Probleemstelling: Hoe kunnen we de siroop* in de grote kom verdelen over kleine flesjes?

Transcriptie

1 Siroop verdelen Auteur: Vanessa Maes & Stephanie Vervaet Probleemstelling: Hoe kunnen we de siroop* in de grote kom verdelen over kleine flesjes? Duur van de STEM-activiteit: 30 à 40 minuten Leeftijdsgroep: 3 de kleuter * de siroop kan ook bv. shampoo, limonade, zijn die verdeeld moet worden ONTWIKKELINGSDOELEN EN EINDTERMEN Wetenschappen en techniek Natuur Levende en niet-levende natuur De kleuters 1.4 kunnen organismen & gangbare materialen ordenen aan de hand van eenvoudige, zelf gevonden criteria; Techniek Techniek als menselijke activiteit De kleuters 2.4 kunnen ideeën bedenken voor een eenvoudig technisch systeem; 2.5 kunnen geschikt materiaal & gereedschap kiezen voor het realiseren van een eenvoudig technisch systeem; 2.6 kunnen een eenvoudig technisch systeem maken, al dan niet aan de hand van een stappenplan; 2.7 kunnen nagaan of het doel werd bereikt met een zelfgemaakt technisch systeem; 2.9 tonen een experimentele en explorerende aanpak om meer te weten te komen over techniek. 1 Wiskundige initiatie Getallen De kleuters kunnen 1.1 handelend en verwoordend de ene concrete hoeveelheid dingen vergelijken met een andere hoeveelheid dingen. Bij het verwoorden gebruiken zij daarbij de passende hoeveelheidsbegrippen. (evenveel/niet evenveel dingen, veel/weinig dingen, te veel/te weinig dingen, dingen over/dingen te kort, meer/minder dingen, meest/minst dingen). 1.4 in concrete situaties rekenhandelingen uitvoeren met betrekking tot aantal en hoeveelheid. Zij kunnen deze handelingen verwoorden door de gepaste begrippen te hanteren (evenveel maken, bijdoen, wegdoen, samentellen, vermeerderen, verminderen, verdelen). Meten De kleuters kunnen 2.1 handelend en verwoordend twee dingen op hun kwalitatieve eigenschap vergelijken. 2.3 dingen rangschikken volgens de toenemende of afnemende mate van een welbepaald kwalitatief kenmerk. 2.4 in concrete situaties handelingen uitvoeren met vormen, grootheden en figuren, in functie van een kwalitatief kenmerk. 2.7 verandering, beweging, (snelheid) die ze met hun eigen lichaam ervaren of die ze bij voorwerpen, verschijnselen of bij andere mensen waarnemen, verwoorden.

2 VERANTWOORDING S T E M S (wetenschappen): Op basis van de keuze van materialen (zie organisatie) onderzoeken de kleuters tijdens het ontwerpen van een voorwerp om de siroop te verdelen: - stevige, stabiele constructie (bv. papier versus karton) - waterdoorlaatbaarheid (bv. karton versus plastiek) - debiet (bv. grote opening versus kleine opening) T (techniek): De kleuters bedenken en maken (ontwerpen) een oplossing om de siroop te verdelen vanuit de grote kom in kleine flesjes. Dit moet uiteraard gebeuren zonder kostbare siroop te morsen! E (engineering): Het ontwerp van de kleuters moet beantwoorden aan een aantal criteria, zoals niet morsen bij het gieten. Spontaan worden bijkomende criteria ingebracht wanneer de kleuters hun ontwerp testen, bv. gieten zonder hulp van een andere kleuter, sneller een flesje kunnen vullen, Afhankelijk van het probleem (criterium) dat naar voor komt bij het testen kan iedere kleuter zijn/haar ontwerp gericht bijsturen, bv. een stevigere constructie maken, een grotere opening voorzien die toch nog past in een klein flesje, Dit proces wordt herhaald, totdat de kleuters tevreden kunnen zijn met hun oplossing voor de probleemstelling. M (wiskunde): Tijdens het ontwerpen, in het bijzonder wanneer de kleuters hun ontwerp testen, komen de kleuters handelend in aanraking met enkele wiskundige inzichten/toepassingen die ze kunnen verwoorden vanuit hun waarnemingen, bijvoorbeeld: - Wanneer kleuters verschillende groottes van openingen maken, dan kunnen de kleuters vaststellen dat het vullen bij de ene snel gaat, terwijl het bij de andere veel langer duurt om hetzelfde flesje te vullen. - Tegelijkertijd kunnen ze vaststellen dat de ene kleuter maar 1 keer de trechter moet vullen, terwijl een andere kleuter 5 keer of meer siroop in zijn/haar trechter moet gieten. Dit kan ook te maken hebben met de vorm van de trechter. 2 ORGANISATIE Groeperingsvorm: in kleine groep (max. 4 kleuters) Thema s: ziek zijn, de buurt (deelthema: de apotheker), De siroop kan ook bv. shampoo zijn die verdeeld moet worden in het kader van cadeautjes voor Moederdag. Materialen: - Kom met siroop (evt. gekleurd met voedingskleurstof, kruiden, ) - Gelijkaardige kom met water

