EEN INITIATIEF VAN Technisch communiceren Woord vooraf Techniek is een prachtig huis met vele kamers. U, als leerkracht technologische opvoeding, bent uitstekend geplaatst om jongeren met een technische knobbel door dat huis te leiden. Maar uw lestijd is beperkt en dus bent u voortdurend op zoek naar handige en efficiënte educatieve middelen. Daar wil toekomstopwielen.be u bij helpen en daarom ontvangt u nu de nieuwste lesbrief voor leerkrachten, het ideale hulpmiddel om techniek en auto s op een leuke manier in uw lessen AAN BOD TE LATEN KOMEN. De onderwerpen van de lesbrief spelen perfect in op de eindtermen van het leerplan. De lesbriefstructuur kent een vast stramien. Elke editie heeft vijf vaste hoofdstukken. Achtergrond Dankzij dit theoretische hoofdstukje kan u zich de inhoud van het onderwerp eigen maken en kan u inschatten over welke kennis de leerlingen moeten beschikken om de opdrachten aan te kunnen. Eindtermen Een overzicht van de eindtermen technologische opvoeding die met de opdrachten in deze lesbrief behandeld worden. Opdrachten De eigenlijke opdrachten bevatten tips en didactische wenken om de opdracht nog beter in te kleden en te kaderen. De opdrachten zijn zowel voor het eerste als het tweede jaar zeer geschikt, al wordt er soms een moeilijkheid ingelast die vooral voor de tweedejaars bedoeld is (en voor supergemotiveerde eerstejaars natuurlijk). Evaluatie Dit laatste hoofdstuk bevat de resultaten of oplossingen van de opdrachten en suggesties voor een nabespreking. Lesbladen De invulbladen voor de leerlingen worden u apart aangeboden. U kan ze makkelijk zelf in de gewenste oplage afdrukken. Surf ook even naar www.toekomstopwielen.be. Daar vindt u nog meer kant-en-klare hulpmiddelen die u als leerkracht kan gebruiken om de passie voor techniek bij jongeren te stimuleren. LESBRIEF VOOR LEERKRACHTEN P. 1
1. Achtergrond technisch communiceren 1 ste & 2 de jaar Communicatie is overal. Een babbeltje met vrienden, een e-mail naar een verre kennis of een reclamefilmpje op tv. Iedereen communiceert elke dag. Meestal doen we dat met gesproken of geschreven taal. Maar ook beeldtaal komt ontzettend vaak voor. Symbolen en pictogrammen zijn daar duidelijke voorbeelden van. Het lijnperspectief geeft daarmee een mooie illusie van werkelijkheid. Maar de afmetingen en verhoudingen zijn onvoldoende nauwkeurig weergegeven om als basis voor een technisch ontwerp te kunnen dienen. Voor technische communicatie is gewone taal en beeldtaal te omslachtig. Het komt er immers op aan erg nauwkeurig en ondubbelzinnig te zijn. En probeer maar s uit te leggen hoe de afmetingen van de lijst van een dakraam zich verhouden tot de afmetingen van de rest van het dak. Zonder tekening is dat onbegonnen werk. Technici hebben tekeningen nodig waarop ze de afmetingen van een voorwerp heel nauwkeurig kunnen nameten. En dan steekt het probleem van de dimensies de kop op. Elk reëel voorwerp heeft immers drie dimensies (weergegeven met D, dus 3D): de hoogte (H), de lengte (L) en de breedte (B). Twee dimensies weergeven is makkelijk omdat het blad waarop we de technische tekening maken ook twee dimensies heeft. Maar als we in 3D willen tekenen, moeten we het over een andere boeg gooien. En kiezen voor een perspectieftekening of een projectietekening. Het technisch perspectief Het technisch perspectief is betrouwbaarder omdat parallelle lijnen hier parallel getekend worden. Een veelgebruikt technisch perspectief is het isometrisch perspectief. Daarbij wordt aan de voorkant een verticale ribbe getekend. De vluchtlijnen in beide richtingen vormen dan telkens een hoek van 30 ten opzichte van de horizontale. Perspectieftekenen Het lijnperspectief Om de driedimensionale werkelijkheid weer te geven op een (tweedimensionaal) plat vlak is het lijnperspectief of vluchtpuntperspectief een van de mogelijke oplossingen. Daarbij geldt dat: je iets wat verder weg staat, als kleiner ziet. Als je midden op een rechte spoorbaan staat, lijkt die in de verte steeds smaller te worden en in één punt te eindigen, het zogenaamde vluchtpunt. lijnen die in het echt parallel lopen hetzelfde vluchtpunt hebben. LESBRIEF VOOR LEERKRACHTEN P. 2
