Samenvatting. Context. Doelstellingen. Vaardigheden computationeel denken. Katholiek onderwijs

Transcriptie

1 Verticale Tuinen Samenvatting Leeftijd 8-10 jaar Vaardigheden algoritme en procedure decompositie van het probleem parallellisme problemen herformuleren voorspellen Totale tijdsduur 60 minuten Een systeem bedenken om op een klein mogelijk oppervlakte planten te kweken? Verticale tuinen kunnen een oplossing bieden! Daarna starten we een productielijn als mini-onderneming op. Context Hoe benutten we een zo klein mogelijke oppervlakte zo goed mogelijk. Landbouwgrond is schaars en planten kweken in een 2D-omgeving neemt veel plaats in. Ook mensen zijn in steden in de hoogte gaan wonen om ruimte te winnen, ook met verticale tuinen kan hier een mogelijkheid worden gezien. Hoe bevestigen we flessen op een zodanige manier aan twee touwen zodat het geheel modulair wordt? (er kunnen steeds elementen worden toegevoegd) en de hoogte van de flessen makkelijk kan worden aangepast. Daarna starten we een productielijn op: efficiënt taken verdelen, opdelen in deeltaken, een algoritme volgen om van grondstof tot afgewerkt product te komen. Doelstellingen Vaardigheden computationeel denken Problemen herfomuleren Voorspellen Decompositie van het probleem Algoritme en procedure Parallellisatie Katholiek onderwijs De leerlingen kiezen, gebruiken en combineren in functie van een beoogd doel passende mediamiddelen (MEge2) De leerliongen ervaren en illustreren de functie en de waarde van media in de eigen leefwereld (MEge5) De leerlingen formuleren onderzoeksvragen, zoeken naar een antwoord en formuleren bevindingen (IVoc3) De leerlingen herkennen in de toepassingsgebieden van techniek eenvoudige technische systemen, het technisch proces, hulpmiddelen en keuzes (OWte6) De leerlingen denken logisch en algoritmisch (WDlw7)

2 Gemeenschapsonderwijs Leerplan media De leerlingen ontwikkelen technische vaardigheden i.f.v. het hanteren van media. (7.3.1) Leerplan wiskunde (3.4.03) Leerplan wereldoriëntatie De leerlingen illustreren van veel voorkomende en zelf vaak gebruikte technische systemen hoe ze ondermeer gebaseerd zijn op kennis van een aantal gebruikte technische principes. ( ) De leerlingen herkennen van veel voorkomende en zelf vaak gebruikte technische systemen de stappen van het technische proces in concrete ervaringen. ( ) Herken je in deze concrete ervaring: het probleem? het zoeken naar oplossingen? het maken een technisch systeem? het in gebruik nemen? het evalueren? De leerlingen passen het ontwerp aan na evaluatie of tussentijds evalueren, op het einde van het technisch proces. ( ) De leerlingen illustreren effecten van technische systemen op het dagelijks leven en de samenleving. ( ) Onderwijskoepel van steden en gemeenten De leerlingen begrijpen dat technische realisaties tegemoet komen aan menselijke behoeften. (DL-WO-TEC-01.17) De leerlingen kunnen een probleem, ontstaan vanuit een behoefte, technisch oplossen door verschillende stappen van het technisch proces te doorlopen: probleemstelling, ontwerpen, maken, in gebruik nemen en evalueren. (DL-WO- TEC-02.10) De leerlingen controleren of een technische realisatie voldoet aan vooropgestelde behoeften en eisen. (DL-WO-TEC ) De leerlingen zijn bereid nauwkeurig te werken. (LOD-ICT-04.03) De leerlingen hernemen, indien nodig, één of meerdere stappen bij het doorlopen van het technisch proces. (DL-WO- TEC-02.29) Methodologie Part Beschrijving 1 Inleiding: De hoogte in. Timing 15' Wat is de oplossing voor plaatsgebrek?

3 2 Een moestuin aanleggen in klas? 5' Criteria 3 Onderzoek en ontwerp 15' We gaan op zoek op het net. 4 De verschuifbare knoop. 10' Hoe zorg je ervoor dat het ringetje midden in touw (verticaal) blijft hangen maar later toch nog verschuifbaar is? Probeer het zelf uit. 5 Productieproces, opdelen van taken. 10' We hebben maar 5 scharen, 5 prikkers, 5 schroeven. Hoe kunnen we toch 30 flessen maken op een zo snel mogelijke manier en toch iedereen aan het werk zetten? 6 Reflectie 5' Korte bespreking van wat goed en minder goed ging.eventueel de eindresultaten tonen aan de andere leerlingen. Organisatie Materialen Per leerling: Per twee leerlingen: Stukje touw en sluitring ( rondelle ) Evenveel PET-flessen als er leerlingen zijn. Met een breekmes vooraf een sneetje in de zijkant geven en dat aanduiden met permanente stift (te gevaarlijk om met schaar gat te prikken om verder te knippen). Klassikaal: Potgrond Zaden/planten Muur of constructie als drager van de tuin. 4 prikkers, 4 scharen, 4 grote vijzen, een alcoholstift, lang stuk touw, per fles twee sluitringen Laptops, computerklas Groepering Leerlingen werken per 2 (initiatie) en klassikaal (productielijn) samen. Begeleiding Nuttige vragen 1 Inleiding: De hoogte in.

