Laat je horen! Ontwerp en bouw een instrument. Geluid & akoestiek Lessenserie voor groep 5 8

Transcriptie

1 Laat je horen! Ontwerp en bouw een instrument Geluid & akoestiek Lessenserie voor groep 5 8

2 Inleiding Deze lessenserie is één van verschillende ENGINEER-lessenseries voor het primair onderwijs. Techniek en technologie staan centraal; hieronder valt het toepassen van wetenschappelijke en praktische kennis om constructies, machines, apparaten, systemen, materialen en processen te ontwerpen, te bouwen en te onderhouden. In elke lessenserie wordt een onderwerp wetenschappelijk en technisch behandeld. De leerlingen werken naar een uitdaging toe, ze lossen een probleem op. De lessenseries zijn zo ontwikkeld dat ze een brede groep leerlingen aanspreken. Ook worden stereotypen die betrekking hebben op techniek en technologie uitgedaagd en wordt getracht de participatie van zowel jongens als meisjes in te wetenschap en techniek te versterken. De benodigde materialen zijn goedkoop en makkelijk te krijgen. Het materiaal is gebaseerd op het succesvolle Engineering is Elementary programma van het Science Museum in Boston. De didactiek In de lessenseries wordt uitgegaan van ontwerpend leren. Hierbij staat de ontwerpcyclus centraal, die bestaat uit verkennen, bedenken, plannen, maken en verbeteren. Het benadrukken van de ontwerpcyclus bevordert het stellen van vragen en de creativiteit van de leerlingen. Ook geeft het ruimte aan de leerlingen om hun probleemoplossende vaardigheden te ontwikkelen. Daaronder vallen het testen van alternatieve opties, het interpreteren van resultaten en het evalueren van de oplossingen. De opdrachten en de uitdaging hebben waar mogelijk een open einde. Er zijn vaak meerdere goede antwoorden, om zo de oplossingen en ideeën van de leerlingen zo goed mogelijk tot hun recht te laten komen en hun motivatie hoog te houden. Een belangrijk doel van de lessenseries is om de leerlingen te ondersteunen in het leren van samenwerken en effectief communiceren. Organisatie van de lessenseries Elke lessenserie begint met les 0, een voorbereidende les die op alle lessenseries van toepassing is. Les 1 introduceert de context en het probleem en geeft daarmee de basis voor de volgende lessen. Les 2 richt zich op de kennis die de leerlingen nodig hebben om het probleem op te lossen. In les 3 ontwerpen en maken de leerlingen hun oplossing. Tenslotte evalueren de leerlingen hun product in les 4, waarop zij vervolgens deze presenteren en discussiëren wat ze gedaan hebben. Elke lessenserie is uniek, de lessenseries variëren in tijdsduur en het benodigde wetenschappelijke begrip. Leerkrachten ondersteuning Elke lesbeschrijving bevat suggesties en tips voor ontwerpend- en onderzoekend leren, de organisatie in de klas, voorbereiding en bevat kopieerbare werkbladen met antwoorden. 1

3 Inleiding..1 Overzicht lessenserie... 3 Benodigdheden... 4 Les 0 Techniek en envelop Inleiding - teams/klassikaal - 10 minuten Wat is een envelop? - teams/klassikaal - 10 minuten Welke envelop is geschikt? - teams/klassikaal - 15 minuten Theezakje - klassikaal 10 minuten Afsluiting klassikaal - 10 minuten 9 Les 1 Wat is het probleem? Inleiding - de ontwerpcyclus introduceren - klassikaal - 10 minuten De uitdaging - klassikaal - 10 minuten Werkblad 2 Les 1 - Soundtrack - klassikaal - 15 minuten De verken -stap - klassikaal - 20 minuten Afsluiting - klassikaal - 5 minuten 13 Les 2 Wat moeten we weten? Inleiding - Geluid is een trilling - klassikaal - 5 minuten Geluid beweegt zich voort via een medium - klassikaal - 10 minuten Experiment met een liniaal - tweetallen/klassikaal - 20 minuten Experiment met elastiekje en papieren bekertje - tweetallen/klassikaal - 20 minuten Materialen onderzoeken - klassikaal/tweetallen - 10 minuten Snaren bevestigen - klassikaal/tweetallen - 15 minuten Afsluiting - klassikaal - 5 minuten 18 Les 3 We gaan bouwen! Inleiding - Wat hebben we tot nu gedaan? - klassikaal - 5 minuten De uitdaging - klassikaal - 10 minuten Bedenk, ontwerp, maak en verbeter - klassikaal/individueel- 60 minuten De uitdaging evalueren - klassikaal - 10 minuten Afsluiting klassikaal - 5 minuten 22 Les 4 Hoe ging het? Inleiding - klassikaal - 5 minuten Soundtrack - klassikaal/teams - 50 minuten Afsluiting klassikaal - 5 minuten 24 Verhaal om de context te duiden Laat je horen! Ontwerpcyclus Werkblad 1 Les 0 Techniek? 27 Antwoordblad Werkblad 1 Les 0 Techniek? 28 Werkblad 2 Les 1 Soundtrack 29 Werkblad 3 Les 2 - Experimenten met een liniaal 30 Antwoordblad Werkblad 3 Les 2- Experimenten met een liniaal 32 Werkblad 4 Les 2 Elastiekje en papieren bekertje 33 Antwoordblad Werkblad 4 Les 2 - Elastiekje en papieren bekertje 35 Werkblad 5 Les 3 We gaan bouwen! 37 Werkblad 6 Les 4 - Ontwerpcyclus 38 Antwoordblad Werkblad 6 Les 4 - Ontwerpcyclus 39 Voorbeelden van klankkasten Tips en trucs voor het bevestigen van snaren Wetenschappelijke achtergrond Ideeën van leerlingen over geluid Partners

