Inhoud docentenhandleiding

Transcriptie

1 DOCENTENHANDLEIDING

2 Inhoud docentenhandleiding 1. Inleiding tot het lesmateriaal A Beautiful Planet 2 2. Uiteenzetting werkbladen 4 3. Bijlagen Begrippenlijst Lessuggesties Achtergrondinformatie 10 Afbeelding: Londen, Parijs en Amsterdam gezien vanuit het ISS Colofon Samengesteld door: Redactie: Vormgeving: Annabelle Zegers en Ingrid de Groot Jennifer de Haas- Keijzer Milou Verweij

3 1. Inleiding tot het lesmateriaal A Beautiful Planet Beste docent, Dit is de docentenhandleiding behorende bij de film A Beautiful Planet. Bij deze film zijn we aan boord van het International Space Station (ISS) dat rond de aarde cirkelt. A Beautiful Planet toont diverse en adembenemende beelden van onze blauwe planeet. Dankzij het gebruik van de nieuwste digitale camera s zijn de astronauten erin geslaagd uitzonderlijke nachtopnames te maken. De digitale camera s reisden in totaal 15 maanden mee aan boord van het ISS en hebben meer dan 289 miljoen kilometer afgelegd. Naast mooie beelden laat de film ook zien wat het effect is van de steeds groter wordende wereldbevolking; ontbossing en lichtvervuiling zijn vanuit de ruimte namelijk duidelijk zichtbaar Het lesmateriaal bij A Beautiful Planet vormt zowel een introductie als een verdieping op de thema s die de film aansnijdt. De opdrachten op de werkbladen komen terug op begrippen en feiten uit de film, aan de hand van een quiz en een aantal stellingen. Bij de verdiepingsopdracht worden de leerlingen uitgedaagd om een ruimtekolonie op Mars te ontwerpen, rekening houdend met allerlei factoren zoals het gebrek aan zuurstof en vers voedsel. Educatief lesmateriaal Omniversum biedt u het lesmateriaal A Beautiful Planet aan, bestaande uit: filmvoorstelling A Beautiful Planet: ± 60 minuten activiteiten uit de docentenhandleiding (na afloop van de film): ± 50 minuten Opzet van het lesmateriaal Het lesmateriaal bestaat uit werkbladen met activiteiten voor de leerlingen. De toepasbare werkvormen en de juiste antwoorden op de opdrachten vindt u in deze handleiding. Het lesmateriaal is om in te vullen na afloop van de film A Beautiful Planet. Met deze activiteiten herhaalt u een aantal begrippen uit de film en gaat u dieper in op enkele thematieken uit de film. Afhankelijk van het niveau van uw groep en hun voorkennis, kunt u aan de hand van de begrippenlijst (bijlage 1) en de achtergrondinformatie (bijlage 3) dieper op het onderwerp ingaan. Dit is geen verplicht onderdeel. U dient hier rekening mee te houden in uw lestijd. Kerndoelen Het lesmateriaal A Beautiful Planet heeft raakvlakken met diverse vakken uit het curriculum van de leerlingen, waaronder aardrijkskunde en techniek. Daarnaast komen de 21e eeuwse vaardigheden zoals samenwerken (de opdracht Raden vanuit de ruimte) en probleemoplossend werken (de verdiepingsopdracht Missie Mars) naar voren. Mens en natuur Kerndoel 30: de leerling leert dat mensen, dieren en planten in wisselwerking staan met elkaar en hun omgeving (milieu), en dat technologische en natuurwetenschappelijke toepassingen de duurzame kwaliteit daarvan zowel positief als negatief kunnen beïnvloeden. 2

