Winkelwagen

Uitdagende techniekopdrachten in Levelwerk en de box Techniek en Wetenschap

Uitdagende techniekopdrachten in Levelwerk en de box Techniek en Wetenschap

Ontwerpend leren: doorlopende technieklijn voor de hele basisschool.

Leerlingen gaan met de technische opdrachten en activiteiten uit Levelwerk en de box Techniek en Wetenschap  aan de slag om techniek echt te begrijpen. Ze worden aangezet om de uitdagende opdrachten te maken en te doorgronden. Eduforce  heeft extra opdrachtkaarten ontwikkeld, zodat leerlingen niet alleen een techniekmodel in elkaar zetten, maar er ook echt mee aan het werk gaan.


In de complete Levelwerk serie zitten dezelfde technieksets als in de box Techniek en Wetenschap.

Scholen die de doorlopende technieklijn niet hebben opgenomen in Levelwerk, kunnen de box Techniek en Wetenschap aanschaffen om hun Levelwerk boxen mee aan te vullen. De nieuwe groepsoverzichten, met de taakverdeling voor de leerlingen, stellen we gratis ter beschikking.

De box Techniek en Wetenschap bevat ook een techniekset voor kleuters om de Levelspel box mee aan te vullen.

Stappenplan techniek

Techniek is meer dan het in elkaar zetten van een model volgens een vast stappenplan. Het begint met observeren waar en hoe techniek toegepast wordt. Het waterrad waarmee jonge kinderen in bad spelen, is een mooi voorbeeld van techniek. Een blik in de keuken thuis geeft een goede indruk van toegepaste techniek in apparatuur. Ook op school is techniek aanwezig, zoals tegenwoordig robotica. Kleuters sturen robots aan vanaf een iPad en in de bovenbouw wordt een complete robot geprogrammeerd.

Technische activiteiten stoppen niet na het voltooien van een opdracht, bijvoorbeeld het uitwerken van een bouwtekening. Het eigenlijke leren begint juist daarna! De leerling gaat verwoorden wat hij/zij heeft geleerd, welk technisch principe is toegepast en waar dit principe nog meer gebruikt wordt.

De werkwijze van de ‘woordenschatdidactiek’ is hierbij uitstekend geschikt: voorbewerken (wat weet je er al van, brainstormen over het onderwerp, woordweb maken), semantiseren (betekenis duidelijk maken), consolideren (inslijpen, herhaling op steeds andere manier) en controleren. Als de technische woordenschat hiervoor ontbreekt, moet die worden aangereikt.

Kinderen moeten in hun leer- en denkproces in de gaten krijgen dat ze door een technische activiteit een aantal principes leren in de vorm van ‘als … dan … redeneringen’. Als je met een groot tandwiel een klein tandwiel beweegt, gaat het kleine tandwiel sneller draaien dan het grote tandwiel (= versnelling). Als je het aantal tandjes weet kun je voorspellen hoeveel keer sneller het tweede tandwiel gaat. Als kinderen uiteindelijk gaan ontwerpen, passen ze deze principes toe in hun ontwerp en merken misschien dat er meerdere oplossingen zijn.

Techniekopdrachten in Levelwerk

De techniekopdrachten voor de “Levelwerkers” zijn speciaal ontwikkeld voor Levelwerk. Kinderen van groep 3 tot en met 8 gaan zich vastbijten in de complexe techniekopdrachten die horen bij de Gigo-technieksets, zoals Windkracht, Waterkracht, Ontdek elektriciteit en Bouwtechniek. Deze techniekopdrachten zijn tot stand gebracht in samenwerking met Pim van Dort (projectleider en leermiddelenleverancier) en uitvoerig getest onder aanvoering van Mart van Gool (techniekdocent op de Avans-Hogeschool in Breda).

In de techniekopdrachten zitten reken- en taalopdrachten verwerkt, waarbij leerlingen een adequate (technische) woordenschat verwerven en strategieën voor het begrijpen van onbekende woorden.

DTMC-model

In Levelwerk, en dus ook in de box Techniek en Wetenschap, leren de kinderen te werken volgens het schema van planmatig werken: het DTMC-model.

1. DENKEN

Als er een technische uitdaging ontstaat door een technisch probleem, moet er eerst een analyse van het probleem worden gemaakt. Hiervoor zal mondeling overleg plaats moeten vinden. Het vastleggen van het probleem en de oplossing kan worden gezien als een opstel of schriftelijk werkstuk. Aan het eind van het DTMC-model wordt de oplossing gecontroleerd en eventueel gepresenteerd. Dit kan worden gezien als een spreekbeurt, waarbij andere kinderen vragen kunnen stellen.
Domeinen: Kunstzinnige vorming en Mondeling taalonderwijs.