4 Overzicht lessenserie Tijdsduur: 4 uur en 55 minuten (295 minuten) Doelgroep: groep 5-8 Beschrijving: de leerlingen ontwerpen en maken een simpel snaarinstrument, hiermee componeren ze een soundtrack voor een filmfragment. De leerlingen ervaren en leren de eigenschappen van geluid. Ze leren dat geluid een trilling is en dat de grootte en snelheid van de trilling van invloed is op de toonhoogte. Met behulp van de ontwerpcyclus werken de leerlingen als ingenieurs en technici. Natuur en techniek: deze lessenserie gaat over geluid en introduceert het werkveld van de akoestische wetenschap. Lesdoelen, in deze lessenserie leren de leerlingen: de ontwerpcyclus toepassen om een simpel snaarinstrument te maken; de eigenschappen van geluid en hoe deze te onderzoeken; termen die betrekking hebben op geluid te gebruiken; onderling samen te werken om tot een oplossing van een probleem te komen. Wetenschappelijke lesdoelen, de leerlingen leren dat: geluid een trilling is en een medium nodig heeft om zich voort te bewegen; een grote trilling een hard geluid en een kleine trilling een zacht geluid voortbrengt; een snelle trilling een hoge toon en een langzame trilling een lage toon voortbrengt; frequentie en amplitude de basiseigenschappen van een trilling zijn; het materiaal en de grootte van een klankkast invloed hebben op de klank. Techniek- en ontwerpdoelen, de leerlingen leren dat: techniek een belangrijk deel uitmaakt van het dagelijks leven; voorwerpen ontworpen zijn met een doel; ze lossen een bepaald probleem op of voorzien in een specifieke behoefte; ze de ontwerpcyclus zelf kunnen toepassen; voor succesvol ontwerpen wetenschappelijke kennis nodig is. De lessen in deze serie zijn: Les 0 maakt de leerlingen ervan bewust dat techniek en technologie op een niet altijd even zichtbare manier een bijdrage leveren aan ons dagelijks leven. In les 1 worden het probleem, de context en de ontwerpcyclus geïntroduceerd. Het probleem is in dit geval een kort filmfragment waarbij het geluid ontbreekt. De leerlingen worden uitgedaagd een soundtrack te componeren met door henzelf ontworpen en gebouwd snaarinstrument. In les 2 leidt de verken -stap van de ontwerpcyclus tot een onderzoek naar geluid. De leerlingen voeren experimenten uit waarmee ze de eigenschappen van geluid ontdekken. Ook ontdekken ze dat de grootte van een klankkast invloed heeft op het geluid. In les 3 gaan de leerlingen met behulp van de ontwerpcyclus de uitdaging aan: het componeren van een soundtrack voor het filmfragment met hun geluidsgenerator. In les 4 is het tijd voor een evaluatie van het ontwerpproces en voor de presentatie van de soundtrack. Dit is ook het moment voor de leerlingen om te laten zien of ze al dan niet aan alle criteria voldaan hebben. Ze vertellen verder hoe ze verbeteringen hebben aangebracht. 3

5 Benodigdheden Lijst met alle materialen en benodigde aantallen voor 30 leerlingen. Materiaal Totaal Les 0 Les 1 Les 2 Les 3 Les 4 Smartboard of computer en beamer Internetverbinding (om het filmfragment te laten zien) Filmfragment (zie les 1) De ontwerpcyclus, geprint op een A2-papier A4-papier A2-papier 5 5 Werkblad 1 - Les o Techniek? 5 5 Werkblad 2 - Les 1 Soundtrack Vragenlijst uit les Werkblad 3 - Les 2 Experimenten met een liniaal Werkblad 4 - Les 2 Elastiek en papieren bekertje Werkblad 5 - Les 3 We gaan bouwen! Werkblad 6 - Les 4 Ontwerpcyclus Klankkasten (bv. schone levensmiddelenverpakkingen: kwarkbakjes, Pringles-kokers, lege blikjes en flessen, etc. Voor voorbeelden zie bijlagen) 30 (1 per leerling) Doos voor de materialen (opslag) 5 5 Snaarinstrument (indien mogelijk) 1 1 Pak post-its 1 1 Set van vijf verschillende soorten enveloppen 5 5 Set van vijf envelopachtige voorwerpen zoals 1 1 suikerzakjes, natte doekjes, wondgaasjes, kokers, dvd-doosjes, tandenstoker-envelopjes Set van twee verschillende voorwerpen voor in de bovenstaande enveloppen, zoals een foto, een delicaat sieraad, een dvd of schaar 5 5 Traploopveer (1 per leerling) Liniaal (niet van hout) Papieren bekertje Ballon (voor de extra activiteit) 1 1 4

6 Materiaal Totaal Les 0 Les 1 Les 2 Les 3 Les 4 Plastic bekertje Grote, vierkante kartonnen doos 1 1 Kleine, vierkante kartonnen doos 1 1 Een kleine hoeveelheid suikerkorrels (voor de 1 portie 1 portie extra activiteit) Tandflos 6 doosjes 1 doosje 5 doosjes (1 per team) Nylondraad (0,3-0,8 mm) 6 klosjes 1 klosje 5 klosjes (1 per team) Paperclips (15 per team) Knopen (18 per team) Satéprikkers (18 per team) Dik elastiek (18 per team) Dun elastiek (18 per team) Naaigaren 5 klosjes 5 klosjes (1 per team) 5

7 Materiaal Totaal Les 0 Les 1 Les 2 Les 3 Les 4 Splitpennen (15 per team) Oogschroef (18 per team) IJsstokjes (18 per team) Schaar (2 per team) Prikpen of stompe borduurnaald (2 per team) Plakband 5 rolletjes 5 rolletjes (1 per team) Gitaar of ander snaarinstrument 1 1 6

8 Les 0 Techniek en envelop Wat is techniek? Tijdsduur: 55 minuten Leerdoelen, in deze les leren de leerlingen dat: technici en ingenieurs problemen oplossen met behulp van een scala aan technologieën en materialen; voorwerpen ontworpen zijn met een doel; ze lossen een bepaald probleem op of voorzien in een specifieke behoefte; zowel mannen als vrouwen technici en ingenieurs kunnen zijn. Benodigdheden (voor 30 leerlingen) Ontwerpcyclus, geprint op een groot vel papier (A2) 1 pak post-its 5 vellen A2-papier 5 x Werkblad 1 Les 0 - Techniek? 5 sets van 5 verschillende soorten enveloppen, bijvoorbeeld o bubbeltjes -envelop, groot en klein o stevige envelop, groot en klein Voorbereiding Verzamel de enveloppen en voorwerpen. Print voor elk groepje een exemplaar van Werkblad 1 Les o - Techniek? (optioneel). o gewone envelop 5 envelopachtige voorwerpen bijvoorbeeld: o suikerzakje o per stuk verpakte natte doekjes o per stuk verpakte wondgaasjes o koker o dvd-doosje o tandenstoker-envelopje 5 sets van 2 verschillende voorwerpen voor in de enveloppen, zoals een foto, een delicaat sieraad, een dvd of schaar Werkvormen teams klassikaal Context en achtergrond Deze les is hetzelfde voor alle lessenseries en is bedoeld om leerlingen bewust te maken van techniek en na te laten denken over techniek. Ook stereotype beelden van technici en ingenieurs met betrekking tot gender worden behandeld. Het doel is dat de leerlingen begrijpen dat voorwerpen ontworpen zijn met een doel; ze lossen een bepaald probleem op of voorzien in een specifieke behoefte. Techniek en technologie hebben betrekking op ieder voorwerp, systeem of proces dat is ontworpen en aangepast voor een specifiek probleem. De les is ook bedoeld om waardeoordelen van 'high tech' versus 'low tech' te voorkomen. Het gaat om de juiste technologie voor een bepaald probleem afhankelijk van de context en de beschikbare materialen. In deze les bekijken en onderzoeken de leerlingen enveloppen en envelopachtige voorwerpen als vormen van techniek. 7