4 Mens en maatschappij Kerndoel 41: de leerling leert de atlas als informatiebron te gebruiken en kaarten te lezen en te analyseren om zich te oriënteren, zich een beeld van een gebied te vormen of antwoorden op vragen te vinden. Doelgroep Het lesmateriaal is opgezet voor de onderbouw van het voortgezet onderwijs. Afhankelijk van het niveau van uw groep en de voorkennis die zij van het onderwerp heeft, kunt u zelf beslissen met welk niveau u wilt werken en welke werkvormen u hanteert. Benodigdheden Computer met internetverbinding, (digitale) Bosatlas, Google Maps, digibord, tekenpotloden, werkbladen. Meer informatie Meer informatie over de film A Beautiful Planet, gastlezingen en praktische informatie zoals het vervoer naar het Omniversum, is te vinden op Bij vragen, opmerkingen of suggesties kunt u contact opnemen met Ingrid de Groot via of scholen@omniversum.nl. Hartelijke groet, Educatieteam Omniversum 3

5 2. Uiteenzetting werkbladen Het lesmateriaal bestaat uit de volgende onderdelen: 1. Raden vanuit de ruimte (25 minuten), 2. Feit of fabel (25 minuten), 3. Missie Mars (20 minuten, verdiepende opdracht - niet meegerekend met de lestijd), Tip! Toon de leerlingen, als startactiviteit, de rondleiding van André Kuipers door het ruimtestation ISS. (Klik hier Duur: 9:57). Totale duur: ± 50 minuten (incl. verdiepende opdracht 70 minuten). OPDRACHT 1: Raden vanuit de ruimte Werkvorm: Activiteit: Duur: tweetallen en klassikaal. combineren van antwoorden bij de juiste afbeelding, de atlas gebruiken om te oriënteren en het aangeven van locaties op de wereldkaart. 25 min. (20 min. voor het maken van de opdracht, 5 min. voor het nabespreken). Antwoorden 1:d, 2:c, 3:c, 4:b, 5:d, 6:e, 7:a, 8:b, 9:c. 10: Orkanen draaien op het zuidelijk halfrond met de klok mee want: ze worden afgebogen door de draaiing met de aarde, dit wordt ook wel het Coriolis-effect genoemd. Door dit effect draait op het noordelijk halfrond een orkaan tegen de klok in en op het zuidelijk halfrond juist met de klok mee. 11: 3 Laat uw leerlingen de quiz Raden vanuit de ruimte in tweetallen invullen. De antwoorden slaan (gedeeltelijk) terug op de filmbeelden. Vervolgens maken de leerlingen bij vraag 11 gebruik van een (digitale) Bosatlas of van Google Maps. Ze geven aan waar de antwoorden van vraag t/m 9 zich bevinden op de wereldkaart. Bespreek tot slot de opdracht klassikaal door en laat de leerlingen hun 5 antwoorden toelichten. 4

6 OPDRACHT 2: Feit of fabel? Werkvorm: individueel of in tweetallen, klassikaal. Activiteit: aan de hand van stellingen het foutieve antwoord herkennen en doorstrepen. Duur: 25 min. (15 min. voor het maken van de quiz, 10 min. voor de nabespreking). Antwoorden 1. Fabel. De Chinese Muur is vanuit de ruimte niet zichtbaar. Je kunt daarentegen wel het ISS met het blote oog waarnemen vanaf de aarde. 2. Feit. Het ISS heeft zo n hoge snelheid dat de astronauten met enige regelmaat een zonsopgang en zonsondergang meemaken. 3. Feit. Tyfoons hebben soms een enorme doorsnede. Ook andere natuurverschijnselen, zoals blikseminslagen, zijn goed te zien vanuit de ruimte. In sommige gebieden op aarde slaat de bliksem wel 1000 keer per minuut in! 4. Fabel. ESTEC ligt niet in Parijs, maar in Noordwijk. Je vindt het op hetzelfde terrein als de Space Expo en je kunt er onder andere de testfaciliteiten voor satellieten en het informatiecentrum voor het ISS zien. 5. Fabel. Waarschijnlijk heeft Mars ooit een magnetisch veld gehad, maar astronomen vermoeden dat inslagen van planetoïden dit veld hebben verwoest. 6. Feit. Tussen de zon en de aarde vind je eerst nog Mercurius en Venus. 7. Fabel. Door het ontbreken van zwaartekracht groei je juist. Een ruimtevaarder kan tijdens zijn verblijf in de ruimte wel drie procent langer worden! Het effect is trouwens maar tijdelijk, eenmaal terug op aarde krimpt de astronaut weer tot zijn normale lengte. 8. Fabel. Gekiemde wortels gedragen zich net zoals ze op aarde zouden doen, ze groeien in de richting van water en voedingsstoffen. 9. Feit. Andere manieren van communiceren zijn onder meer hand- en ooggebaren, lichaamstaal en het gebruik van kleur. 10. Fabel. Dit is een instinker! De zon en sterren werken niet met kernsplijting, zoals bij een kernenergiecentrale op aarde het geval is, maar met kernfusie. Bij kernfusie smelten meerdere kernen van verschillende atomen samen die weer een zwaardere kern vormen. Afbeelding: Zonsopkomst 5