4 Voorbeeld plaatstekort: Wat deden jullie om toch alle agenda's op mijn bureau te leggen zonder dat deze helemaal bedekt was? (We maken stapels, we werken in de hoogte) Transfer door analogie: Waar zien we deze oplossing nog terug? (Rekken, garages, appartementen) 2 Een moestuin in klas? Ik zou graag een moestuin aanleggen, maar ik heb geen tuin en op het speelplein/grasplein mogen we geen gat maken en een tuin afbakenen. 3 Onderzoek en ontwerp Criteria: De tuin zou zelfs bij voorkeur binnen moeten (warmte) om toch planten te kweken bij slechte weersomstandigheden. De gevonden oplossingen mogen niet veel kosten. De klas wordt verdeeld in twee groepen: De ene groep zoekt op internet naar een oplossing voor een tuin in meerdere verdiepingen met de kernwoorden: kosteloos, hangen, verdiepingen, verticaal, moestuin (Tik in in google: verticale tuin) De andere groep brainstormt over een mogelijke oplossing en komt tot een schets waarin de ideeën verwerkt worden. Uitwisselen van ideeën.

5 Verticale tuin vb1 Verticale tuin vb2 Verticale tuin vb3 Bespreken van alle ideeën, voor- en nadelen, criteria als haalbaarheid, kosteloos, verticaal, hangen. (Wie in klas een digibord heeft: tik ook in in google.) Na bespreking kiezen we voor de tweede optie -de liggende fles- omdat deze ook grotere planten kan laten groeien, de afstand tussen de flessen kunnen we zelf kiezen, makkelijkst in onderhoud, best gebruik makend van de beschikbare ruimte. 4 De verschuifbare knoop Per twee 1 stukje nylon lijn (touw) en een rondel (distantieerringetje, schijfje metaal dat gebruikt wordt tussen bouten en moeren) Hoe zorg je ervoor dat het ringetje midden in touw (verticaal) blijft hangen maar later toch nog verschuifbaar is? Probeer het zelf uit. Bespreking concept wrijving: Als je het touw nogmaals door het ringetje haalt blijft hij hangen door wrijving onder belasting. Dit wordt ook gebruikt door klimmers. In de doos zit een musketon, draai het touw twee keer erdoor en vraag aan een kind of je de musketon nog naar beneden kan trekken terwijl jij aan de twee uiteinden trekt, verticaal. 5 Productieproces, opdelen van taken We hebben maar 5 scharen, 5 prikkers, 5 schroeven. Hoe kunnen we toch 30 flessen maken op een zo snel mogelijke manier en toch iedereen aan het werk zetten? Mogelijke antwoorden:

6 Het materiaal doorgeven, elk om beurt iets maken, In groepjes werken (doorvragen hoe ze dit precies zien). Ze zouden moeten komen tot het idee van de lopende band Als ze hier niet toe komen kan je dit filmje laten zien over een zekere meneer Ford (autobouwer, bijna een eeuw geleden). Vertaling Engels (eventueel voorlezen bij de film), 4 minuten. Henri Ford was een autobouwer die nadacht hoe hij sneller auto s kon bouwen, want hoe sneller je die kon bouwen, hoe meer hij er kon verkopen, dus hoe meer winst hij maakte. In die tijd werkte een groepje mannen aan 1 auto die ze van begin tot einde bouwden. Dit nam veel tijd in beslag. Henri Ford bedacht dat hij misschien elke groepje een taak kon geven. Telkens ze een taak hadden gedaan, gingen ze naar de volgende auto en deden daar precies hetzelfde (bijvoorbeeld de motor erin stoppen, volgende auto, de motor erin stoppen, volgende auto ). Een ander groepje mannen zetten dan bijvoorbeeld de wielen erop. Meneer Ford bekeek dit maar zag dat het nog niet helemaal goed was. Toen had hij een idee! In plaats van de mannen telkens naar een volgende auto te laten gaan kon hij misschien de auto s tot bij de mannen laten komen! Op een mooie morgen in augustus probeerden ze het. Een jongeman bond een touw aan de auto, meneer Ford zei Ok! Trekken maar! en de man trok de auto vooruit, langs de arbeiders. Ford ontdekte dat het zo veel sneller ging. Hij had de lopende band uitgevonden. Een uitvinding die later in alle fabrieken in alle delen van de wereld gebruikt werd om dingen sneller te maken! Hoe kunnen wij onze flessen sneller maken met minder materiaal? Welke stappen zijn er? (noteren op bord)

7 1. Knippen (opening snijden) 2. Gaatjes prikken (van binnen naar buiten, zet eerst een stip waar de gaatjes komen met stift) 3. Gaatjes groter maken 4. Bevestigen aan de touwen met rondellen. Wie doet wat? Productielijn De kinderen delen in een groepsgeprek de taken op zodat iedereen een stuk van de opdracht doet. Ze stellen een productielijn samen. Dit wordt schematisch aan bord gebracht in een pijlenvoorstelling. 'Werknemers' van wie de taak volbracht is worden ingezet op een plaats waar de productie vermoedelijk trager zal verlopen of arbeidsintensiever is. 6 Reflectie Mogelijke vragen: Wat ging traag? Pasten we de juiste volgorde van stappen toe? Wie was werkloos? Was je tevreden met je taak? Kwamen we samen tot een goed product? Differentiatie In een volgende activiteit worden de flessen buiten bevestigd of binnen achter het raam. Verdere ideeën voor snellere leerlingen: Een automatisch irrigatiesysteem ontwerpen (kleine buisjes met gaatjes). Kweken met hydroponic systeem (granulaat), aquaponic.

8 Irrigatie vb1 Irrigatie vb2