3 - Flesjes (verscheidenheid in grootte opening en inhoud) - Lepels - Papier - Plooibaar karton (bv. borden, groot en klein) - Plastiek (bv. zakken, verscheidenheid in stevigheid) - Schaar, priknaald, - Lijm(pistool), plakband, elastiekjes, nietjesmachine, De kleuters kunnen ook de kans krijgen om zelf nog materialen te verzamelen in de klas. Voorbeeldontwerp 3 de kleuterklas DIDACTIEK (HANDLEIDING VOOR DE LEERKRACHT) Betekenisvolle contexten: Bijvoorbeeld: De winkelhoek wordt omgevormd tot een apotheek. In de winkelhoek zal siroop verkocht worden. Deze siroop wordt door de apotheker (evt. de kleuters) in een grote hoeveelheid gemaakt in een grote kom. In de apotheek worden echter kleine flesjes siroop verkocht. Hoe kunnen we de siroop in de grote kom verdelen over kleine flesjes? Aangezien siroop kostbaar is, willen we uiteraard niet morsen! Daarom zullen we ook eerst aan de slag gaan met een gelijkaardige kom met water. 3 Tijdens de inleiding op de activiteit wordt deze context geschetst. De probleemstelling wordt ook gevisualiseerd door te proberen met de grote kom in een klein flesje te gieten. Doorheen de activiteit worden de ontwerpen van de kleuters afgetoetst aan de probleemstelling, daarbij wordt verwezen naar de context (kostbare siroop voor in de apotheek). Aan het einde van de activiteit wordt nagegaan of de probleemstelling opgelost is. De ontworpen trechters worden gebruikt om de kostbare siroop vanuit de grote kom in kleine flesjes te gieten. Tot slot krijgen de flesje siroop een plaats in de winkelhoek (apotheek) waar ze kunnen verkocht worden. Denk- en doevragen: Vanuit de betekenisvolle context komt één belangrijke vraag naar voor: de probleemstelling. Hoe kunnen we de siroop in de grote kom verdelen over kleine flesjes? Aangezien siroop kostbaar is, willen we uiteraard niet morsen! Daarom zullen we ook eerst aan de slag gaan met een gelijkaardige kom met water. Doorheen de activiteit stel je als leraar allerhande vragen om de zoektocht van de kleuters naar een oplossing (het onderzoek/ontwerpproces) te begeleiden. Voorbeelden van vragen zijn: - Wat was het probleem? - Wat doe je? Waarom?

4 - Hoe komt het dat het niet lukt? - Welk materiaal kan je nog gebruiken? - Denk je dat het een oplossing is voor het probleem? Waarom wel/niet? Deze vragen kan je concreter maken op basis van wat er gebeurt tijdens de activiteit met je kleuters. Bepaalde kleuters zullen nood hebben aan concretere vragen zoals: - Lukt het met een lepel? Hoe kunnen we ervoor zorgen dat we niet naast het flesje morsen? - Wat zou er gebeuren als je karton zou gebruiken? - Hoe kan het water in het flesje lopen? Systematisch onderzoeken: De kleuters mogen in kleine groep onmiddellijk aan de slag om een oplossing te bedenken en te maken. Iedere kleuter zorgt voor een eigen ontwerp. Vrij snel volgt een moment om de eerste ontwerpen van de kleuters te testen. Tijdens dit testen koppel je samen met de kleuters terug naar de probleemstelling. Stimuleer de kleuters om te verwoorden wat ze waarnemen tijdens het testen (Wat zie je? Wat gebeurt er?). Van daaruit zet je hen ook aan om verklaringen te zoeken voor wat ze zien gebeuren (Hoe komt dit?). Vervolgens kunnen de kleuters hun ontwerp gericht bijsturen. Het verbeteren van het ontwerp kan zich richten op: - Hoe kan je ervoor zorgen dat we niet morsen naast het flesje? (constructie maken) - Hoe kan je ervoor zorgen dat je ontwerp niet omvalt wanneer je er water in giet? (stevige, stabiele constructie) - Hoe kan je ervoor zorgen dat je ontwerp niet stuk gaat door het water? (waterdoorlaatbaarheid) - Hoe kan je ervoor zorgen dat het water vlot in het flesje stroomt? (debiet) Op die manier kunnen de kleuters zich richten op een bepaalde variabele, bv. de grootte van de opening in hun ontwerp, de keuze van materiaal, en komen ze ook tot onderzoeken. Wanneer de kleuters een ontwerp hebben dat werkt, kunnen ze ook nog uitgedaagd worden: - Hoe kan je ervoor zorgen dat je geen hulp nodig hebt van iemand anders? - Hoe kan je ervoor zorgen dat het water sneller stroomt? - Hoe kan je weten hoeveel je in je ontwerp mag gieten, zodat het flesje niet overloopt? - Hoe kan je ervoor zorgen dat je minder vaak moet gieten om het flesje te vullen? 4 De opeenvolging van bedenken/maken, testen en bijsturen kan enkele keren herhaald worden, totdat de kleuters tevreden kunnen zijn over hun oplossing voor de probleemstelling. Reflectie en interactie: Doorheen de activiteit creëer je ruimte en tijd voor de kleuters om hun ideeën, gedachten, handelingen, waarnemingen, vaststellingen onder woorden te brengen. Dit gebeurt door in interactie te treden met de kleuters terwijl ze zelfstandig aan de slag zijn met het bedenken/maken van het ontwerp en tijdens de testmomenten in kleine groep.