1. Achtergrond technisch communiceren Projectietekenen Een duidelijke weergave van de werkelijkheid krijg je met een projectietekening. Daarbij wordt elk aanzicht van een driedimensionaal voorwerp op een projectievlak geprojecteerd, d.w.z. alle punten van dat aanzicht worden op het vlak overgebracht. Aldus levert de projectie van de voorzijde het vooraanzicht op, zorgt de projectie van de linkerzijde voor het zijaanzicht en de projectie van de bovenkant voor het bovenaanzicht. Dit zijn de meest gebruikte aanzichten. Voor ingewikkelde werkstukken gebruiken we ook het rechterzijaanzicht en het onderaanzicht. Volgens de normen van de Europese projectie krijgen de drie projectievlakken een vaste plaats tegenover elkaar. Conventies bij projectietekenen Een belangrijk kenmerk van een goede technische tekening is dat ze eenduidig en goed leesbaar is voor wie de tekentaal kent. Om misverstanden uit te sluiten gelden daarom een paar vaste afspraken onder technici. Het gebruik van lijnen De zichtbare lijnen van een voorwerp worden aangeduid met een dikke, volle lijn. De onzichtbare lijnen zijn dunne, streepjeslijnen. De maatlijnen worden weergegeven met een dunne, volle lijn, die buiten het voorwerp zelf getekend wordt. Het getal naast de maatlijn geeft de afmeting weer. 278 298 Tekenen op schaal Grote voorwerpen worden verkleind getekend, kleine voorwerpen worden uitvergroot. De schaal bij de tekening geeft dan de verhouding weer tussen de getekende grootte en de werkelijke grootte. Een voorwerp dat op schaal 1:100 wordt weergegeven, is in werkelijkheid honderd keer groter dan op de tekening. Een voorwerp dat op schaal 10:1 werd getekend, is in werkelijkheid tien keer kleiner. LESBRIEF VOOR LEERKRACHTEN P. 3
1. Achtergrond technisch communiceren extra voor 2 de jaar Het principe van de technische tekening wordt in heel diverse vakgebieden toegepast. Zo zijn er de elektrische schema s van een elektricien, is er de ploftekening die in een modelbouwdoos zit, is er het plan van de meubelmaker. En ook de autosector werkt met technische tekeningen, bijvoorbeeld om aan te geven waar de remleidingen zitten, hoe groot de koplampen zijn en waar de accu zich bevindt. Hoe uiteenlopend de jobs van de werknemers in de autosector ook mogen zijn, allemaal moeten ze plannen en schema s kunnen lezen die op het principe van de technische tekening gebaseerd zijn: Bandenspecialist Banden vervangen is maar één taak van de bandenspecialist. Hij moet ook voor elk type voertuig de juiste banden kunnen adviseren én hij moet ervoor zorgen dat de wielen netjes uitgelijnd zijn. Scheve wielen leiden immers tot slijtage en instabiliteit. Diagnosetechnicus Airco defect? De diagnosetechnicus gaat, gewapend met elektrische schema s en computer, op zoek naar de oorzaak van de storing. Hij is gespecialiseerd in het herstellen van meer complexe (meestal elektronische) problemen. Koetswerkspecialist De koetswerkhersteller bekommert zich om het uiterlijk van de auto. Om de carrosserie of het koetswerk dus. Een goeie carrossier heeft vaardige handen, gevoel voor kleur én zin voor nauwkeurigheid. Mecanicien Moet de auto naar de technische keuring? Dan gaat de mecanicien eerst even na of alle mechanische onderdelen, van remmen tot aandrijfriem, nog op en top functioneren. Indien nodig vervangt of herstelt hij ze. 2. EINDTERMEN A-stroom Kennismaken met techniek en erover reflecteren De leerlingen llustreren het belang van technische tekeningen en andere technische gegevensoverdragers. maken kennis met de activiteiten van technische beroepsbeoefenaars, zowel mannen als vrouwen. Planmatig werken en