9 0.1 Inleiding - teams/klassikaal - 10 minuten In deze les werken de leerlingen in teams. Geef elk team een stapeltje post-its. Vraag de leerlingen alle dingen te bespreken die ze associëren met de term techniek. Elke leerling schrijft één idee op een post-it. Nodig daarna elk team uit hun post-its op een groot vel te plakken en hun keuze kort toe te lichten. Het vel met alle post-its komt aan het eind van de les terug. Tip - dit deel van de les kan uitgebreid worden door enerzijds foto s te laten zien van stereotype beelden van techniek en anderzijds onalledaagse voorbeelden van techniek. Vraag de leerlingen vervolgens de foto s bij elkaar te leggen die ze wel en niet met techniek associëren. Werkblad 1 Les 0 kan hierbij gebruikt worden. 0.2 Wat is een envelop? - teams/klassikaal - 10 minuten Geef ieder team een set enveloppen en een envelopachtig voorwerp laat ze deze onderzoeken. Het doel van dit lesonderdeel is de leerlingen te laten discussiëren over wat ze onder een envelop verstaan. Mogelijke vragen die ze daarbij kunnen stellen zijn: Zijn dit enveloppen? Waarom wel of niet? Wat is een envelop? Bespreek de gedachtes en meningen van de leerlingen klassikaal. Tip spoor de leerlingen aan om te discussiëren over wat eigenlijk onder een envelop kan worden verstaan. Is het iets dat beschermt, op zijn plek houdt, bedekt, verbergt of nog iets anders? 0.3 Welke envelop is geschikt? - teams/klassikaal - 15 minuten Geef elk team een set enveloppen en twee voorwerpen. Vraag ze de enveloppen te kiezen die ze het meest geschikt vinden voor de voorwerpen. Laat elk team hun ideeën aan de klas vertellen. Leid het gesprek en bespreek de diverse technologieën die voor de betreffende envelop gebruikt zijn; materialen, sluitingen en functie. Mogelijke vragen die de leerlingen hierbij kunnen stellen zijn: Is dit de meest ideale envelop voor het voorwerp? Denk aan vorm, materiaal en gewicht. Van welk materiaal is de envelop gemaakt? 8

10 Is dit materiaal het meest geschikt? Voor welke verschillende voorwerpen kan de envelop gebruikt worden? Waarom ziet de envelop eruit zoals hij eruit ziet? Concludeer dat alles is ontworpen voor een bepaalde functie. Bij het ontwerpen en bedenken is hiermee rekening gehouden. Vraag of dit het enige waarmee rekening is gehouden. Waarschijnlijk hebben geld, tijd, gewicht e.d. ook een rol gespeeld voor de producent. Tip - mogelijke voorwerpen voor in de enveloppen: foto die niet gebogen mag worden, een delicaat sieraad, een dvd of schaar. U kunt de voorwerpen aanpassen aan wat aansluit bij uw leerlingen of een ander project in de klas. 0.4 Theezakje - klassikaal 10 minuten Pak het theezakje, een alledaags voorwerp waarvoor geen ingewikkelde technologie nodig is geweest. Toch is hier heel goed over nagedacht. Bespreek met de klas waarom het theezakje eruit ziet zoals het eruit ziet. Daarbij kunnen de volgende dingen aan bod komen: De thee zit vaak nog in een ander papieren zakje. Waarschijnlijk zodat de thee er niet snel uitvalt (bescherming) maar je kunt er ook aan zien welke smaak de thee heeft. Het zakje is niet met lijm dichtgemaakt. Waarschijnlijk omdat dat niet goed voor je is, het zakje zit vast met kleine gaatjes in het papier. Op deze manier is het licht. Het papier is dun, dus goedkoper in materiaal en vervoerskosten, maar niet zo dun dat het te snel scheurt. Het daadwerkelijke theezakje is gemaakt van papier met hele kleine gaatjes zodat de smaak en kleur erdoor kan, maar niet de theeblaadjes. Het daadwerkelijke theezakje is groot genoeg dat er thee in kan voor één kopje thee en dat de blaadjes kunnen zwellen. Over zo iets simpels als een theezakje is dus heel goed nagedacht. Ook bij het ontwikkelen van een theezakje is de ontwerpcyclus gebruikt. 0.5 Afsluiting klassikaal - 10 minuten Kom terug op de verzameling post-its. Denken de leerlingen nu anders over techniek? Techniek is alles dat door mensen gemaakt is met als doel een probleem op te lossen of een behoefte te vervullen. Benadruk dat daarnaast de meeste dingen die mensen gebruiken, gemaakt zijn voor een bepaald doel en dat ingenieurs verschillende vaardigheden gebruiken om oplossingen te vinden voor vraagstukken en problemen. Tip - het is niet nodig dat de leerlingen een definitie leren van wat techniek is, het is belangrijker dat ze het beeld hebben dat techniek niet alleen een tablet, computer of huiskraan is maar ook een tandenborstel, haarclipje en een potlood. 9

11 Les 1 Wat is het probleem? Achter de uitdaging komen Tijdsduur: 60 minuten Lesdoelen, in deze les: maken de leerlingen kennis met het begrip ontwerpen en de ontwerpcyclus, onderzoeken de leerlingen het werk van geluidsingenieurs en -technici; stellen de leerlingen de belangrijkste eigenschappen van een soundtrack vast. Resultaten, in deze les leren de leerlingen: de verschillende stappen van de ontwerpcyclus en de cyclus als een ingenieur/technicus te gebruiken; dat de ontwerpcyclus gebruikt kan worden om een probleem op te lossen. Benodigdheden (voor 30 leerlingen) de ontwerpcyclus, geprint op een groot vel papier (A2) 12 vellen A4-papier filmfragment van ongeveer 50 seconden 5 x Werkblad 2 Les 1 - Soundtrack Smartboard of computer en beamer Voorbereiding Kies een filmfragment uit van ongeveer 50 seconden (zie 1.2). Bereid voor hoe u het fragment wilt laten zien. Maak kopieën van Werkblad 2 Les 1 - Soundtrack. Hang een poster van de ontwerpcyclus op. Werkvormen Klassikaal Teams Context en achtergrond Het probleem, de context en de ontwerpcyclus worden geïntroduceerd. De uitdaging is een simpel snaarinstrument te ontwerpen en te maken. Met dit instrument maken de leerlingen een soundtrack voor een filmfragment. Voordat de leerlingen het instrument in les 3 daadwerkelijk gaan ontwerpen en maken, bedenken ze eerst welke kennis ze nodig hebben om het probleem op te lossen. 10

