype moet je dan testen. In veel gevallen heeft dit tot gevolg dat het ontwerp verder wordt verbeterd. Bij de evaluatie van de testen zijn een aantal verbeterpunten aan het licht gekomen. Het ontwerp wordt vervolgens geoptimaliseerd. Lees bron 5. Het bouwen en testen van een prototype is bij een ontwerp voor een nieuw fietsslot niet goed mogelijk. Je hebt nu wel een overzicht gekregen van de verschillende stappen die bij het ontwerpen een belangrijke rol spelen. Die stappen hebben we in bron 6 nog eens bij elkaar gezet. Bron 6
De ontwerpcyclus
Taak 6 Maak een overzicht van de ontwerpstappen. Ga voor jezelf na of je aan iemand anders uit kunt leggen wat ontwerpers bij elke ontwerpstap doen. Bedenk samen een nieuw ontwerpprobleem. Formuleer hiervoor een ontwerpopdracht. Noteer dit op je werkblad. Neem ook de zes ontwerpstappen over. Vraag in je groepje bij toerbeurt aan elkaar hoe ontwerpers in de opeenvolgende stappen een aanpak voor dit probleem ontwerpen. Noteer dit in trefwoorden.
Ontwerpoefeningen
Taak 1
Werkblad
Wordweb Fietsslot
Verzekeringskosten omlaag
Goedkoop te produceren
Heel eenvoudig open en dicht opdrachtgever fietser
fabrikant
Veilig fietsslot ontwerper
constructeur winkelier
dief
Niet te duur
Moet er stevig uitzien, en een goede test hebben
Taak 2
Programma van eisen voor een verbeterd fietsslot
Eis 1 Je kunt het slot niet binnen vijf minuten met standaardgereedschap openbreken. 2 Alleen door de eigenaar kan het slot openmaken.
3 Een fietser kiest dit slot twee keer zo vaak als andere sloten uit dezelfde prijsklasse. 4
5
6
7
Soort eis
Taak 3 Ideeëntabel Mogelijke uitwerkingen Hoe kun je A
B
1 er voor zorgen dat het slot minstens 5 minuten bestand is tegen standaardgereedschap?
2 het slot zo maken dat alleen de eigenaar het slot kan openen?
3 de fiets blokkeren, zodat hij niet meer rijden kan?
4
5
C Het slot bestaat uit verschillende lagen van verschillende materialen.
De eigenaar moet een geheime code intoetsen.
Het slot blokkeert een van de wielen.
Taak 4 Ontwerpvoorstel Beschrijving
Ruimte voor schetsen
Taak 6
Ontwerpcyclus
Het nieuwe ontwerpprobleem
De nieuwe ontwerpopdracht
Stappen in ontwerpcyclus Bij het nieuwe ontwerpprobleem Stap 1
Stap 2
Stap 3
Stap 4
Stap 5
Stap 6
Met hond fietsen
Opdracht
Probleem Het is leuk maar gevaarlijk om je hond mee te nemen als je gaat fietsen. Er hoeft maar even een kat de weg over te steken en ……….. Een aanpassing hiervoor kan ongelukken voorkomen. Opdracht - Maak een ontwerpvoorstel voor een aanpassing aan je fiets waarmee je de hond veilig kunt meenemen. - Maak een schaalmodel van je ontwerp. - Presenteer het schaalmodel van je ontwerp in een ‘Tell Sell’ verhaal. Inleiding Voor een goede spieropbouw van jonge honden is rennen belangrijk. Gelijkmatige beweging zoals draven naast de fiets helpt. Daarnaast is het gewoon leuk om je hond mee te nemen als je fietst. Fietsen met de hond aan de lijn is wel gevaarlijk. Je hebt maar één hand aan het stuur en houdt met je andere hand de lijn vast. Er hoeft maar even een kat de weg over te steken en ……….. Een aanpassing aan je fiets kan ongelukken voorkomen. Taken Taak 1 Oriënteer je op het probleem. Gebruik werkblad 1 Probleemoriëntatie. In de middencirkel staat het probleem. Wat schiet je allemaal te binnen als je over dit probleem nadenkt? Schrijf zoveel mogelijk op. Alles kan straks bij de uitwerking waardevol en bruikbaar zijn. Er staan al een paar ideeën. Trek zelf lijntjes en vul de rest aan. Taak 2 Stel het programma van eisen op. Je ontwerp moet aan verschillende eisen voldoen. Bekijk de lijst met eisen op werkblad 2 Programma van Eisen. Bedenk zelf nog drie eisen en vul hiermee de lijst aan. Je mag ook een eis wegstrepen, als je daar goede argumenten voor hebt. Laat je werkblad controleren en ondertekenen door je docent. Taak 3 Bedenk verschillende uitwerkingen. Gebruik werkblad 3 De Ideeëntabel. Een ideeëntabel helpt je om veel ideeën te verzamelen. Je ziet in de ideeëntabel verschillende kolommen. In de eerste kolom staan vragen die beginnen met: “Hoe kun je ….?”. Bedenk bij elke vraag verschillende manieren om ze uit te werken. Je mag het ook tekenen. Hoe meer verschillende uitwerkingen hoe beter. Laat je ideeëntabel controleren en ondertekenen door je docent.
