Groep 5 & 6
Lesbrief voor leerkracht
Team van maximaal 4 leerlingen
Uitdaging
Scheid zoveel mogelijk afval (ijzer, doppen van petflessen, kranten, restafval) met behulp van een lopende band.
Inleiding Het thema van het Techniek Toernooi 2014 is Transport en Logistiek. In deze uitdaging staat het sorteren en transporteren van verschillende soorten afval centraal. Wij vinden het steeds vanzelfsprekender dat we ons afval scheiden. Hiermee dragen we bij aan een duurzamere samenleving. Glas gaat naar de glasbak en wordt gerecycled tot nieuw glas. Tijdschriften en kranten gaan naar het oud papier en daarvan wordt weer nieuw papier gemaakt. De auto’s voor de sloop worden ook helemaal gestript. De plastic bumper gaat in de plastic bak en het metaal van bijvoorbeeld de deuren gaat op de schroothoop om later omgesmolten te worden tot staal. Ondanks dat we ons afval zo goed mogelijk scheiden, gaat er in de vuilnisbak nog genoeg materiaal dat we kunnen hergebruiken. Tijdens het Techniek Toernooi 2014 krijgen leerlingen een vuilniszak van vier kilogram, met daarin achtergebleven ijzer, plastic doppen van petflessen, kranten en overig afval. Deze vuilniszak wordt op hun lopende band leeggegooid. De leerlingen hebben de taak om zoveel mogelijk afval te scheiden met behulp van hun lopende band. De lesbrief bevat alle informatie die je nodig hebt om de uitdaging in de klas aan te gaan. Achter deze lesbrief tref je aanwijzingen aan die van belang zijn voor deelname aan het Techniek Toernooi. Hier lees je onder andere aan welke voorwaarden de afvalband moet voldoen.
Doelstellingen De leerlingen
•• Ontdekken en onderzoeken verschillende manieren van transport doormiddel van een lopende band. •• Experimenteren met verschillende (deel)oplossingen voor een installatie om soorten afval duurzaam te scheiden.
•• Presenteren hun ontwerp en demonstreren de werking ervan. Handige materialen •• Post-its. •• Kranten, plastic dopjes van petflessen, kleine voorwerpen van ijzer. •• Voor de duurzame lopende band: Het materiaal voor het maken van de lopende band is vrij, maar er mogen geen kant-en-klare producten worden gebruikt. Het gebruik van elektriciteit of brandstof is niet toegestaan voor de aandrijving van de lopende band.
•• Voor de presentatie: Alles is toegestaan. Zorg bij de wedstrijd zelf voor presentatiemiddelen (fotoverslag, digitale presentatie etc.) maar houd er rekening mee dat er geen elektriciteit en internet beschikbaar zijn tijdens de wedstrijd. • Een digitale camera en ander materiaal voor het maken van het fotoverslag.
Voorbereiding •• Lees de lesbrief en de achtergrondinformatie goed door. Je vindt de achtergrondinformatie, tips en
2
antwoorden op veel gestelde vragen op www.techniektoernooi.nl.
•• Verbreed en verdiep je kennis van de sleutelwoorden, bijvoorbeeld met behulp van informatie op internet (www.wikipedia.nl, www.encyclo.nl, www.google.nl, www.encyclopedoe.nl).
•• Zoek afbeeldingen en filmpjes over het recyclen van afval. Op www.techniektoernooi.nl vind je links naar geschikte filmpjes voor groep 5-6.
•• Bekijk op de website van het Nederlands Openluchtmuseum (www.openluchtmuseum.nl) de informatie over de poldermolen (nummer 23 op de plattegrond).
•• Verzamel de bovengenoemde materialen. Sleutelwoorden •• Het afval: Afval bestaat uit producten, stoffen en materialen die overblijven, die je niet meer kunt gebruiken en die je weggooit, zoals schillen, oude kranten en blikjes.
•• Duurzaamheid: Duurzaamheid betekent dat je zo min mogelijk afval maakt en zo min mogelijk energie en water verspilt.