12 1.1 Inleiding - de ontwerpcyclus introduceren - klassikaal - 10 minuten De leerkracht begint de les met een voorwerp aan de leerlingen te laten zien dat ze dagelijks gebruiken. Dit voorwerp, bijvoorbeeld een theezakje, een papieren bekertje of een pen, dient als voorbeeld om de ontwerpcyclus te introduceren. Waarom ziet het eruit zoals het er uit ziet. En wie heeft dat gedaan? De leerkracht introduceert de ontwerpcyclus door de leerlingen te vragen een simpel probleem op te lossen. Het probleem is dat een A4-vel van de ene kant van de klas naar de andere kant van de klas verplaatst moet worden. Wat is het probleem? Dit A4-vel moet van de ene kant van de klas naar de andere kant van de klas verplaatst worden. Wat moet je weten? Waarschijnlijk denken de leerlingen hierbij alleen aan beperkingen (materialen, tijd, kosten) waarmee ze rekening moeten houden. Moedig de leerlingen echter aan ook na te denken over welke kennis ze moeten hebben als het probleem ingewikkelder is. Elk team krijgt een vel papier en 2 minuten de tijd om een oplossing te bedenken en die uit te werken. De teams mogen hun oplossing pas testen als iedereen klaar is. Laat de leerlingen hun oplossing testen zodra ze er allemaal een bedacht hebben. Pak de grote afbeelding van de ontwerpcyclus erbij. Neem de cyclus stap voor stap door en verwijs naar het proces dat de leerlingen hebben doorlopen met de eenvoudige opdracht van het papieren vliegtuigje. Wat hebben ze gedaan? Waarschijnlijk hebben de meeste teams van het papier een vliegtuigje gevouwen. Waarom hebben ze een vliegtuigje gevouwen? Ze hebben besloten een papieren vliegtuigje te maken. Wat hebben ze vervolgens gedaan? Ze maakten het vliegtuigje. En daarna? Ze hebben het vliegtuigje getest. Willen de leerligen iets veranderen, nu ze hun oplossing getest hebben en gezien hebben wat de andere leerlingen hebben gemaakt? 1.2 De uitdaging - klassikaal - 10 minuten De uitdaging is een simpele snaarinstrument te ontwerpen en te maken, die gebruikt wordt om een soundtrack voor een kort filmfragment te maken. Het filmfragment bevat geen geluid omdat het per ongeluk verwijderd is. Kunnen de leerlingen de leerkracht helpen een zelf ontworpen soundtrack te maken met behulp van een zelfgemaakt snaarinstrument? Voor het filmfragment bestaan verschillende mogelijkheden. Kies er hieronder één uit: 1. Selecteer een filmfragment van ongeveer 50 seconden. Dit kan een tekenfilm of film zijn of een videofragment dat aansluit bij een specifiek onderwerp dat op school behandeld wordt, bijvoorbeeld de ruimte of de natuur. Zorg ervoor dat het fragment zonder geluid wordt bekeken. 11

13 2. Gebruik een vooraf opgenomen, door de leerlingen gemaakt videofragment dat aansluit bij een onderwerp dat op school behandeld wordt. 3. Laat de leerlingen hun eigen (teken)filmfragment kiezen. Zorg ervoor dat de filmfragmenten geschikt zijn voor de betreffende leeftijdsgroep. Tip: op zijn veel filmfragmenten te vinden. Gebruik bijvoorbeeld een deel (seconde 40 tot 135) van het filmfragment uit de film Modern times met Charlie Chaplin ( Of de scène van Bambi op het ijs (seconde 0 tot 50; Of een Rube Goldberg machine, zoals deze: (OK Go - This Too Shall Pass). Bespreek de functie van geluid in films en radiohoorspelen. Laat de leerlingen over geluid nadenken en waarom het gemaakt wordt. Waarom is geluid belangrijk in een film? Geluid kan bijvoorbeeld een sterk gevoel bij je oproepen, zodat je intenser ervaart wat je in de film ziet. Laat het filmfragment zien. Wat gebeurt er in het filmfragment? 1.3 Werkblad 2 Les 1 - Soundtrack - klassikaal - 15 minuten De leerlingen maken allemaal hun eigen simpel snaarinstrument, maar voor het componeren van de soundtrack werken ze in teams. Deel de klas op in teams van ongeveer 5 leerlingen per team. Geef elk team een kopie van Werkblad 2 Les 1 - Soundtrack. Laat het filmfragment nog een keer zien en laat de leerlingen het werkblad invullen (behalve de laatste vraag). Bespreek na 10 minuten met de hele klas wat voor soort geluiden ze willen maken. Grijp deze gelegenheid ook aan om te bespreken wat geluidsingenieurs en- technici doen. Ingenieurs die problemen oplossen die met geluid te maken hebben, noemen we akoestisch ingenieurs. Akoestische ingenieurs houden zich vooral bezig met geluidsbeheersing. Dat kan betekenen: ongewenst geluid verminderen of het voor een praktisch doel gebruiken. Hierbij kun je denken aan: Oplossingen bedenken voor geluidsoverlast, zoals geluidsmuren langs wegen en geluidsdichte ruimtes waar muziek gemaakt kan worden. Een concertzaal met een goede akoestiek ontwerpen. Oplossingen bedenken om het geluid van auto s te verminderen. Oplossingen voor navigatietechnieken bedenken, zoals sonar of echolocatie. Echografie ontwikkelen voor het stellen van (medische) diagnoses. Geluidseffecten voor musici optimaliseren. Tip: misschien is het nodig de leerlingen een beter begrip van de term toon bij te brengen. Dit kan middels een klassikaal gesprek gebeuren. 12

14 1.4 De verken -stap - klassikaal - 20 minuten Bekijk de verken -stap van de ontwerpcyclus. Wat moeten de leerlingen weten om dit probleem op te lossen? Vraag de leerlingen wat ze moeten weten om het probleem op te lossen. Elk team bespreekt dat en vult op Werkblad 2 Les 1 Soundtrack twee vragen in. Tip: als de leerlingen alleen vragen stellen over de materialen en/of de criteria, moedig ze dan aan over natuurkundige kwesties na te denken door vragen te stellen als Weet je hoe je een geluid maakt? Of: Wat is het verschil tussen een hoge toon en een lage toon? Inventariseer na 10 minuten alle vragen en schrijf ze op het bord. Welke vragen kunnen meteen beantwoord worden en welke vragen vereisen meer onderzoek? Zorg ervoor dat de beperkingen en criteria duidelijk zijn. Sommige vragen zullen met de natuurkundige kant van de opdracht te maken hebben. Leg de leerlingen uit dat ze in de volgende les experimenten zullen doen om meer over geluid en akoestiek te weten te komen. Bewaar deze lijst, hier wordt in de volgende les op terug gekomen. Het is belangrijk dat de gebruikte termen duidelijk zijn voor de leerlingen. De begrippen hoge toon en lage toon kunnen verwarrend zijn. Schrijf termen als hoge/lage toon, hard/zacht geluid en alle andere woorden die uitleg behoeven ergens duidelijk zichtbaar op. Maak eveneens een lijst van andere woorden die mogelijk niet duidelijk zijn. Bespreek de woorden en leg de woordenlijst tijdens deze lessenserie op een duidelijk zichtbare plaats neer. Tip: vul de lijst met termen aan tijdens de voortgang van deze lessenserie. 1.5 Afsluiting - klassikaal - 5 minuten Sluit de les af door alle zaken door te nemen waar de leerlingen deze les achter gekomen zijn. Mogelijke vragen daarbij zijn: Waarvoor kunnen we de ontwerpcyclus gebruiken? Wie kan de verschillende stappen van de ontwerpcyclus uitleggen? Wat weten we al over geluid? Welke vragen moet nog beantwoord worden? 13