2. TEKENEN

Het is belangrijk dat de papieren oplossing omgezet wordt in een ontwerptekening. Ook bij echte bedrijven worden eerst technische tekeningen gemaakt voordat de machine daadwerkelijk wordt gebouwd. Bij het maken van  een tekening op maat komen de begrippen lengte, breedte, hoogte en leren rekenen met deze begrippen aan de orde.
Domeinen: Meten en meetkunde en Wiskundig inzicht en handelen.

3. MAKEN

Voor het uitwerken van de tekening van het ontwerp tot een model of prototype, is materiaal nodig. Dat kunnen dozen zijn of ander materiaal, zoals hout. Het kan zijn dat deze op maat gemaakt en gezaagd moet worden (rekenen en meetkunde). Daarbij is een juist gebruik van gereedschap belangrijk, zowel voor het bewerken als voor de veiligheid. Ieder onderdeel van het model kan een soort inkoopprijs krijgen. Hierdoor kan aan het eind van de uitvoering een totaalprijs worden uitgerekend.
Domeinen: Wiskundig inzicht en handelen en Getallen en bewerkingen.

4. CONTROLEREN

In deze fase wordt nagegaan of het uiteindelijke model voldoet aan het model dat op papier is bedacht in stap 1. Is dit niet het geval dan kunnen er aanpassingen worden gedaan of wordt er een nieuw model ontworpen. Hierbij kan een stappenplan gemaakt worden hoe het model in elkaar is gezet en welke stappen zijn genomen. Het kan leuk zijn om dit stappenplan aan iemand te geven die niet bij het ontwerp betrokken is om het model op basis van het stappenplan na te bouwen. Bij controleren kan ook presenteren meegenomen worden. Vertel aan klasgenoten wat het probleem was en hoe je het hebt opgelost. Het model is dan de uitwerking van alle stappen van het DTMC-model.
Domeinen: Mondeling taalonderwijs, Schriftelijk taalonderwijs en Kunstzinnige vorming.

Door aan te geven dat het model eigenlijk te duur is en het goedkoper moet, stuurt de leerkracht de techniekopdracht aan als een rekenopdracht. Om de lagere kostprijs te realiseren, moet het model worden omgebouwd. Er moeten onderdelen worden verwijderd of aangepast. Daar is veel rekenwerk bij nodig.

Dit is een zingeving van diverse vakken, waarbij met name hoogbegaafde leerlingen op een natuurlijke manier nut en zin van diverse vakken zullen begrijpen. Leerlingen die moeite hebben met bijvoorbeeld de abstractie van rekenen kunnen nu het rekenen gemakkelijker ‘zien’. Ook dyslectische kinderen die moeite hebben met veel tekst in rekensommen krijgen door deze natuurlijke toepassing meer plezier in rekenen.

Leren hoe is net zo belangrijk als leren waarom.

- Uit de praktijk: groep 7 en 8 op de Avans Hogeschool in Breda -

De leerlingen werden heel enthousiast toen ze met materiaal verschillende modellen mochten nabouwen. Zo konden ze kiezen uit het maken van een windmolen, een auto of een stroomkring. Het was leuk en goed om te zien welke kinderen eerst de handleiding lazen, en welke kinderen meteen aan de slag gingen.

Nadat de modellen nagebouwd waren, moesten de leerlingen ervoor zorgen dat de windmolen zou draaien en het autootje zou rijden. Hoe? Dat mochten ze zelf onderzoeken! Een belangrijk aspect tijdens deze opdrachten was het samenwerken. Samen leer je meer dan alleen. Door inzichten en ideeën uit te wisselen kwamen ze al snel tot verschillende mogelijkheden. Deze mogelijkheden werden getest, aangepast en weer opnieuw getest.

Eén groep was zelfs al op zoek naar manieren waardoor de wieken sneller zouden gaan draaien. Hierbij kwamen de begrippen weerstand en windkracht aan bod. De kinderen leerden het allemaal, terwijl ze heerlijk aan het onderzoeken en aan het ontdekken waren.

techniek avans 1

techniek avans 2

techniek avans 3

techniek avans 4

Niels Bron

Gerelateerde Berichten