attitudes aannemen De leerlingen evalueren eigen werk in elke fase van het technologisch proces. raadplegen een handleiding, plan of schema. leren systematisch te werk gaan bij het uitvoeren van een technische opdracht. leren het belang erkennen van de technische beroepen en van technische vaardigheden in de huidige samenleving, zowel voor mannen als voor vrouwen. Enkele technische begrippen verwerven De leerlingen duiden de onderdelen aan van een technisch systeem met behulp van een eenvoudig schema (stuklijst en/of symbolen). herkennen in concrete situaties de meest gebruikte technische tekensymbolen en genormaliseerde afspraken. Enkele technische basisvaardigheden beheersen De leerlingen bepalen grootheden met correct gekozen eenvoudige meetinstrumenten. gebruiken voor een eenvoudig praktisch werkstuk het gepaste gereedschap. brengen een eenvoudige tekening over op materiaal. gebruiken de juiste tekenbenodigdheden rekening houdende met de opdracht. schetsen een eenvoudig technisch voorwerp. lezen de afmetingen van een voorwerp op een tekening af. LESBRIEF VOOR LEERKRACHTEN P. 4
2. EINDTERMEN B-stroom De leerlingen kunnen symbolen lezen die rechtstreeks in verband staan met het gekozen verkenningsgebied. kunnen eenvoudige tekeningen lezen. kunnen bij de opgelegde oefeningen juist, veilig en volgens gepaste regels omgaan met gereedschappen, toestellen of apparaten. Zij kennen ook de juiste benaming, enkele mogelijkheden en beperkingen ervan. kunnen onder begeleiding een opdracht voltooien en de kwaliteit controleren en evalueren. kunnen fouten of gebreken die ze gemaakt hebben herkennen, opzoeken en zo mogelijk herstellen. monteren (demonteren) of construeren of voegen de verschillende delen samen, herkennen de samenhang, benoemen de delen en voeren het geheel precies uit. 3. opdrachten 1 ste jaar Aanpak De autosector is bij uitstek een branche waarin technische tekeningen onmisbaar zijn. Daarom spelen auto s en vrachtwagens een hoofdrol in onderstaande opdrachten. Vraag uw leerlingen voor het aanvatten van de opdrachten even om een voorbeeld te geven van een technische tekening die met auto s te maken heeft. Of toon hen zelf een ploftekening van een modelbouwauto, het bedradingsschema van een airco of het grondplan van een chassis. 1.1. De auto in perspectief De eerste opdracht is er eentje om het ruimtelijk inzicht 3 van uw leerlingen te testen en aan te scherpen. Op de 3D-afbeelding van de wagen staan een aantal onderdelen met cijfertjes aangeduid. Op de projectietekeningen van het vooraanzicht, zijaanzicht en bovenaanzicht ko- 1 2 4 5 men die onderdelen terug. Maar zonder aanduiding. Bedoeling is dat de leerlingen op de drie aanzichten bij elk onderdeel het overeenkomstige nummer aanbrengen. En dat lukt hen alleen als ze het principe van de projectie begrijpen en de 3D-afbeelding in gedachten kunnen terugbrengen tot 2D. Opmerking: Leerlingen die moeite hebben met ruimtelijk inzicht moeten weten dat in de projecties niet alle onderdelen van het 3D-model aan bod komen. Sommige delen liggen dan immers verborgen achter andere. Alleen de zichtbare delen moeten worden aangeduid. LESBRIEF VOOR LEERKRACHTEN P. 5
3. opdrachten 1.2. Zoek de fout: welke vrachtwagen is geprojecteerd? In de tweede opdracht gaan de leerlingen op zoek naar de fout. Of beter: gaan ze op zoek naar de juiste oplossing tussen een hoop foute alternatieven. Eén set van drie projectievlakken is gegeven. Tussen de zeven isometrische perspectieftekeningen van een vrachtwagen met oplegger zit er maar eentje die helemaal overeenkomt met de projectie. De lading in de oplegger maakt het extra moeilijk. Tip: U kan uw leerlingen ook de opdracht geven om de 3D-tekeningen te bedekken en zelf een perspectieftekening te maken op basis van de drie aanzichten. Daarna kunnen ze hun tekening vergelijken met de mogelijke oplossingen en er het enige juiste 3D-model uithalen. A E D b F c G 1.3. Maak zelf een projectietekening. De derde opdracht is het klapstuk van de reeks. Nu moeten de leerlingen zelf aan de slag om een correcte drievoudige loodrechte projectie te maken. En wel aan de hand van een stapel kartonnen dozen die gevuld zijn met auto-onderdelen. De aanduidingen op de dozen spreken boekdelen. Maar ze moeten wel correct, en dus in de juiste richting, in de projectietekening worden overgenomen. Tip: Zijn uw leerlingen na de bovenstaande opdrachten aan een extra uitdaging toe? Schotel hen dan ook de opdrachten van het tweede jaar voor. LESBRIEF VOOR LEERKRACHTEN P. 6
3. opdrachten 2 de jaar Aanpak De autosector is bij uitstek een branche waarin technische tekeningen onmisbaar zijn. Daarom spelen auto s en vrachtwagens een hoofdrol in onderstaande opdrachten. Vraag uw leerlingen voor het aanvatten van de opdrachten even om een voorbeeld te geven van een technische tekening die met auto s te maken heeft. Of toon hen zelf de ploftekening van een modelbouwauto, het bedradingsschema van een airco of het grondplan van een chassis. Wie in de autosector werkt, moet plannen en schema s kunnen lezen. Vraag uw leerlingen bij aanvang van de les even of ze beroepen kunnen opnoemen die met auto s te maken hebben. Als ze niet verder komen dan garagist is dat helemaal niet erg. U kan dan aanvullen met de info over de beroepen uit deel 1. Om de oefeningen tot een goed einde te brengen, moeten de leerlingen meer weten over de diagnosetechnicus, de bandenspecialist, de koetswerkhersteller en de mecanicien. Meer informatie vindt u op www.toekomstopwielen.be. U kan er ook de gratis TurboDrive-dvd bestellen, die negen jonge werknemers uit de autosector aan het woord laat over hun beroep. 2.1. Stroom in de auto. Ken de autoberoepen. De accu van een auto is een onmisbare stroombron. Want zelfs om te starten heeft een auto elektriciteit nodig. Nu is elektriciteit toevallig een handige energiebron die omgezet kan worden in licht (een gloeilamp bijvoorbeeld), in warmte (een elektrisch kacheltje bijvoorbeeld) of in beweging (een elektrische trein bijvoorbeeld). Ook in de auto vind je die drie toepassingen van elektriciteit. Dat blijkt uit deze opdracht, die een combinatie is van planlezen en logisch denken. Leg hen het grondplan van de auto voor en laat hen de elektriciteitsleidingen volgen vanaf de accu. Op die manier komen ze vanzelf bij de toepassing die warmte, licht of beweging genereert. Die moeten ze benoemen én er het juiste icoontje uit de icoontjeslijst aan toevoegen. Tweede vraag: wie herstelt de achterruitverwarming als die defect is? De diagnosetechnicus, de bandenspecialist, de koetswerkhersteller of de mecanicien? LESBRIEF VOOR LEERKRACHTEN P. 7
3. opdrachten 2.2. Zoek de fout: welk onderdeel ontbreekt in 3D? In de tweede opdracht gaan de leerlingen op zoek naar een fout in de gegeven oplossing. Want op het eerste gezicht lijken de projecties en het 3D-model van de auto perfect bij elkaar te passen. Maar dat is slechts schijn, want bij nader inzicht blijkt dat één onderdeel/aspect van de projectietekening niet terug te vinden is in het 3D-model. Test het ruimtelijk inzicht van uw leerlingen en ga na wie met de juiste oplossing op de proppen komt. Tip: U kan uw leerlingen ook de opdracht geven om de drie aanzichten te bedekken en zelf een projectie te maken op basis van de 3D-auto. Daarna kunnen ze hun projectie vergelijken met de gegeven aanzichten en meteen de vinger op het ontbrekende onderdeel leggen. 