15 Les 2 Wat moeten we weten? Geluid en akoestiek ontdekken Tijdsduur: 85 minuten Lesdoelen, in deze les gaan de leerlingen: onderzoeken hoe geluid zich voortbeweegt; door middel van experimenten een aantal eigenschappen van geluid onderzoeken; onderzoeken waarmee geluid versterkt kan worden; terugblikken op de ontwerpcyclus. Resultaten, in deze les leren de leerlingen: dat geluid een trilling is; dat geluid een medium nodig heeft om zich voort te bewegen; dat het materiaal en de grootte van de klankkast invloed hebben op het geproduceerde geluid; de begrippen frequentie en amplitude van een trilling en het effect dat ze hebben op het geproduceerde geluid. Benodigdheden (voor 30 leerlingen) traploopveer vragenlijst uit les 1 woordenlijst uit les 1 klein beetje suiker ballon smartboard of computer 15 x Werkblad 3 Les 2 - Experimenten met een liniaal 15 linialen (niet van hout) 15 x Werkblad 4 Les 2 - Elastiekje en papieren bekertje 45 papieren bekertjes Voorbereiding De benodigde materialen klaarleggen. Kopieën maken van de werkbladen. De vragenlijst van les 1 ophangen. De woordenlijst ophangen. Smartboard of computer klaarzetten om het YouTube-filmpje van een wave in het voetbalstadion te laten zien. 15 dunne elastiekjes 15 scharen 1 grote en 1 kleine doos van hetzelfde materiaal en met dezelfde vorm 15 plastic bekertjes 1 doosje tandflos (20 cm voor elk team) 1 klosje nylondraad (20 cm voor elk team) 15 paperclips 15 knopen 15 satéprikkers 10 borduurnaalden of prikpennen gitaar of ander snaarinstrument Werkvormen Klassikaal Tweetallen Context en achtergrond De verken -stap van de ontwerpcyclus leidt tot een onderzoek naar geluid. De leerlingen ontdekken door middel van experimenten de eigenschappen van geluid. Ze ontdekken ook hoe de grootte van een klankkast het geluid beïnvloedt. Bovendien ervaren ze dat een onderzoek uitvoeren kan resulteren in het vinden van antwoorden. 14

16 2.1 Inleiding - Geluid is een trilling - klassikaal - 5 minuten Vandaag wordt het fenomeen geluid onderzocht. Vraag bij welke stap van de ontwerpcyclus we zijn? Welke vragen willen de leerlingen vandaag beantwoord hebben? Stel een aantal vragen over geluid aan de leerlingen. De antwoorden komen op het bord, het woord geluid staat in het midden en de antwoorden daarom heen. Mogelijke vragen: Wat denk je dat geluid is? Welke soorten geluid zijn er? Laat de leerlingen geluiden maken, zoals neuriën en klappen. Introduceer het begrip toon door de leerlingen een hoge toon en een lage toon te laten maken. Doe hetzelfde voor een hard geluid en een zacht geluid. Vraag de leerlingen om een hand op hun keel te leggen en te vertellen wat ze voelen. Laat ze vervolgens hetzelfde doen, maar vraag ze nu erbij te neuriën. Wat voelen ze nu? Ze voelen hun keel trillen. Conclusie: geluid is een trilling. Pak de vragenlijst van les 1 erbij: was dit één van onze vragen? 2.2 Geluid beweegt zich voort via een medium - klassikaal - 10 minuten We hebben ontdekt dat geluid een trilling is. Bewegend geluid noemen we een geluidsgolf. Demonstreer hoe een geluidsgolf zich voortbeweegt door een medium m.b.v. een traploopveer. Houd de veer op een tafel en plaats de uiteinden van de traploopveer ongeveer 80 centimeter van elkaar af (je rekt de veer uit). Geef een kant van de veer een zetje. Laat de leerlingen observeren. Zien ze de golf (compressiegebied) van de ene naar de andere kant bewegen? Ja. De golf beweegt van de ene naar de andere kant. Geluid beweegt zich op dezelfde manier voort. De lucht trilt op het moment dat de golf passeert, maar blijft uiteindelijk op dezelfde plek. Tip: laat met een eenvoudig model zien hoe het trommelvlies werkt. Knip het tuitje van een ballon en span het overblijvende deel van de ballon over een plastic beker. Leg een beetje suiker op de ballon. Houd een papieren bekertje vlak bij je mond met de opening naar je toe en richt het op het bekertje met de ballon. Roep Hallo. Loop in de klas rond en vraag de leerlingen wat ze zien. De trillingen van je stem laten de ballonhuid bewegen, waardoor de suikerkorrels omhoog springen. Samenvatting: geluid heeft een medium nodig om zich in voort te bewegen, bijvoorbeeld lucht. Denk je dat geluid zich alleen door lucht kan verplaatsen? Zou het zich ook door een tafel kunnen bewegen? Vraag de leerlingen een oor op de tafel te leggen en met een hand op de tafel te tikken. Wat hoor je? Geluid wordt ook door het hout van de tafel doorgegeven. Tip: kinderen denken vaak onterecht dat een golf in het water hetzelfde is als een geluidsgolf. Besteed hier aandacht aan. 15

17 Tip: ter verduidelijking kan ook de vergelijking met een wave in een voetbalstadion gemaakt worden. Niet de mensen zelf bewegen door het stadion, alleen de golf doet dat. Kijk voor een voorbeeld op ( Denmark - Brazil Wave going through the stadium). 2.3 Experiment met een liniaal - tweetallen/klassikaal - 20 minuten Laat de leerlingen in tweetallen werken aan het Werkblad 3 Les 2 - Experimenten met een liniaal. Met dit experiment onderzoeken de leerlingen het verschil tussen de trillingen van een hard en een zacht geluid én van de trillingen van een hoge en een lage toon. De leerlingen kunnen het lastig vinden te beschrijven wat ze horen. Herinner ze aan de woordenlijst met termen. Deze activiteit kan aardig wat lawaai veroorzaken. Bespreek na ongeveer 10 à 15 minuten de bevindingen van de leerlingen en vul samen met hen het schema in. Een hard geluid ontstaat door trillingen. (grote) Een zacht geluid ontstaat door trillingen. (kleine) Een hoge toon ontstaat door trillingen. (snelle) Een lage toon ontstaat door trillingen. (langzame) Introduceer de termen frequentie en amplitude als het niveau van de leerlingen hoog genoeg is en voeg deze toe aan de woordenlijst. Als de trilling groot is, is de amplitude van de trilling groot. Als de trilling klein is, is de amplitude van de trilling klein. Een hoge toon heeft een hoge frequentie (veel trillingen per seconde). Een lage toon heeft een lage frequentie (weinig trillingen per seconde). Tip: als u niet wilt dat de leerlingen het werkblad gebruiken, kunt u de instructies en vragen op het bord schrijven. Of vragen stellen, zoals Wat moet je doen om met het liniaal een zacht geluid te maken? en Wat moet je doen om met het liniaal een hoge toon te maken? 2.4 Experiment met elastiekje en papieren bekertje - tweetallen/klassikaal - 20 minuten Bij dit experiment onderzoeken de leerlingen twee dingen. Ten eerste onderzoeken ze het verschil in toonhoogte dat een strak en een minder strak gespannen elastiekje maakt. Ook ontdekken ze hoe een klankkast werkt én dat hoe groter de klankkast is, hoe harder het geluid is. Introduceer de term eerlijk testen. Leg uit dat je alleen een goede conclusie uit een experiment kunt trekken als je elke keer slechts één variabele verandert. Als er meerdere eigenschappen veranderen kun je er onmogelijk achter komen waarom bepaalde dingen gebeuren. De leerlingen starten in tweetallen met Werkblad 4 Les 2 - Elastiekje en papieren bekertje. Bespreek, als ze klaar zijn, klassikaal hun bevindingen over de spanning van het elastiekje: Een strak gespannen elastiekje geeft een hoge toon. Een minder strak gespannen elastiekje geeft een lagere toon. 16

