Energie: onderzoeken, meten&weten en bouwen

Het initiatief

Tijdens het project gaan de leerlingen wetenschappelijk, technisch en wiskundig aan de slag om het begrip "energie" te doorgronden. Hoe kan men energie opwekken? Hoe werkt de elektrische kringloop? Hoeveel energie heb ik nodig om een auto te laten rijden? Via concept cartoons worden stellingen voorgelegd waarvan ze een hypothese moeten maken en onderzoeken. Naast het onderzoekwerk wordt er met een solar-energie pakket gebouwd en als afsluiter worden ze bewust gemaakt van het broeikaseffect!

Nieuw (nog uit te werken) : Om leerlingen bewust te maken van wat energie is gaat dit project uitgebreid worden met een LEGO onderzoekspakket! (LEGO® Duurzame energie aanvulset 9688). Dit pakket kan aangesloten worden op de LEGO Mindstorms robot en kunnen de leerlingen gaan experimenteren! Onderzoeksvragen opstellen, onderzoeken uitvoeren en metingen doen!
Vragen als "Hoe lang moet een batterij opladen voor ik er een windmolen 10 minuutjes met kan aansturen?" zullen ze zelf gaan onderzoeken. Heel praktische gerichte vragen krijgen via onderzoek en metingen een antwoord! Hierdoor zal hun kijk op het begrip "energie" veel duidelijker worden!

In techniek mag het bouwen natuurlijk niet ontbreken! Hiervoor gaan ze aan de slag met een bouwdoos (Engino STEM Solar-energie) waarbij er verschillende constructies kunnen gebouwd worden. Hierdoor worden de leerlingen
meer uitgedaagd en kunnen ze hun eigen creativiteit gebruiken. Afwijken van het bouwplan mag!

De vernieuwing

Energie is een heel ruim en vaag begrip voor leerlingen. Hiernaast komt het ook zowel in natuurwetenschappen als techniek voor maar op verschillende tijdstippen en andere context. Door beide vakken te bundelen en de wiskunde erbij te betrekken zal het begrip beter gekaderd kunnen worden. Met gebruik van concept cartoons wordt de theorie een beetje onderbroken en gaan ze kritischer moeten nadenken.

Door het in gebruik nemen van het LEGO pakket zullen zij zelf op onderzoek moeten gaan en gaat het begrip "energie" en "joule" vooral praktisch verduidelijkt worden. Door hun in groepjes te laten brainstormen, onderzoeksvragen laten bedenken, hypotheses maken en uiteindelijk het onderzoek doen, gaan ze de informatie veel concreter bekijken en veel langer onthouden.

Zelfstandig werken, groepswerk, onderzoeken zijn allemaal werkvormen van vernieuwend onderwijs waarbij de nieuwsgierigheid en leergierigheid van de leerlingen enorm geprikkeld wordt!

"You can teach a student a lesson for a day; but if you can teach him to learn by creating curiosity, he will continue the learning process as long as he lives."
Clay P. Bedford

"Play is the highest form om research" Albert Einstein

Waarom en hoe?

Het project (zonder de extra LEGO pakketten en bouwpakketten) is al uitgevoerd in het 2de jaar secundair. Om een vakoverschrijdend project uit te voeren zijn goede afspraken nodig. De vakken zijn in het project verweven zodat het project een mooi aansluitend geheel vormt voor de leerlingen. Dit wil wel zeggen dat je als leerkracht met de collega's moet afstemmen wie wanneer aan het project werkt in de klas. Als er weken tussen zijn is het al minder interessant.

Een goede afstemming is het halve werk!

Als we aan de slag gaan met de LEGO software in combinatie met de LEGO mindstorms zullen de leerlingen eerst een basis les LEGO mindstorms moeten krijgen, zodat zij weten hoe de robot werkt en hoe zij hem kunnen aansturen. Het energie pakket kan ook gebruikt worden zonder de LEGO mindstorms robot, maar dan is het iets minder uitgebreid.

Resultaten

Tijdens de uitvoering van het project (zonder LEGO) waren de leerlingen al enthousiast over de verschillende proeven die erin stonden en het vakoverschrijdend werken. Ook tijdens het werken met de concept cartoons zijn er leuke discussies ontstaan. Hier voelde ik wel dat het voor hen volledig nieuw was en moest ik hier en daar een beetje sturen!
Het bouwpakket was een zonneventilator, maar dit vonden de leerlingen een beetje saai.

Met het onderzoekspakket van LEGO hoop ik hen nog meer te triggeren om zelf met vragen te komen, eventueel zelf een cartoon op te stellen voor een andere groep. Dat ze in groep aan de slag gaan om vragen te bedenken, onderzoeksplan opstellen, effectief de metingen te doen en besluiten kunnen nemen. Hopelijk worden de begrippen "energie" en "joule" voor hun nu veel duidelijker en concreter!

Tips & tricks

Werk met verschillende werkvormen in een groot project. Een uitleg als intro, zelfstandig laten opzoeken, en onderzoekswerk in groepjes! In dit project komt veel groepswerk voor, waar je als leerkracht meer als coach fungeert en regelmatig even bijstuurt. Doceren mag maar is zeker niet de bedoeling!

Het initiatief moet vooral van de leerlingen zelf komen. Door zelf aan de slag te gaan krijgen ze meer zin om eraan te werken en onthouden ze veel meer!

Materiaal

- project bundel
- energie opwekken : citroenen, krokodillenklemmen, spijkers gegalvaniseerd staal, 5 cent
- statische energie: ballonnen, doeken, meetlat
- elektriciteit : lampjes, krokodillenklemmen, batterij (website opitec)
- bouwpakket tafelventilator (opitec.be)

Nieuw:
- LEGO® Duurzame energie aanvulset 9688 (website rato.be)
- optioneel :
Mindstorms EV3 basisset 45544
Batterijlader 45517
Uitbreidingsset hernieuwbare energie 9688
Temperatuur Sensor 9749
- bouwpakket Engino STEM Solar-energie ( https://www.enginotoys.com/eshop/products/stem-solar-power)

Externe bronnen / partners
Type locatie:

Comments

Je moet ingelogd zijn om te kunnen reageren