2.3. Autobanden op schaal Bij de derde opdracht moeten de leerlingen bewijzen dat ze creatief kunnen omgaan met schaalberekeningen. Ze krijgen het model van een auto op schaal 1:31 voorgeschoteld. Die schaal kan u hen als extra informatie meegeven, maar dat hoeft niet (zie onderstaande tip). In het schaalmodel ontbreken de wielen. Vraag uw leerlingen om uit te vissen wat de doorsnede van de wielen op de tekening moet zijn, als de straal van de wielen in werkelijkheid 31 cm is. Extra opdracht: Laat uw leerlingen een levensgrote auto terugbrengen op schaal. Verdeel uw leerlingen in groepen. Ga naar de schoolparking en wijs elke groep een auto toe. Met een rolmeter of lintmeter, ruitjespapier en potlood kunnen ze aan de slag. Laat hen zelf een aanzicht kiezen (zijkant, voorkant of achterkant) of geef hen de opdracht een bepaald aanzicht op schaal te brengen. Geef de verschillende groepen een andere schaal. Opmerking: Deze opdracht is een goeie oefening op het aandachtig lezen van de vraag, want leerlingen die doorsnede en straal verwarren, bekomen gekke afmetingen. Laat hen de wielen daarom ook effectief tekenen. Tip: Op zoek naar een eenvoudige opstap naar de oefeningen voor het tweede jaar? Laat uw leerlingen dan eerst de opdrachten van het eerste jaar aanpakken. Tweede vraag: wat is de werkelijke lengte van deze auto? Tip: Vermoedt u dat de opdracht te makkelijk uitvalt voor uw leerlingen? Laat hen dan eerst zelf de schaal berekenen. Vertel hen alleen dat de werkelijke lengte van de wagen 418,5 cm is. Zogauw ze de schaal kennen, kunnen ze ook de doorsnede van de wielen berekenen. LESBRIEF VOOR LEERKRACHTEN P. 8
4. Evaluatie en oplossingen Evaluatie De opdrachtenreeksen hebben de leerlingen inzichten verschaft over het belang van technische communicatie. Vraag hen ter evaluatie om met eigen woorden uit te leggen waarom een technicus voor technische tekeningen kiest en geen genoegen neemt met gewone geschreven taal. Kunnen ze dat ook met voorbeelden staven? Laat hen thuis op zoek gaan naar een technische tekening (instructie bij een modelbouwdoos, bouwplan van een kast, handleiding bij een elektrische huishoudtoestel), die ze de volgende dag meebrengen naar de klas. Herkennen ze de belangrijkste aspecten van een technische tekening: symbolen, lijnen, afmetingen, schaal en perspectief? Oplossingen 1.1. De auto in perspectief 3 3 2 4 1 1 5 3 2 4 1 1.2. Zoek de fout: welke vrachtwagen is uitgevouwen? D A E b F c G LESBRIEF VOOR LEERKRACHTEN P. 9
4. evaluatie en oplossingen 1.3. Maak zelf een projectietekening. 2.1. Stroom in de auto. Ken de autoberoepen. De diagnosetechnicus gaat op zoek naar de oorzaak van het defect in de achterruitverwarming, met het bedradingsschema in de hand. Hij of zij is een kei in elektrotechniek en herstelt het defect zo snel mogelijk. LESBRIEF VOOR LEERKRACHTEN P. 10
4. evaluatie en oplossingen 2.2. Zoek de fout: welk onderdeel ontbreekt in 3D? 2.3. Autobanden op schaal De doorsnede van de wielen op reële grootte is 62 cm (twee maal de straal). Omdat het model op schaal 1:31 getekend is, betekent dit dat alle reële afmetingen gedeeld werden door 31. Resultaat: op de tekening krijgen de banden een doorsnede van 2 cm. De reële lengte van de wagen is 418,5 cm, ofwel 13,5 cm (de lengte van de getekende wagen) maal 31. Als u de leerlingen enkel de reële lengte van de wagen geeft, kunnen ze zelf de schaal achterhalen door die reële lengte (418,5 cm) te delen door 13,5 (de lengte van de getekende wagen). Het resultaat is 31. toekomstopwielen.be heeft een hart voor jongeren met technische talenten en zet heel wat acties op touw om hen wegwijs te maken in het technisch onderwijs en de autosector. Maar u als leerkracht laten we evenmin in de kou staan. Ontdek ons educatief pakket voor de tentoonstelling Techniek op Wielen in Autoworld in Brussel. Of neem s een exemplaar van TurboStart ter hand, het gratis magazine voor alle jongeren in het autotechnisch onderwijs. Meer info vindt u op www.toekomstopwielen.be. En natuurlijk is er vanaf dit schooljaar de GaragastenEncyclopedie. Vier keer per jaar verschijnt er een leuk uitgewerkt boekdeel over een specifiek auto-onderwerp. Laat uw leerlingen zich gratis op deze encyclopedie abonneren via www.garagasten.be. LESBRIEF VOOR LEERKRACHTEN P. 11