•• De lopende band: Een lopende band is een systeem in een fabriek waarbij producten op een band langs mensen of machines worden geleid, die iets met de producten doen.
•• De materiaaleigenschappen: De eigenschappen zijn de kenmerken van een product.
•• Het papier: Papier is een materiaal waarop kan worden geschreven en getekend en dat kan worden bedrukt. Papier kan worden gemaakt van natuurlijke grondstoffen zoals riet, bamboe of hout, of door hergebruik van materialen zoals oude kleding of oud papier.
•• Het plastic: Plastic is een kunststof die niet gauw kapot gaat.
•• Recyclen: Recyclen is het opnieuw gebruiken van materiaal.
Activiteiten op school Een techniekles bestaat uit verschillende fasen. De leerlingen maken kennis met de uitdaging (Introductie), verkennen/onderzoeken deze uitdaging en bedenken verschillende oplossingen (Ontdek en onderzoek), kiezen de beste oplossing, testen en verfijnen deze (Ontwerp, maak en test) en presenteren de oplossing (Presenteer). Onderstaande lesopbouw zorgt voor een gedegen voorbereiding op het Techniek Toernooi.
Introductie •• Vertel dat de leerlingen gaan deelnemen aan het Techniek Toernooi met de uitdaging De afvalband. •• Vraag aan de leerlingen wat afval is. Laat ze voorbeelden noemen en maak samen een woordweb. Wat wordt er met afval gedaan? Wat is recyclen?
•• Toon een filmpje over het recyclen van afval (www.techniektoernooi.nl). •• Bespreek met de leerlingen de sleutelwoorden het afval, de duurzaamheid, de lopende band, recyclen, het papier en het plastic.
•• Bespreek met de leerlingen de werking van een lopende band. •• Verdeel de leerlingen in groepjes van drie. Per groep moeten de leerlingen de materiaaleigenschappen ontdekken en beschrijven van ijzer, plastic dopjes en oude kranten. Laat de leerlingen deze materiaaleigenschappen op post-its schrijven.
•• Na 15 minuten worden alle post-its met de materiaaleigenschappen geplakt bij de juiste producten. •• Sluit de introductie af met de onderzoeksvraag: Hoe kun je zoveel mogelijk afval (ijzer, plastic dopjes, kranten, restafval) scheiden dat op een lopende band voorbij komt?
3
Ontdek en onderzoek •• Verdeel de klas in groepjes van maximaal vier leerlingen. Elk groepje gaat aan de slag met het vinden van een oplossing voor het probleem. Zij bedenken, ontdekken en onderzoeken hoe je ijzer, plastic doppen en oude kranten kan scheiden van het restafval.
•• Verdeel in elke groep de rollen. De leerlingen denken allemaal na over de oplossingen. Om dit proces goed te laten verlopen, is het handig om te werken met de volgende rollen: › De voorzitter zorgt ervoor dat iedereen aan het woord komt. › De tijdbewaker bewaakt de tijd. › De verslaggever schrijft op wat er besproken wordt. › De fotograaf legt het proces van ontdekken en onderzoeken vast.
•• De leerlingen verkennen de onderzoeksvraag (het probleem) en bedenken deelvragen. Denk hierbij aan vragen als: › Voor welke manier van het afval scheiden kiezen jullie en waarom? › Hoe laten jullie de lopende band draaien? › Waarvan maken jullie de lopende band? › Welk materiaal is daarbij nodig?
•• De leerlingen bedenken een testopzet: Wat hebben ze allemaal nodig om de deelvragen te kunnen beantwoorden? Hoe wordt er eerlijk gemeten? Ze verzamelen de materialen en meetinstrumenten.
•• De leerlingen bedenken verschillende oplossingen. In deze ‘aanrommel’ fase opperen ze ideeën, proberen deze uit en bespreken de voor- en nadelen. Ze doen voorspellingen en formuleren verwachtingen. Hierbij maken ze gebruik van de achtergrondinformatie die in de introductiefase is aangeboden. Stimuleer de leerlingen om verder onderzoek te doen, bijvoorbeeld op internet (zie www.techniektoernooi.nl voor een overzicht van geschikte websites).