Taak 4 Formuleer het ontwerpvoorstel. Beslis eerst samen met je groepsgenoten wat bij elke vraag op werkblad 3 de beste uitwerking is. Zoek dan in de ideeëntabel van werkblad 3 de beste combinatie van ideeën. Let daarbij op het programma van eisen in werkblad 2. Misschien kom je nu op een nog beter idee. Dat mag je best gebruiken. Schrijf je ontwerpvoorstel op werkblad 4 Het ontwerpvoorstel. Maak schetsen en technische tekeningen van je ontwerpvoorstel. Taak 5 Maak een schaalmodel of prototype Maak in je groep een werkplan. Schrijf op wat je allemaal nodig hebt. Overleg met je docent of alle spullen er zijn. Verdeel de taken en bouw het ontwerp. Controleer of je product aan alle eisen van werkblad 2 voldoet. Taak 6 Presenteer je schaalmodel of prototype. Je houdt een “Tell-Sell ” presentatie waarin je alle voordelen van je ontwerp benadrukt. Overleg in je groep wat de toekomstige gebruikers over de streep haalt om jullie product te kopen. Maak afspraken over de vorm van jullie presentatie en verdeel de taken. Veel succes!
Met hond fietsen
Werkblad 1 Probleemoriëntatie
Ga verder met het begrippenweb. We hebben je al een beetje op weg geholpen. Gebruik pijlen die verwijzen naar je denkbeelden. Bekijk het probleem vanuit verschillende gezichtspunten. In de cirkel staan er al vier: vanuit de dierenbescherming, vanuit de fietser, vanuit de hond, vanuit andere verkeersdeelnemers. Bedenk zelf ook andere gezichtspunten.
Ziet een andere hond
kan omvallen De dierenbescherming De hond
De fietser Fietsen met de hond is gevaarlijk !
Andere verkeersdeeln emers
Worden gehinderd door de hond op de weg
Met hond fietsen
Werkblad 2 Programma van Eisen
Het ontwerp moet aan de volgende eisen voldoen: 1. Je moet met twee handen aan het stuur kunnen fietsen. 2. De hond mag bij het lopen geen last hebben van het bevestigingssysteem. 3. De fiets mag niet omgetrokken worden als de hond te hard trekt. Bedenk nu zelf nog drie eisen: 4 5 6
Je mag ook een eis wegstrepen, als je daar goede argumenten voor hebt. Schrijf hieronder op welke eis je wegstreept en waarom.
afbeelding fiets
Met hond fietsen
Werkblad 3 De Ideeëntabel
Geef in de tabel aan wat je aan ideeën bedenkt. Doe dat met trefwoorden of schetsen. Je kunt ook op een apart vel tekenen. Schrijf dan het nummer van de uitwerking erbij (bijvoorbeeld 1D). Hoe kun je … 1 de hond beveiligen tegen ongelukken?
2 de hond vasthouden?
A 1A
Mogelijke uitwerkingen B 1B
C 1C
D 1D
2A
2B
2C
2D
3 de fietser beveiligen tegen kantelen?
3A
3B
3C
3D
4 de fietser beveiligen tegen schokken als de hond plotseling gaat trekken?
4A
4B
4C
4D
Met hond fietsen
Werkblad 4 Het Ontwerpvoorstel
Beschrijf hieronder jullie ontwerpvoorstel.
Maak op een apart vel schetsen en technische tekeningen van je gekozen ontwerp.
Laat het ontwerpvoorstel door de docent controleren en ondertekenen voor akkoord. Handtekening docent
Contract Bij deze aanvaarden ondergetekenden de opdracht om een prototype te maken volgens bovengenoemd ontwerpvoorstel. Ondergetekenden verklaren zich verantwoordelijk voor het uitvoeren van het voorstel en voor het testen van het prototype. Datum: ______________________________________
Plaats: ______________________________________
Handtekening leerling(en)