5 Expliciet wordt tijdens tijdens de testmomenten interactie gestimuleerd tussen de kleuters onderling door middel van het vergelijken van de verschillende ontwerpen: de kleuters verwoorden verschillen en gelijkenissen die ze vaststellen, ze geven elkaar tips om hun ontwerp te verbeteren, Ook wanneer de kleuters zelfstandig aan de slag zijn met het vormgeven van hun ontwerp zet je hen aan tot het uitwisselen van ideeën, hulp vragen aan elkaar, Na afloop van de activiteit vindt een terugblik plaats. Deze kan klassikaal gebeuren, waarbij de kleuters hun ontwerpen kunnen voorstellen aan de rest van de klas. Laat hen hierbij de ontwerpen in gebruik nemen: de flesjes voor de apotheek worden gevuld met siroop! Tijdens de terugblik stimuleer je de kleuters ook uitdrukkelijk tot het vertellen over hun aanpak (het doorlopen proces): - Wat was het probleem? - Wat heb je eerst gedaan? En daarna? - Wat vond je moeilijk? - Vond je onmiddellijk een oplossing voor het probleem? Nee, wat heb je dan gedaan? - Hoe wist je welke materialen je moest gebruiken? Geef de kleuters dus de kans om zich een uitvinder te voelen. Na een tijdje stel je echter ook de oplossing voor die we in de realiteit gebruiken: een trechter. Laat de kleuters hun ontwerpen vergelijken met de echte trechters. Het is ook mogelijk om het woord trechter al vroeger aan bod te laten komen doorheen de activiteit. In de watertafel kunnen de kleuters vervolgens nog op ontdekking met allerhande trechters, flesjes, lepels, 5 AANDACHTSPUNT: TAAL Ook taalstimulering komt in de STEM-activiteit aan bod. Doorheen de activiteit worden de kleuters gestimuleerd om hun ideeën, gedachten, handelingen, waarnemingen, vaststellingen onder woorden te brengen. Aan het eind of doorheen de activiteit maken ze kennis met het woord trechter. Dit begrip verkennen ze via de STEM-activiteit: vanuit hun eigen handelen leren ze er de eigenschappen van kennen. Opdat de kleuters het begrip verinnerlijken is het belangrijk om ook na afloop van de STEM-activiteit de kleuters nog veelvuldig in aanraking te laten komen met trechters, bv. in de huishoek, aan de watertafel, en het voorwerp te benoemen. Opgelet: Taal mag geen barrière vormen voor kleuters om deel te nemen aan een STEM-activiteit. Aandachtspunten hiervoor zijn: - Visualiseer de probleemstelling. - Benoem de materialen die gebruikt worden. - Verwoord de handelingen van de kleuters. - Varieer in vraagstelling, bv. stel ook vragen die leiden tot aanwijzen. - Speel vragen door tussen kleuters. - Vat de antwoorden van kleuters samen. - Zorg ervoor dat het testen (ook tijdens de terugblik) concreet-aanschouwelijk gebeurt. Maes, V., Vervaet, S. (2016) Siroop verdelen. Via Onderzoeksreflector: