Constructies. Doe-les voor groep 7, Docentenhandleiding. Eric de Geus, docent Techniek aan het Drechtsteden College

Transcriptie

1 Cnstructies De-les vr grep 7, Dcentenhandleiding Eric de Geus, dcent Techniek aan het Drechtsteden Cllege

2 De lessenserie Techniek? Vind ik leuk Deze lessenserie is gebaseerd p de ervaringen en wensen van zwel leerkrachten als leerlingen uit de bvenbuw van het basisnderwijs alsmede p de wens van de directie van de schl waar ik werkzaam ben, het Drechtsteden Cllege. Daarnaast spelen natuurlijk zaken als financiën en tijd een belangrijke rl in de ttstandkming hiervan. Om de gehele bvenbuw van het PO te kunnen bedienen, heb ik vr grep 7 een de-les geschreven, welke in grep 8 een vervlg krijgt dr een drietal gastlessen p zwel uw eigen schl als p het Drechtsteden Cllege. Vanaf het schljaar wrdt deze lessenserie ten uitver gebracht, waarbij in ieder geval míjn verwachtingen hg gespannen zijn. Het geheel van deze lessenserie is ttaal nieuw vr het Drechtsteden Cllege, je zu kunnen stellen dat het ng niet eens in de kinderschenen staat. Het kmend schljaar is een pilt-jaar, waarin aanpassing tijdens en na aflp gepleegd zullen meten wrden m er een sepel(er) lpend geheel van de maken. De ervaringen van u en uw leerlingen zijn daarin erg belangrijk. Inhud van de lessenserie Grep 7 Grep 8 De-les Cnstructies Vrlichtende en vrbereidende les p de basisschl Praktijkles van één dagdeel p het Drechtsteden Cllege Afsluitende activiteit p de basisschl Del van de lessenserie Het vrnaamste del van deze lessenserie is leerlingen van grep 7 en 8 te interesseren en enthusiasmeren vr techniek d.m.v. aansprekende en uitdagende pdrachten. Drdrecht, mei

3 Inhudspgave De lessenserie Techniek? Vind ik leuk... 1 Inhud van de lessenserie... 1 Del van de lessenserie... 1 Wat is eigenlijk Technieknderwijs?... 3 De-les vr grep Del... 5 Kerndelen... 5 Thema... 5 Duur en lesindeling... 6 Begeleiding... 6 Organisatie en middelen... 6 Ruimte... 6 Vrbereiding... 7 Extra infrmatie t.b.v. de leerkracht... 7 Dcumenten...10 Cntactgegevens...10 Bijlage -LVF De-les grep Bijlage -Evaluatiefrmulier Leerkracht Bijlage -Evaluatiefrmulier -leerling

4 Wat is eigenlijk Technieknderwijs? Vlgens Encycl.nl is de definitie van Techniek : Kennis en hulpmiddelen die ndig zijn m bijvrbeeld apparaten, machines en andere cmplexe vrwerpen te ntwerpen, te laten werken en te herstellen. Over Onderwijs zegt het: Het anderen kennis bijbrengen, lesgeven. Daar kan je uit cncluderen dat Technieknderwijs inhudt Anderen kennis en vaardigheden bij brengen m cmplexe vrwerpen te ntwerpen, te laten werken en te herstellen. De kern van technieknderwijs wrdt gevrmd dr natuurkundige en technische principes, waarbij kennis van materialen, gereedschappen en hulpmiddelen van belang is. Techniek kan daarbij niet wrden gezien als een autnm gegeven: techniek heeft cnsequenties vr niet-technische aspecten van de samenleving. (Cit, 2002) Om te bepalen welke leerstf ndzakelijk is, rijst de vraag welke cmpetenties en welke inhuden er zijn. Cmpetenties Cit (2002) geeft aan dat het bij techniek in het PO draait m de cmpetenties ntwerpen, maken, gebruiken, analyseren en berdelen. Deze cmpetenties wrden samengevegd tt twee hfdcmpetenties: Cmpetentie 1: Ontwerpen en maken Het gaat hierbij m het kiezen en tepassen van geschikte: Materialen Hulpmiddelen Natuurkundige en technische principes Functinaliteit Veiligheid en duurzaamheid Als hulpmiddelen kunnen de nderstaande vragen gesteld wrden: He met ik de mijn werkplek inrichten Welke technische principes met ik tepassen Welke gereedschappen en hulpmiddelen heb ik ndig Welke materialen met ik kiezen Welke werkwijze met ik vlgen Welke ntwerp is het meest delmatig Welke eisen stelt de mgeving en he realiseer ik die in mijn ntwerp Cmpetentie 2: Gebruiken en analyseren Het prduct f resultaat wrdt in deze cmpetentie nderzcht en evt. bijgesteld, tussentijds en/f bij afrnding. Het gaat daarbij enerzijds m het technische aspect, anderzijds m het effect er van p zijn mgeving. Hulpvragen kunnen zij: Waarvr wrdt het prduct f resultaat gebruikt He met ik het gebruiken Uit welke nderdelen bestaat het en waarvan zijn die nderdelen gemaakt He zijn de nderdelen met elkaar verbnden Is de vrmgeving ptimaal afgestemd p het gebruik er van 3

5 Is het prduct veilig Is het prduct milieuvriendelijk Welke natuurkundige principes zijn hierbij aanwezig Inhud van de leerstf Bij inhud draait het m kennis. Kennis is een middel m beter te ntwerpen, maken, gebruiken, analyseren en berdelen. Dr gerichte technische kennis aan te bieden, ntwikkel je de bvengenemde technische cmpetenties. Welke technische kennis is dan belangrijk? Peter A. Tdd,.a. verbnden aan The University f British Clumbia, heeft in 1986 een indeling gemaakt in vier technische gebieden: cnstructies, transprt, infrmatiecmmunicatie en prductie. Deze gebieden zijn veral m ns heen en herkenbaar. Cnstructies Deze techniek wrdt gebruikt m statische en dynamische structuren te maken, bijv. buwwerken, meubels en bruggen. De vlgende kenniselementen zijn te nderscheiden: Transprt Materialen Verbindingen Overbrengingen, zwel mechanisch als hydraulisch en pneumatisch Deze techniek wrdt gebruikt vr verver van mensen en alle srten gederen ver land en water, dr de lucht en in de ruimte. Hierbij hren k energiebrnnen-, -vrmen en mzettingen. Infrmatiecmmunicatie Deze techniek wrdt gebruikt m gedachten en infrmatie uit te wisselen middels infrmatieen cmmunicatiesystemen. Kenniselementen zijn: Prductie Elektriciteit Cmputers Eenvudige infrmatiesystemen Deze techniek wrdt gebruikt m cnsumptiegederen en andere prducten te vervaardigen middels prductiesystemen. (Nrdhff uitgevers, 2013) Naast het technische aspect liggen hierin duidelijke raakvlakken met de mgeving. In dit brede gebied kmen k zaken aan de rde zals: Ecnmische principes Veiligheidsaspecten Principes i.v.m. gezndheid en milieu 4

6 De-les vr grep 7 Del Del van deze de-les is de leerlingen van grep 7 kennis te laten met techniek en met het Drechtsteden Cllege. Dr middel van de werkvrm Activerend leren in deze de-les werken de leerlingen aan een aantal technische nderwerpen: Diverse berepen in de techniek (her)kennen Beginselen van de sterkteleer van cnstructies Tepassing van de pgedane kennis in de praktijkpdracht Brug buwen. Naast pden van technische vaardigheden en kennis is het belangrijk dat leerlingen een leuke ervaring hebben bij het uitveren van de pdracht. ` Kerndelen De pdracht beslaat de dmeinen Cnstructies en Prductie en dekt de vlgende kerndelen: 42. De leerlingen leren nderzek den aan materialen en natuurkundige verschijnselen, zals licht, geluid, elektriciteit, kracht, magnetisme en temperatuur. 44. De leerlingen leren bij prducten uit hun eigen mgeving relaties te leggen tussen de werking, de vrm en het materiaalgebruik. 45. De leerlingen leren plssingen vr technische prblemen te ntwerpen, deze uit te veren en te evalueren. Thema Bewustwrding van technische berepen m ns heen De leerlingen (her)kennen en benemen verschillende srten van technische berepen De leerlingen leren de veelzijdigheid van technische berepen kennen Cnstructies De leerlingen benemen en zien vrbeelden van cnstructies De leerlingen kennen en benemen de vr- en nadelen van enkele cnstructies De leerlingen bedenken en maken een cnstructieve verspanning met beperkte materialen 5

7 Duur en lesindeling Deze de-les bevat een inleiding, interactieve uitleg, praktijkpdracht en een afsluiting. De ttale duur van de gastles is ca. 110 minuten. Inleiding ca. 10 min. Interactieve uitleg ca. 30 min. Praktijkpdracht ca. 55 min. Afsluiting ca. 5 min. Begeleiding Vrafgaande aan de praktijkpdracht vindt een directe instructie plaats. Tijdens de praktijkpdracht is enige begeleiding vereist alhewel de leerlingen de pdracht z zelfstandig mgelijk meten uitveren. Belangrijk is m de taakverdeling in de grepen te stimuleren en de dr de leerlingen gekzen cnstructie tussentijds en regelmatig p stijfheid te berdelen en indien ndig, hierin te crrigeren. De gastdcent en de leerkracht kunnen de bendigde begeleiding verzrgen. Organisatie en middelen In het lkaal is een beamer, internet en whitebard beschikbaar t.b.v. presentatie. Vraag vraf aan de leerkracht testemming f er ft s gemaakt mgen wrden. Er is materiaal gemaakt vr 5 cnstructies. De klas zal dan k in vijf grepen verdeeld meten wrden. De leerkracht wrdt gevraagd vraf de vijf grepsindelingen te maken. Zet de tafels zdanig gegrepeerd neer dat ze een lengte van 1,8 meter en een breedte van 2 tafels hebben en dat er vldende ruimte m de tafel heen is. Iedere grep bedenkt hun eigen cnstructie. Hiervr kunnen zij kijken p de vrbeelden welke zij vinden p hun tafel f p Ggle afbeeldingen. De gemaakte bruggen wrden alle berdeeld p vrmgeving en cnstructie. De winnende grep krijgt een presentje. Stimuleer de taakverdeling in de grepen. De pdracht Brug buwen duurt max. 60 min. Zrg vr ruimte m de bruggen te kunnen testen p belasting. Zrg vr cadeautjes vr de winnaars. Evaluatiefrmulier vr zwel de leerling als de leerkracht wrdt aan het einde van de les uitgereikt en ingevuld. Ruimte De gastles kan in zijn geheel in het leslkaal verzrgd wrden. 6

8 Vrbereiding Fttestel PwerPint gereed zetten Materiaalsetjes, 5 stuks, gereed leggen m uit te delen. Per setje is het vlgende ndig: Vurenhuten latjes: 40 stuks van 3 x 20 x 200 mm 80 stuks van 3 x 20 x 600 mm 2 Rllen schilderstape, 22 mm 1 Kls metseldraad 2x Schaar A4 schetspapier 2 Pennen Ftblad met vrbeelden van brugcnstructies Huten lat t.b.v. afstand minimale verspanning, 18 x 32 x 1600 mm Gewichten t.b.v. belasting Presentjes, ca. 10 stuks Evaluatiefrmulier leerling (30x) en leerkracht (3x) Extra infrmatie t.b.v. de leerkracht Deze les staat in het teken van 1. de diversiteit van de berepen in de techniek en 2. cnstructies en sterkteleer. Het dient ter aanbeveling de lesbrief Cnstructies ged dr te nemen en vragen daarbij te nteren. Technische berepen Onderstaande uitwerkingen van enkele pdrachten kunnen u wellicht helpen tijdens de uitvering van de les. 7

9 Opdracht Berepen per sectr Hiernder vindt u enkele vrbeelden van technische berepen per sectr. Buwtechniek Metaaltechniek Elektrtechniek Installatietechniek Mtrvertuigentechniek Timmerman Lasser Elektricien Ldgieter Plaatwerker Schilder Plaatwerker Stringsmnteur CV-installateur Autmnteur Stukadr Chef werkplaats Onderhudsmnteur Gas-installateur Chef werkplaats Meubelmaker Gudsmit Leidinggevend Onderhudsmnteur Verkpadviseur mnteur Opzichter Tekenaar Tekenaar Tekenaar Tekenaar Tekenaar Calculatr Calculatr Calculatr Calculatr Calculatr Ontwerper Architect Opdracht Samenwerking tussen de sectren Hiernder vindt u vrbeelden van samenwerking tussen verschillende sectren. Huizen-, kantren- f schlenbuw (buwtechniek, installatietechniek, elektrtechniek) Caravanbuw (buwtechniek, installatietechniek, metaaltechniek, elektrtechniek) Aut-industrie (mtrvertuigentechniek, metaaltechniek, elektrtechniek) Scheepsbuw (mtrvertuigentechniek, metaaltechniek, elektrtechniek) Bruggenbuw (buwtechniek, installatietechniek, metaaltechniek, elektrtechniek) Op de vlgende sites kunt u infrmatie vinden mtrent berepen in de techniek: VHTO, Dit de ik ROC Da Vinci Cllege, berepspleidingen Cnstructies Sterkteleer f tegepaste mechanica nderzekt de vrwaarden waaraan cnstructies meten vlden m niet te bezwijken, de gewenste stijfheid te hebben en vldende duurzaam zijn. 8

10 De uitwendige belastingen die dr een cnstructie meten kunnen wrden pgevangen, zijn: nuttige belasting, die vlgt uit de functie van de cnstructie eigen gewicht tevallige belastingen, zals wind f sneeuw Een belasting p een gebuw f cnstructie wrdt uitgedrukt in Kracht (F) in Newtn (N) f kilnewtn (kn). In tekeningen wrdt de richting van deze Kracht met een pijl aangegeven, zie afbeelding. Het gaat er m de belasting af te veren naar uiteindelijk de grnd. Drieheken en bgen De sterkste cnstructievrmen zijn de driehek en de bg. Een vierkant f rechthek is van zichzelf een minder sterke cnstructie en kan vervrmen. De cnstructie kan sterk gemaakt wrden dr een diagnaal (f Schr) hierin aan te brengen. Op deze wijze wrden er twee drieheken gevrmd en kunnen de krachten via de zijkanten van de drieheken afgeverd wrden. Hetzelfde geldt vr de bg: Ok hier geldt dat de krachten via de bg zelf wrden afgeverd. Vakwerkbrug Vakwerkbruggen ntlenen hun dragend vermgen aan een zgenaamd vakwerk. Een vakwerk is een cnstructie van vrmvaste stalen drieheken, waaraan de vakwerkbrug haar stevigheid ntleent. Vakwerken wrden aan beide zijden van het brugdek verankerd; meestal nder het wegdek, maar sms k bven het wegdek. Bgbrug De bg van een bgbrug kan zich zwel aan de nderkant van het wegdek als aan de bvenkant van het wegdek bevinden. Bij een bgbrug met trekband bevindt de bg zich drgaans bven het wegdek. Deze variant wrdt vrnamelijk gebruikt vr grtere verspanningen. Daarnaast kent men k de zuivere bgbrug. Dit is een bgbrug waarbij de bg ver het algemeen nder het wegdek is gesitueerd. Op de vlgende sites kunt u infrmatie vinden mtrent sterkteleer en cnstructies: Webquest, pdracht Wikipedia, sterkteleer Vr beide nderwerpen geldt dat wanneer u ng vragen nbeantwrd hudt, u altijd cntact p kunt nemen met Eric de Geus. 9

11 Dcumenten De vlgende dcumenten zijn als bijlage tegevegd: Het lesvrbereidingsfrmulier, bijlage LVF De-les grep 7-, Evaluatiefrmulier vr de leerling, bijlage Evaluatiefrmulier Leerling- en Evaluatiefrmulier vr de leerkracht, bijlage Evaluatiefrmulier Leerkracht-. Alle dcumenten, incl. de PwerPintpresentatie (met ntities) zijn digitaal te vinden via de site van de Techniekafdeling van het Drechtsteden Cllege, Cntactgegevens Drechtsteden Cllege Cntactpersn Eric de Geus (dcent Techniek) Bezekadres: Pstadres: Afdeling Techniek Leerparkprmenade 300 Pstbus KW Drdrecht 3301 CD Drdrecht Telefn: f edegeus@drechtstedencllege.nl 10

12 Bijlage -LVF De-les grep 7- Dcent Klas Aantal leerlingen Lesnderwerp GSE Grep 7 ca Diverse berepen in de techniek - Diverse cnstructies van gebuwen en bruggen - Praktijkpdracht "Brug buwen" Lesdelen Lesvrbereidingsfrmulier Datum??-??-???? Lestijd 90 min. Srt les Therie en praktijk De-les Grep 7 PO "Cnstructies" - De leerlingen kennen verschillende mgelijkheden binnen berepen in de techniek - De leerlingen leren samenwerkingsvrmen tussen technische sectren kennen - De leerlingen leren twee cnstructievrmen kennen - De leerlingen bedenken en maken in grepsverband een cnstructieve verspanning Beginsituatie - Eerste kennismaking met jngens en meisjes uit grep 7 van het PO, leeftijd jaar - Onbekend is f/he de leerlingen al technieklessen hebben gevlgd - Eerste maal dat vanuit het Drechtsteden Cllege een techniekles p het PO wrdt verzrgd Inleiding Leskern Afsluiting Tijd 10 min. 5 min. 10 min. 50 min. 15 min. 20 min. Leerstf inhud en rdening Krt vrstellen Krte intrductie van het nderwerp van de les Lkaal indelen in vijf werkplekken (de leerlingen den dit zelf) Start presentatie "Cnstructies" Dia 1 t/m 5 Dia 6 t/m 8 Berepen in de Techniek Zie ntitieblad lesbrief en PPP Dia 9 t/m 13 Cnstructies Zie ntitieblad lesbrief en PPP Dia "Brug buwen" (praktijkpdracht) Rnd lpen Evt. bijsturen Tijd bewaken Ft's maken Zie ntitieblad lesbrief en PPP Dia 16 Prijsuitreiking Berdelen p belasting en vrmgeving Prijsuitreiking aan de winnende grep Dia 17 Evaluatie en afsluiting In laten vullen van evaluatiefrmulieren en bedanken vr de les 11

13 Bijlage -Evaluatiefrmulier Leerkracht- Graag wil ik uw ervaringen bij deze de-les hren. Hiervr heb ik een aantal vragen pgesteld. Uw ervaringen zijn belangrijk in het afstemmen van de lessenserie p de leerlingen. Alvast bedankt vr het invullen! 6. Sluit de pdracht qua niveau aan p uw technieklessen? 7. Vnd u het wedstrijdelement van tegevegde waarde? Z nee, welke pmerkingen heeft u daarbij? De presentatie 1. Wat vnd u van de inhud van de presentatie? De leerlingen 8. He waren de reacties van de leerlingen? 2. Was het taalgebruik p de juiste wijze afgestemd p uw leerlingen? Z nee, welke pmerkingen heeft u daarbij? 9. Vnd u de de-les in zijn ttaliteit een mtiverende en activerende lessenserie? Z nee, welke pmerkingen heeft u daarbij? 3. Wat vnd u van de pmaak van de presentaties? 4. Wat vnd u van de praktische pdracht uit de presentatie? 10. Heeft de de-les bijgedragen tt een bewustwrding van techniek bij de leerlingen? Z nee, welke pmerkingen heeft u daarbij? De praktijkpdracht 5. Wat vnd u van de inhud van de praktijkpdracht? 11. Heeft u tips m de vlgende de-les leuker te maken vr de leerlingen? 12

14 Bijlage -Evaluatiefrmulier -leerling- Graag wil ik weten wat je vnd van deze de-les. Wil je deze vragen eerlijk beantwrden? Je heft je naam niet in te vullen. Alvast bedankt! Vraag 4 Had je vldende tijd p de brug te ntwerpen en te maken? Vraag 5 Wat vnd je van de samenwerking in je grep? Vraag 1 Wat vnd je van de vragen die ik je gesteld heb? Waren de vragen niet te meilijk f juist te gemakkelijk? Vraag 2 Duurde mijn verhaal niet te lang? Vraag 6 Vnd je het een leuke les? Vraag 7 Heb je ng tips m de les (ng) leuker te maken? Vraag 3 Was de pdracht Brug buwen te meilijk, te gemakkelijk f precies ged? 13

15