18 Dus als je een hoge toon wilt maken, wat moet het elastiekje dan zijn? Strak gespannen. Als je een lage toon wilt maken, wat moet het elastiekje dan zijn? Minder strak gespannen, maar ook weer niet te los. Anders kan het elastiekje namelijk niet trillen. Bespreek ook klassikaal de bevindingen van de leerlingen over de klankkast. Het geluid van een groter papieren bekertje is harder dan dat van een klein papieren bekertje. De beker werkt als een klankkast: het versterkt het geluid. Hoe groter de klankkast, hoe harder het geluid. Bespreek klassikaal of de grootte van de klankkast ook nog op een andere manier het geluid beïnvloedt. Het geluid van een grotere klankkast geeft een lagere toon dan dat van een kleinere klankkast. Als voorbeeld kun je het bijvoorbeeld verschil in geluid tussen een contrabas en een viool noemen. Tip: leerlingen kunnen het lastig vinden het verschil in toonhoogte te horen. Als u een snaarinstrument bij de hand heeft, kunt u het tijdens het gesprek gebruiken om het verschil in toonhoogte te laten horen door de snaar aan te spannen. 2.5 Materialen onderzoeken - klassikaal/tweetallen - 10 minuten Vertel de leerlingen dat ze klankkast voor hun eigen snaarinstrument van huis moeten meenemen en bespreek een aantal voorbeelden: kwarkbakjes, boterkuipjes, stevige kartonnen dozen, Pringles-kokers, lege blikjes, grote en kleine plastic flessen (zie de bijlagen). Ze hebben al geleerd dat de grootte van de klankkast invloed heeft op het geluid. Hoe groter de klankkast, hoe harder en lager het geluid. Ze gaan een eenvoudig experiment uitvoeren waaruit blijkt dat ook het materiaal van de klankkast het geluid beïnvloedt. De leerlingen onderzoeken in tweetallen het verschil in geluid tussen een papieren en een plastic bekertje door met hun vingers op de bekertjes te trommelen. Voor dit experiment is er geen werkblad. Mogelijke vragen: Wat kun je als klankkast gebruiken? Is het geluid van de twee bekertjes hetzelfde? Waarom is het belangrijk om het geluid van de klankkast die je wilt gaan maken, te controleren? Tip: extra opdracht. De leerlingen onderzoeken hoe de grootte van de opening van de klankkast het geluid beïnvloedt. Bijvoorbeeld, wat gebeurt er als er gaten in de klankkast zitten? Wat gebeurt er als het grote gaten zijn? 2.6 Snaren bevestigen - klassikaal/tweetallen - 15 minuten Laat de leerlingen oefenen met het bevestigen van twee verschillende snaren (flosdraad en vissnoer) aan een papieren bekertje. Daarvoor kunnen ze een paperclip, een knoop of een satéprikker gebruiken. Om gaten in het bekertje te maken, kunnen ze een stompe borduurnaald of een prikpen gebruiken. Bespreek na 10 minuten wat wel en wat niet werkt. Mogelijke vragen: Hoe kun je snaren aan je klankkast bevestigen? 17

19 Kun je je klasgenoten een tip geven? De spanning van de snaar is van grote invloed op de toonhoogte. Daarom is de manier waarop de snaren aan de klankkast bevestigd zijn belangrijk. Tip: in de bijlagen (Tips en trucs voor het bevestigen van snaren) vind je afbeeldingen van verschillende bevestigingsmogelijkheden. Aangezien de snaren behoorlijk strak moeten staan om een mooi, helder geluid te geven, is het bevestigen ervan belangrijk, maar niet altijd even gemakkelijk. Leerlingen kunnen het lastig vinden verschillende manieren te ontdekken om dit te doen. Gebruik aan één kant een knoop of paperclip en laat de snaar helemaal rondgaan. Gebruik een satéprikker. Wikkel daar de snaar omheen en draai daarna de prikker aan om de snaar aan te spannen. Gebruik een schroefoog, die je kunt aandraaien om de snaar aan te spannen. 2.7 Afsluiting - klassikaal - 5 minuten Herhaal de uitkomsten van de eerdere experimenten met de liniaal en bekertjes. Gebruik, indien mogelijk, een echt snaarinstrument om de lesdoelen te checken. Hard geluid grote trillingen. Zacht geluid kleine trillingen. Hoge tonen snelle trillingen. Lage tonen langzame trillingen. Als de trilling groot is, is de amplitude van de trilling ook groot. Als de trilling klein is, is de amplitude van de trilling ook klein. Een hoge toon heeft een hoge frequentie (veel trillingen per seconde). Een lage toon heeft een lage frequentie (weinig trillingen per seconde). Geluid heeft een medium nodig om zich voort te bewegen. Een strak gespannen elastiekje geeft een hoge toon. Een minder strak gespannen elastiekje geeft een lage toon. Hoe groter de klankkast, hoe harder het geluid. Hoe groter de klankkast, hoe lager het geluid. Blik in een klassikaal gesprek terug op in hoeverre de leerresultaten bereikt zijn. De volgende les gaat over de volgende stappen in de ontwerpcyclus. Dat betekent dat ze nu het instrument gaan ontwerpen en bouwen. Let op: De leerlingen moeten hun eigen klankkast van huis meenemen! Denk voordat je je klankkast kiest, aan het filmfragment en onthoud welke geluiden je wilt maken. 18

20 Les 3 We gaan bouwen! Ontwerp en bouw je eigen klankkast Tijdsduur: 90 minuten Lesdoelen, in deze les gaan de leerlingen: de ontwerpcyclus gebruiken voor het ontwerpen van hun eigen instrument; een simpel snaarinstrument ontwerpen en bouwen voor het componeren van een soundtrack. Resultaten, in deze les leren de leerlingen: op welke manieren de toonhoogte van een geluid veranderd kan worden; dat ze voor het ontwerpen en bouwen van hun instrument de achterliggende natuurwetenschappelijke principes kunnen gebruiken; dat er verscillende oplossingen zijn en dat het de uitdaging gehaald kan worden als de er aan de criteria voldaan wordt. Er is dus niet één enkele, maar meerdere oplossingen voor een probleem; dat testen en evalueren belangrijke stappen van de ontwerpcyclus zijn; aandacht te besteden aan veilig werken en gereedschap op de juiste manier te gebruiken. Benodigdheden (voor 30 leerlingen) smartboard of computer en beamer internetverbinding (voor vertonen filmfragment) 30 x Werkblad 5 Les 3 We gaan bouwen! 5 dozen om al het materiaal in te stoppen (1 per team) 30 klankkasten (1 voor elke leerling, bijvoorbeeld schone levensmiddelenverpakkingen zoals kwarkbakjes, Pringles-kokers, lege blikjes, flessen, etc.) 5 klosjes nylondraad (1 per team) 90 dikke elastiekjes (18 per team) 90 dunne elastiekjes (18 per team) 5 klosjes naaigaren (1 klosje per team) 5 doosjes tandflos (1 doosje per team) 90 knopen (18 per team) 75 paperclips (15 per team) 75 splitpennen (15 per team) 90 oogschroeven (18 per team) 90 ijsstokjes (18 per team) 90 satéprikkers (18 per team) 5 rolletjes plakband (1 rolletje per team) 10 scharen (2 per team) 10 stompe borduurnaalden of prikpen (3 per team) Voorbereiding Kopieer Werkblad 5 Les 3 - We gaan bouwen! Leg alle benodigdheden klaar. Tip: zet voor elk team een doos met materialen klaar. Verzamel extra, reserve klankkasten. Werkvormen Klassikaal Individueel Context en achtergrond In deze les doorlopen de leerlingen de bedenk-, ontwerp-, maak- en verbeter-stappen van de ontwerpcyclus. Om het probleem op te lossen passen de leerlingen de kennis toe die ze in les 2 verworven hebben. 19