Ontwerp, maak en test •• Het beste idee wordt uitgewerkt. Eerst maken de leerlingen een ontwerp (schets) van de installatie waarmee ze het afval kunnen afvoeren via een lopende band. In hun ontwerp nemen ze de resultaten mee uit de ontdek- en onderzoekfase. Daarnaast maken ze een ontwerp voor de installatie die het ijzer, de plastic dopjes en de kranten scheidt.
•• Vervolgens werken ze de schetsen uit in een werkend prototype. •• De leerlingen testen de installatie, meten de resultaten, noteren hun waarnemingen en trekken conclusies. Ze verbeteren de installatie indien nodig. Het is mogelijk dat er daarbij teruggegaan wordt naar de fase Ontdek en onderzoek.
•• Herhaal het testen en verbeteren net zo lang tot de meest ideale oplossing ontwikkeld is. Deze oplossing wordt gepresenteerd tijdens het Techniek Toernooi.
Presenteer •• Tijdens alle fasen is door de verslaggever en de fotograaf vastgelegd wat er gebeurd is, wat er besproken is, waarom bepaalde ideeën wel of niet werkten. De leerlingen verwerken dit in een presentatie van maximaal 3 minuten. Deze presentatie kan verschillende vormen hebben, zowel digitaal (PowerPoint, Prezi, filmpje, digitaal fotoverslag, …) als op papier (poster, fotocollage, fotoboek, …).
•• Let op, er is geen elektriciteit en internet beschikbaar tijdens de wedstrijd. Indien een computer nodig is voor de presentatie, moet het team zelf een opgeladen laptop meenemen naar de wedstrijddag.
•• Gebruik deze presentatie als middel om terug te kijken op het proces. Tijdens het Techniek Toernooi gaat het om het inzicht geven in het proces van ontdekken, onderzoeken, ontwerpen en maken. In de klas kan ook aandacht worden besteed aan de samenwerking in de groepjes.
•• Tip: tijdens het proces hebben de leerlingen vaak zeer rijke en inspirerende gesprekken. Verwerk mooie quotes en bijzondere leerervaringen in de presentatie en gebruik deze tijdens de reflectie op het proces.
•• De presentatie kan tevens worden ingezet als middel om de leerstof te verdiepen. Hoe hebben echte wetenschappers en ontwerpers het probleem aangepakt? 4
Ga de uitdaging aan op het Techniek Toernooi! De wedstrijd Scheid zoveel mogelijk afval (ijzer, doppen van petflessen, kranten, restafval) met behulp van een lopende band.
De opstelling •• Er is een grondvlak van 1 bij 2 meter, waarbinnen de opstelling (lopende band + installatie) gemaakt moet worden. •• De opstelling mag niet hoger zijn dan 2 meter.
max. hoogte: 2m
2m
1m grondvlak
Het verloop van de wedstrijd •• Bij binnenkomst gaat ieder team naar de tafel waar zijn teamnummer bij staat. Naast deze tafel is ook de ruimte (1 bij 2 meter) voor de opstelling. Hier wordt de laatste hand gelegd aan de opstelling waarmee het afval op de lopende band kan worden gescheiden. Eventueel tijdens de reis opgelopen schade kan in deze voorbereidingstijd hersteld worden.
•• De tafel is ook bedoeld om het proces te presenteren aan de jury. De organisatie maakt een foto van de opstelling.
•• Daarna moeten de leerlingen wachten tot de jury langskomt. Houd er rekening mee dat het laatste team ongeveer een half uur moet wachten.
•• De jury komt langs om de presentatie te beoordelen. De presentatie mag niet langer duren dan 3 minuten.
5
•• Na de presentatie leegt een jurylid de zak met 4 kilogram afval. •• Wanneer al het afval op de band ligt, start de tijd voor het team. Het team moet in een zo kort mogelijke tijd zoveel mogelijk afval zien te scheiden.
•• Het team dat het snelst 15 materialen (ijzer, plastic doppen, kranten, restafval) kan scheiden in een zo kort mogelijke tijd, wint.
Wat heb je op school nodig? Zie bij Handige materialen in de lesbrief.
Wat neemt de school mee naar de wedstrijd? •• De lopende band en de installatie om afval te scheiden. •• De presentatie. De organisatie zorgt voor •• Per team een zak met afval met dezelfde inhoud van vier kilogram: maximaal 10 stukken ijzer, 10 petflesdoppen, 10 kranten, restafval.
Wat mag wel en wat mag niet? •• Er mogen geen kant-en-klare producten worden gebruikt; onderdelen van niet-professionele apparatuur is wel toegestaan.
•• De lopende band mag niet anders worden aangedreven dan met de hand. •• Er mag geen stroom uit een stopcontact van 220 volt gebruikt worden, omdat er geen stopcontacten aanwezig zijn in het wedstrijdveld.
•• Tijdens de wedstrijd mogen de leerlingen niet door hun begeleiders worden geholpen. •• Kijk voor meer informatie regelmatig op de website www.techniektoernooi.nl bij de rubriek Vraag & Antwoord. Wat doet de jury? Waar let de jury op? •• Is aan alle voorwaarden voldaan? Wat hebben de leerlingen zelf gedaan, en waarbij zijn ze geholpen door volwassenen? Hulp van volwassenen bij het ontwerpen en oefenen op school is niet verboden, maar als naar het oordeel van de jury de leerlingen te weinig eigen inbreng hebben gehad, zal een team niet voor een prijs in aanmerking komen. Houd daar rekening mee bij het ontwerp- en bouwproces.
•• De jury meet het resultaat. Dit wordt gemeten met een stopwatch en door het gescheiden afval te controleren.
•• De jury zal het fotoverslag of de presentatie van de voorbereidingen op de wedstrijd in de beoordeling betrekken. Neem de presentatie dus mee naar de wedstrijd. De jury vindt het belangrijk om inzicht te krijgen in het proces van idee naar ontwerp naar uitvoering en gebruikt het verslag onder andere om de voorbereiding en de eigen inbreng van de leerlingen te beoordelen.
Wie wint? •• Het team dat in de snelste tijd 15 materialen heeft gesorteerd van de 10 stukken ijzer, 10 plastic doppen en 10 kranten, wint, mits naar het oordeel van de jury aan alle voorwaarden is voldaan. De tweede en derde prijs zijn voor de teams die net iets minder afval hebben gesorteerd in de snelste tijd dan de nummer 1.
•• Het team dat de meest originele oplossing heeft bedacht, wordt beloond met de creativiteitsprijs. Per team kan maar één prijs worden gewonnen.
6
Belangrijk! •• De installaties worden opgesteld in een ruimte waar meerdere teams zijn. Instrueer de leerlingen rekening te houden met de andere teams (sportiviteit!).
•• De leerlingen moeten wachten tot de jury langskomt. Houd er rekening mee dat het laatste team ongeveer een half uur moet wachten. Bereid de leerlingen daarop voor en zorg voor iets waarmee ze zich kunnen bezighouden gedurende de wachttijd zonder anderen te storen.
•• Eventuele kleine wijzigingen in de regels en randvoorwaarden in de lesbrief worden gepubliceerd op de website van het Techniek Toernooi (www.techniektoernooi.nl) onder Vraag & Antwoord en eventueel per e-mail gecommuniceerd aan de teams die zich voor de desbetreffende uitdaging hebben aangemeld.
•• Neem in geval van twijfel over de regels en voorwaarden contact op met de organisatie van het Techniek Toernooi (
[email protected]). Voorkom teleurstellingen op de wedstrijddag!
Veel succes! Techniek Toernooi 2014
7