7 OPDRACHT 3: Missie Mars (Verdiepingsopdracht - niet verplicht) Werkvorm: individueel of in groepsverband, klassikaal. Activiteit: ontwerpen van een ruimtekolonie op Mars. Duur: ongeveer 20 min. (15 min. voor het ontwerpen, 5 min. voor de nabespreking). De verdiepingsactiviteit is geen verplicht onderdeel en bedoeld voor leerlingen die al eerder klaar zijn, of die een hoger niveau aankunnen dan het basisniveau. Laat de leerlingen de tekst bij de opdracht lezen. Vervolgens ontwerpen zij individueel of in groepjes, aan de hand van de bijgevoegde checklist, een ruimtekolonie op Mars. Wanneer de leerlingen in groepjes werken, kunnen zij eerst gezamenlijk brainstormen over de checklist, alvorens een ontwerp te maken. Indien nodig kunnen zij de benodigde informatie over de planeet Mars op internet opzoeken. Bespreek tot slot de checklist klassikaal na. Gebruik hierbij eventueel de volgende vragen: Hoe ging het ontwerpen? Hoe verliep het (eventuele) samenwerken? Tegen welke problemen liep je aan en hoe ben je tot een oplossing gekomen? Wat valt je op als je de ontworpen ruimtekolonies met elkaar vergelijkt? Wat valt je op als je de ruimtekolonies vergelijkt met het ruimtestation ISS? De checklist (met mogelijke oplossingen): water (te vinden op Mars in de vorm van ijs), voedsel (bijvoorbeeld te verbouwen in een luchtdichte broeikas), bevoorrading (bouw een raket in de ruimte waarmee je voorraden kunt vervoeren. Zo hoef je niet in één keer alle voorraden de ruimte in te schieten), slaapkamers (deze kunnen zich bevinden in containerwoningen op Mars), badkamer en toilet (zie antwoord bij slaapkamers. Houd hierbij ook rekening met een afvalverwerkingssysteem), observatiepost (zie antwoord bij slaapkamers), onderzoekslaboratorium (zie antwoord bij slaapkamers. Onderzocht zou kunnen worden of gewassen groeien op Marsgrond), energie (te verkrijgen via zonnepanelen), zuurstof (mogelijk valt dit uit de grond te halen. Luchtdichte bepakking en behuizing zijn in ieder geval noodzakelijk), zwaartekracht (tijdens de lange reis naar Mars zullen astronauten constant hun spieren moeten blijven trainen. De zwaartekracht op Mars is weliswaar lager dan op aarde, maar voldoende voor de mens om er te leven), temperatuurverschillen (de woningen moeten bestand zijn tegen temperatuurverschillen en extreme straling, net als de pakken van de ruimtekolonisten), straling (zie antwoord bij temperatuurverschillen), vervoer van en naar Mars (met een raket en een speciaal lanceerstation), vervoer op Mars (met een rover, een voertuig op wielen dat zich kan voortbewegen over de oppervlakte van een planeet of een ander hemellichaam). Lessuggestie Missie Mars Toon de filmpjes op deze website. 6

8 3. Bijlagen 3.1. Begrippenlijst Het doornemen van de begrippenlijst voorafgaand of na afloop aan/van de film is niet verplicht, maar wordt wel sterk aangeraden. Houd hier rekening mee in uw lestijd. Afhankelijk van het niveau en de voorkennis van uw klas kunt u meer of minder tijd voor dit onderdeel uittrekken. Zet de begrippenlijst op het (digi-) bord, neem klassikaal de begrippen door en licht ze toe. Atmosfeer Het luchtomhulsel van de aarde, waar zich in de onderste laag (tot 15 kilometer hoogte) het weer afspeelt. Canadarm2 Een grote, op afstand bestuurbare robotarm die werkt als een hijskraan. Cupola Een observatieonderdeel van het ISS. Astronauten kunnen vanuit die ruimte onder andere contact leggen met andere bemanningsleden, die zich buiten het ruimtestation bevinden, en de robotarm van het ruimtestation besturen. Hitteschild Deel van een ruimtevaartuig dat bij terugkeer in de dampkring de hoge temperaturen door de wrijving met de lucht opvangt. ISS (International Space Station) Een ruimtestation dat in een baan om de aarde draait en door verschillende landen gebouwd, bemand en bekostigd wordt. Kepler-186 Ster die vijfhonderd lichtjaren van de aarde verwijderd is en die wel vijf planeten heeft die ongeveer zo groot zijn als de aarde. Lichtjaar Eén lichtjaar is de afstand die het licht in één jaar aflegt. Magnetisch veld Houdt elektrisch geladen deeltjes van de zon tegen en leidt ze af naar de polen. Microzwaartekracht Wanneer er minder zwaartekracht aanwezig is, noem je dat microzwaartekracht. Door microzwaartekracht komt er minder druk op het lichaam van een astronaut, waardoor ook minder spieren worden gebruikt. Module Bemanningsverblijf of experimenteerruimte in een ruimtestation. Voor meer begrippen, zie volgende pagina... 7

9 Poollicht Ook wel noorderlicht genoemd, hangt samen met grote activiteit op de zon. Het meestal kleurrijke lichtspel ontstaat wanneer geladen deeltjes die vrijkomen bij uitbarstingen op de zon, de aardse dampkring binnendringen. Ruimtestation Een ruimtestation is een ruimtevaartuig dat bedoeld is om voor korte of langer tijd te worden bemand. De bemanning reist van en naar het ruimtestation in een apart ruimtevaartuig. Sterrenstelsel Een door de zwaartekracht samenhangende opeenhoping van sterren, gas en stof in het heelal. Afbeelding: NASA-astronaut tijdens een ruimtewandeling 8

10 3.2. Lessuggesties Websites Foto s van de aarde genomen vanuit het ISS Engelstalige website waarmee je het ISS en de aarde kunt ontdekken Online, Engelstalig spel waarbij leerlingen moeten raden om welke locatie op aarde het gaat Populair-wetenschappelijk nieuws en artikelen over het heelal Rondleiding in het ISS door Andre Kuipers Website van de NASA Website van de ESA Filmpjes Marsmissie Attracties en musea Combinatieprogramma Space Expo Het Nationaal Ruimtevaart Museum Lees meer over combinatiemogelijkheden op 9

11 3.3. Achtergrondinformatie A Beautiful Planet Over ISS Het ISS (International Space Station) is een ruimtestation dat in een baan om de aarde draait en door verschillende landen gebouwd, bemand en bekostigd wordt. Het is in de ruimte in elkaar gezet door 16 verschillende landen, over een tijdspanne van 10 jaar. De ISS weegt zo n 460 ton en er leven en werken ongeveer 6 bemanningsleden aan boord. Het ruimtestation heeft een snelheid van 8 kilometer per seconde. Met die snelheid kunnen de astronauten elke 24 uur de zon zo n 15 keer op en onder zien gaan. In zijn baan om de aarde zie je vanuit het ISS ongeveer 75% van het aardoppervlak. De aarde, en met name het milieu en het effect van milieuvervuiling, kan er daarom goed worden bestudeerd. Daarnaast onderzoeken wetenschappers hoe leven zich ontwikkelt in microzwaartekracht en wat voor effect langere ruimtereizen hebben op de mens. Modules In het ISS zijn vele ruimtes, zogenaamde modules, te vinden. Zo zijn er modules voor de opslag van goederen, is er een onderzoekslaboratorium, een trainingscentrum en zijn er modules waar de bemanning slaapt en werkt. In 1998 werd de eerste module gelanceerd en sinds 2000 is het ruimtestation permanent bewoond. De Cupola-module is een observatieonderdeel van het ISS. Je kunt er de aarde van zo n 400 kilometer hoogte zien. Astronauten kunnen vanuit die ruimte onder andere contact leggen met andere bemanningsleden en de robotarm van het ruimtestation, Canadarm2, besturen. Deze enorme, op afstand bestuurbare robotarm werkt als een hijskraan. Het assisteert de astronauten onder meer bij hun ruimtewandelingen. Zonnepanelen leveren energie aan het ISS, waardoor het één van de meest heldere objecten is om s nachts waar te nemen. Het ruimtestation geeft zoveel licht af dat je het kunt zien vanaf de aarde zonder een telescoop te hoeven gebruiken. Astronauten in de ruimte Voordat een astronaut de ruimte in gaat, ervaart hij in simulatoren wat het gebrek aan zwaartekracht met het menselijk lichaam doet. Op aarde wordt dit bijvoorbeeld onderwater nagebootst. Onderwater zorgt de opwaartse druk van het water, dat de zwaartekracht wordt tegengewerkt en het is alsof je dan zweeft, net als in de ruimte. De gewichtloosheid in de ruimte heeft effect op het lichaam van de astronauten. Sommige van die effecten zijn bij een astronaut al in de eerste tien minuten dat hij zich in de ruimte begeeft, meetbaar en zichtbaar. Wanneer astronauten voor het eerst naar het ISS afreizen zien hun gezichten er opgezwollen uit. De omtrek van hun benen wordt bovendien smaller. Dit komt omdat er minder zwaartekracht is om de vloeistoffen in het lichaam naar beneden te trekken, zoals bloed normaal van je hoofd richting je voeten stroomt. Na een paar dagen terug op aarde te zijn, is de bloedcirculatie van een astronaut weer normaal. 10

12 Experimenten De bemanningsleden voeren elke dag dat ze aan boord van het ISS zijn, vele verschillende experimenten uit. Sommige van die experimenten worden gedaan met levende dieren of planten. Wetenschappers kunnen zo veel leren over de manier waarop bijvoorbeeld planten groeien in de ruimte. Planten die in het ruimtestation groeien kunnen de Co2 die mensen produceren opnemen en kleine beetjes zuurstof afgeven. Wetenschappers laten de planten zonder aarde groeien. In plaats daarvan worden de mineralen, die een plant nodig heeft als voedsel, opgelost in water die circuleren door de wortels. In augustus 2015 lukte het voor het eerst om sla te kweken in de ruimte. Nadien kregen wetenschappers het ook voor elkaar om onder andere rijst, uien en radijs te laten groeien. Ruimtevaart in de toekomst?! In 2011 werd bekendgemaakt dat het ISS mogelijk in 2020, maar waarschijnlijk in 2028, uit zijn baan om de aarde zal worden gehaald. Om vervolgens het ruimtestation gecontroleerd in de oceaan neer te laten storten. Dit om te voorkomen dat er teveel ruimteschroot rond blijft zweven in het heelal. Ongetwijfeld zullen er na die tijd ook ruimteexpedities worden ondernomen. Zo liet NASA al op hun website weten dat ze er hard aan werken om mensen tussen 2030 en 2040 naar Mars af te kunnen laten reizen. 11