21 3.1 Inleiding - Wat hebben we tot nu gedaan? - klassikaal - 5 minuten Vat met de leerlingen samen wat ze tot nu toe gedaan hebben. Hoe krijg je een hoge of lage toon? Wat is de functie van een klankkast? Heeft de grootte van een klankkast ergens invloed op? Wat is belangrijk bij het bevestigen van de snaren? Welke stappen van de ontwerpcyclus hebben we doorlopen? Bij welke stap zijn we nu? 3.2 De uitdaging - klassikaal - 10 minuten De uitdaging is het ontwerpen en bouwen van een simpel snaarinstrument waarmee een soundtrack voor een kort, geluidloos filmfragment gecomponeerd kan worden. Om dit goed te kunnen doen, moet het snaarinstrument aan bepaalde criteria voldoen. De leerlingen componeren de soundtrack in teams. In les 4 componeren en presenteren ze de soundtrack. De criteria zijn: Het instrument heeft minimaal twee snaren, elke snaar heeft een andere toonhoogte. De snaren zijn van verschillende materialen gemaakt. Tip: voor meer gevorderde leerlingen kan het criterium drie snaren van verschillende toonhoogtes zijn. Tip: de leerlingen maken een geluidsgenerator met snaren, maar dat betekent niet dat ze geen andere geluidseffecten mogen gebruiken. Als ze maar aan de gestelde criteria voldoen. Dit kan hun creativiteit verhogen. Tip: schrijf de criteria op een poster of op het bord/smartboard. Bespreek met de klas hoe de criteria, de instrumenten en de soundtracks geëvalueerd gaan worden. Hoe denken de leerlingen hierover? Een paar belangrijke dingen om daarbij rekening mee te houden: Iedereen (u en de leerlingen) is het erover eens hoe de instrumenten geëvalueerd worden. Het is belangrijk dat de leerlingen hier zeggenschap in hebben, omdat het hun betrokkenheid vergroot. De leerlingen hoeven met deze uitdaging niet in één keer het perfecte instrument te maken. Het is prima als ze eerst iets maken en er dan achter komen dat dit niet de beste oplossing was. De ontwerpcyclus gaat over testen en verbeteren. Zo gaat het bij ingenieurs ook. Het is belangrijk dat de leerlingen snappen dat ze van elkaar kunnen leren. En hoewel ze allemaal hun eigen instrument maken, kunnen ze elkaar om advies vragen en naar elkaars werk kijken. Introduceer de materialen en het gereedschap.. Elk team heeft dezelfde hoeveelheid te gebruiken materialen. Benoem alle materialen. Benoem al het gereedschap. Besteed aandacht aan veiligheid en geef duidelijke voorbeelden van het gebruik van het gereedschap en de materialen. Afhankelijk van wat wordt aangeboden kan extra uitleg en begeleiding bij het gereedschap en de materialen nodig zijn. Denk bijvoorbeeld aan het perforeren van een 20

22 blikje met een prikpen. Herinner de leerlingen aan de verschillende bevestigingsmogelijkheden van de snaren die ze in les 2 geoefend hebben. Laat de leerlingen onderzoeken of ze een snaar zodanig kunnen bevestigen dat ze de spanning naderhand nog kunnen veranderen, net als bij een gitaar of een viool. Tip: besteed extra aandacht aan veiligheid als leerlingen een borduurnaald of prikpen gebruiken om gaten in hun klankkast te maken. 3.3 Bedenk, ontwerp, maak en verbeter - klassikaal/individueel- 60 minuten Laat het filmfragment zien. Weten de leerlingen welke geluiden hun instrument moeten maken? Hierover hebben ze in les 1 nagedacht, zie Werkblad 2 Les 1 Soundtrack. Vervolgens kunnen de leerlingen beginnen met nadenken over en ontwerpen van hun instrument. Ze kunnen dan een tekening maken of het idee opschrijven. Hiervoor kunnen ze Werkblad 5 Les 3 We gaan bouwen! gebruiken. Tip: de leerlingen hoeven niet per se het werkblad te gebruiken. Het kan ze helpen, maar de opdracht kan zo ook abstracter worden en de creativiteit van de leerlingen in de weg staan. Tip: leg voordat de leerlingen het instrument gaan bouwen uit waarom het belangrijk is de snaren zodanig te bevestigen dat ze aangespannen kunnen worden. Dit is cruciaal om verschillende toonhoogten te genereren. Zodra de leerlingen het ontwerp van hun simpel snaarinstrument af hebben (na ongeveer 10 minuten), kunnen ze de materialen verzamelen en met bouwen beginnen. Zet voor elk team een doos met materialen en gereedschap klaar. Vraag na ongeveer 15 minuten bouwen de aandacht en vraag de leerlingen hoe het bouwen gaat. Mogelijke vragen: Werkt het idee dat jullie bedacht hebben? Kunnen jullie aan de criteria voor het bouwen van het snaarinstrument voldoen? Heb je tips of trucs die je met je klasgenoten wilt delen? De leerlingen kunnen hun ideeën aan de rest van de klas voorleggen en adviezen en ideeën uitwisselen. Laat ze vervolgens verder werken aan hun instrument. 3.4 De uitdaging evalueren - klassikaal - 10 minuten Wat waren de criteria voor het instrument? Het instrument heeft minimaal twee snaren, elke snaar heeft een andere toonhoogte. De snaren zijn van verschillende materialen gemaakt. Bespreek klassikaal de criteria en het bouwproces dat de leerlingen doorlopen hebben. Was het moeilijk om aan de criteria te voldoen? Welke oplossingen hebben jullie gevonden? Hoe hebben jullie gezorgd voor hoge en lage tonen? 21

23 3.5 Afsluiting klassikaal - 5 minuten In de volgende les componeren de leerlingen de soundtrack en presenteren die aan de klas. Ook vertellen ze over hun ervaringen met de ontwerpcyclus. 22

24 Les 4 Hoe ging het? Is het probleem opgelost? Tijdsduur: 60 minuten Lesdoelen, in deze les gaan de leerlingen: terugblikken op de ontwerpcyclus; hun soundtrack componeren en presenteren. Resultaten, in deze les leren de leerlingen: te reflecteren op hun werk; dat ze de ontwerpcyclus kunnen toepassen om een probleem op te lossen. Benodigdheden (voor 30 leerlingen) 30 x Werkblad 6 Les 4 Ontwerpcyclus filmfragment smartboard of computer en beamer internetverbinding (voor vertonen filmfragment) Voorbereiding Kopieer het werkblad. Zorg ervoor dat alle instrumenten er zijn. Zet alles klaar om het filmfragment te laten zien. Werkvormen Klassikaal Teams Context en achtergrond In deze les worden de zowel het proces als het product geëvalueerd. Dus het werken met de ontwerpcyclus en de instrumenten en soundtracks. Is het probleem opgelost? Hoe hebben de leerlingen de verworven kennis toegepast en hoe hebben ze met de ontwerpcyclus gewerkt? Dit is ook het moment waarop ze hun oplossing voor het probleem presenteren én het moment om trots te zijn op wat ze geleerd en gemaakt hebben. 23

25 4.1 Inleiding - klassikaal - 5 minuten Begin deze les met een terugblik op hoe de leerlingen de ontwerpcyclus hebben gebruikt. U kunt daarvoor de Werkblad 6 Les 4 - Ontwerpcyclus gebruiken. Vraag de leerlingen om het werkblad in te vullen of gebruik hem zelf als leidraad. 4.2 Soundtrack - klassikaal/teams - 50 minuten De instrumenten zijn het middel voor het maken van de soundtrack. Vandaag gaan de leerlingen met hun team de soundtrack componeren en presenteren. Herinner ze eraan dat ze met Werkblad 2 Les 1 Soundtrack al wat werk voor de soundtrack verricht hebben. Laat het filmfragment tweemaal zien. Geef de leerlingen een kwartier de tijd om hun soundtrack te componeren en oefenen. Laat ze, indien mogelijk, het filmfragment meerdere malen achter elkaar afspelen. Na een kwartier presenteert elk team z n soundtrack. Mogelijke vragen die gesteld kunnen worden na elke soundtrack: Vind je dat de soundtrack bij het filmfragment past? En waarom? Kun je goed horen of het team hoge of lage tonen heeft gebruikt? Geef alle teams nog 10 minuten om hun soundtrack te verbeteren en laat ze hun verbeterde soundtracks presenteren. Tip: laat elk team, indien mogelijk, de soundtrack in een aparte ruimte oefenen. Je kunt de leerlingen ook gedurende de week extra tijd geven om te oefenen. 4.3 Afsluiting klassikaal - 5 minuten Wat hebben de leerlingen geleerd en bereikt? Verwijs naar de voorbereidende les en bespreek waarom voorwerpen eruit zien zoals ze er uit zien. Met welk doel is iets ontworpen? Ingenieurs die problemen oplossen die met geluid te maken hebben, noemen we akoestisch ingenieurs. Ons onderzoek naar geluid heeft ons geholpen een simpel snaarinstrument te bouwen. Kun je meer problemen bedenken die akoestisch ingenieurs oplossen? Enkele voorbeelden: Oplossingen bedenken voor geluidsoverlast, zoals geluidsmuren langs wegen en geluidsdichte ruimtes waar muziek gemaakt kan worden. Een concertzaal met een goede akoestiek ontwerpen. Oplossingen voor navigatietechnieken bedenken, zoals sonar of echolocatie. Echografie ontwikkelen voor het stellen van (medische) diagnoses. Geluidseffecten voor musici optimaliseren. Geluidsingenieurs houden zich vooral bezig met geluidsbeheersing. Dat kan betekenen: geluid verminderen of het voor een praktisch doel gebruiken. 24

26 Verhaal om de context te duiden Laat je horen! De uitdaging is een simpel instrument te ontwerpen en te maken, die de leerlingen gebruiken om een soundtrack voor een kort filmfragment te maken. Het filmfragment bevat geen geluid omdat het per ongeluk verwijderd is. Kunnen de leerlingen de leerkracht helpen een soundtrack te maken met behulp van een zelfgemaakt snaarinstrument? Voor het filmfragment bestaan verschillende mogelijkheden. Kies er één uit: 1. Selecteer een filmfragment van ongeveer 50 seconden. Dit kan een tekenfilm of film zijn of een videofragment dat aansluit bij een specifiek onderwerp dat op school behandeld wordt, bijvoorbeeld de ruimte of de natuur. Bekijk het fragment zonder geluid. Op zijn veel filmfragmenten te vinden. Gebruik bijvoorbeeld een deel (seconde 40 tot 135) van het filmfragment uit de film Modern times met Charlie Chaplin ( Of de scène van Bambi op het ijs (seconde 0 tot 50; Of een zogenoemde Rube Goldberg machine, zoals deze: (OK Go - This Too Shall Pass). 2. Gebruik een vooraf opgenomen, door de leerlingen gemaakt videofragment dat aansluit bij een onderwerp dat op school behandeld wordt. 3. Laat de leerlingen hun eigen (teken)filmfragment kiezen. Zorg ervoor dat de filmfragmenten geschikt zijn voor de betreffende leeftijdsgroep. 25

27 Ontwerpcyclus Ontwerpcyclus Verken Bedenk Ontwerp Maak Verbeter Wat is het probleem? Wat moet je weten? (kennis en beperkingen) Wat zijn mogelijke oplossingen? Ideeën bedenken in een brainstorm. Het beste idee uitkiezen. Maak een tekening. Maak een lijst van materialen die je nodig hebt. Volg je ontwerp en voer het uit. Test het uit! Maak je ontwerp nóg beter. Test het uit! 26

28 Werkblad 1 Les 0 Techniek? 27

29 Antwoordblad Werkblad 1 Les 0 Techniek? De foto s zijn bedoeld om de betrokkenheid van de leerlingen te vergroten en ze met elkaar te laten praten over techniek. Dit kan leiden tot een discussie waarin u de ontwerpcyclus kan introduceren. De foto s van de slak en de spin verdienen extra aandacht. Bij de spin kunnen de leerlingen concluderen dat de spin een web aan het ontwerpen en maken is. Deze conclusie kan meer voorbeelden van techniek van dieren oproepen, zoals het bouwen van een dam door bevers. Techniek en technologie worden meestal geassocieerd met de door de mens gemaakt wereld. Maar we kunnen veel leren van oplossingen in de natuur. Voor het ijzersterke en stofachtige materiaal Kevlar heeft bijvoorbeeld het spinrag waarmee spinnen hun web maken als inspiratiebron gediend. Spinrag is heel sterk maar ook heel dun en licht, uiteindelijk is het gelukt om dat na te maken. De slak heeft een goede manier gevonden om zich over ruwe oppervlakten voort te bewegen zonder dat zijn huid stuk gaat. Het kan voor de leerlingen een interessante vaag zijn om te kijken of de oplossing van de slak ook in de mensenwereld handig is. Klittenband is een voorbeeld waarbij een plant (de klit) als voorbeeld diende voor een toepassing in de door mensen gemaakte wereld. Het speelgoed zou als techniek kunnen worden geclassificeerd, bovendien is het een toepassing van een tandwieloverbrenging. Het kan ook interessant zijn om te vragen van welk materiaal het gemaakt kan worden, wie ze ontwerpt en maakt. Vaak denken leerlingen dat mannen dit doen. Ga daar op in door te zeggen dat zowel mannen als vrouwen dit kunnen doen. Ook bij de gebreide trui en het eten kan naar boven komen dat dit vooral een taak voor vrouwen is en dat dit geen techniek is. Gebruik dit als ingang tot een gesprek over vooroordelen met betrekking tot man/vrouw taken. De foto s van beelden en kunstwerken zien leerlingen misschien niet als techniek omdat ze geen doel hebben. Maar moet alle techniek dan een doel hebben? Hier kunnen de leerlingen over discussiëren. 28