INLEIDING Wat is IT S ALIVE? It s alive is ontwikkeld door de rvo-society, gelegen in het bedrijf Imec. It s alive is een box met elektronische componenten. De leerlingen leren schakelingen bouwen maar krijgen hier ook een beter inzicht in elektriciteit, automatiseren en de moderne technologie. Het ontdekkingsinstinct en de creativiteit van de leerlingen wordt aangesproken. Ik heb een bijpassende bundel gemaakt in functie van het nieuwe leerplan techniek. In de eerste 12 lesuren (eerste techniekproject met toepassingsgebied informatie en communicatie en energie) maken de leerlingen kennis met de verschillende componenten. De leerlingen kunnen stap voor stap ontdekken hoe de verschillende componenten werken, hoe elektriciteit en informatietechnologie werkt. Nadat de leerlingen de componenten begrijpen en kunnen hanteren, zullen ze in staat zijn eigen toepassingen te bedenken. Als dit project later in het schooljaar aan bod komt, kunnen de componenten gecombineerd worden met al eerder gemaakte werkstukken. Veel plezier bij het geven van het project!
ALGEMEEN DOCUMENT VVKSO, Leerplan secundair onderwijs Techniek eerste graad A-stroom, September 2010 (VVKSO-BRUSSEL D/2010/7841/017) LEERPLANDOELSTELLINGEN 4. Leerplandoelstellingen 4.1 Kerncomponenten van techniek De leerlingen kunnen: 1: verschillende onderdelen en deelsystemen in een technisch systeem onderzoeken: de functies en de relaties ertussen toelichten; 2: bij werkende of falende technische systemen onderzoeken hoe verbeteringen mogelijk zijn; 3: in concrete voorbeelden aangeven dat het bestuderen en aanpassen van een technisch systeem leidt tot optimalisering, innovatie en/of nieuwe uitvindingen; 5: in concrete voorbeelden de stappen van het cyclisch technisch proces aanduiden: probleemstelling onderzoeken, ontwerpen, maken, in gebruik nemen, evalueren; 9: met concrete voorbeelden uit techniek de rol illustreren van sturingen en regelsystemen in technische systemen; 10: technische systemen, het technisch proces, hulpmiddelen en keuzen herkennen in verschillende toepassingsgebieden uit de wereld van techniek waaronder energie, informatie en communicatie, constructie, transport en biochemie. 4.2 Techniek als menselijke activiteit De leerlingen kunnen: 11: vanuit een behoefte een technisch probleem definiëren na onderzoek van de relevante vereisten; 13: een gegeven of eigen ontwerp planmatig uitvoeren met oog voor vereisten van kwaliteit, veiligheid, ergonomie en milieu;
14: een technisch systeem in gebruik nemen; 15: een technisch systeem evalueren op basis van vooraf bepaalde normen en criteria en hieruit conclusies trekken om het technisch proces te optimaliseren; 4.3 Techniek en samenleving De leerlingen kunnen: 21: in concrete voorbeelden aantonen dat technische systemen ontworpen en gemaakt zijn om aan sociale en culturele behoeften te voldoen; 25: in concrete voorbeelden aangeven dat technische systemen variëren in de tijd en ruimte; TOEPASSINGSGEBIEDEN Het inleidend project is gebaseerd op de toepassingsgebieden energie (vooraf een project over gegeven) en informatie en communicatie. Door dit project verder toe te passen in andere lessen tijdens het jaar door, kan je de toepassingsgebieden nog aanvullen. Laat de creativiteit van de leerlingen ook mee bepalen hoe ver je erin kan gaan.
BEGINSITUATIE Deze bundel start vanuit een basiskennis energie. Er moet dus wenselijk een techniekproject energie achter de rug zijn. De leerlingen moeten volgende basiskennis energie bezitten om met IT aan de slag te kunnen gaan. De lln kunnen de onderdelen van een eenvoudige stroomkring opsommen. De lln kunnen de elektrische symbolen tekenen. De lln kunnen een eenvoudige stroomkring tekenen. De lln kunnen de verschillende stroombronnen opsommen en omschrijven waarvoor deze gebruikt worden. De lln kunnen verschillende verbruikers opsommen en omschrijven waarvoor deze gebruikt worden. De lln kunnen omschrijven wat een isolator en een geleider is en een voorbeeld geven. De lln kunnen in eigen woorden uitleggen wat een serie- en parallelschakeling is. De lln kunnen de gereedschappen die met elektriciteit te maken hebben, hanteren.
BENODIGDHEDEN Box IT S ALIVE met Leerlingenbox Uitbreidingsbox Leerkrachtenbox Extra materiaal Striptang Velcro Aluminiumfolie Karton, papier Geleider draad Krokodillenklemmen Doos voor de bronnenkaarten Computers of computer met beamer De box kan je verkrijgen bij rvo-society. Waarborg: 105 Huurprijs: 35/maand Aankoopprijs: 830 Voor vragen en afspraken, contacteer onze materiaalverantwoordelijke Kristof Jacobs (016/28.11.39) Rvo-society voorziet ook een opleiding voor techniekleerkrachten. 80 per deelnemer Inclusief handleiding Inclusief koffie Inclusief broodjeslunch Inclusief eerste maand huur materiaal Voor meer informatie: http://www.rvo-society.be/onderwijs/projecten/secundair-onderwijs/itsalive-2011-2012
DIDACTISCHE AANPAK Toepassingsgebieden: informatie en communicatie (hoofdzakelijk), energie (bijkomend). Hanteren Onderzoeksopdrachten 1) Sturingen opstellen en uitvoeren 2) Ict-opdracht led-lamp 3) Filmpje transistor Didactiek 1: Bij iedere oefening in de bundel met de componenten werken de leerlingen in groepjes van 3 (of meer). De leerlingen krijgen elk een CLIM-rol en de rol schuift na iedere opdracht door. Didactiek 2: De opdracht over de led-lamp is een internetoefening. De leerlingen die vlugger klaar zijn met een oefening of tijd over hebben, kunnen deze opdracht uitvoeren. Iedere leerling moet deze opdracht gemaakt hebben (spreek een moment af met de leerlingen). Overloop de oplossing klassikaal. Didactiek 3: Om de transistor in te leiden, bestaat er een mooi filmpje. Dit filmpje kunnen de leerlingen elk apart of per 2 bekijken of je projecteert het voor de klas. Laat de leerlingen eerst de tekst lezen, de leerlingen moeten de ontbrekende woorden invullen. Realisaties 1) Uit elkaar halen van Senseo-machine 2) Eigen toepassing maken Didactiek 1: Om het abstracte begrip chip, transistor en sensor in beeld te brengen, kan je een toestel (in de bundel het voorbeeld van de Senseo) uit elkaar halen. De verschillende onderdelen kunnen er bij het uit elkaar halen zichtbaar gemaakt worden.
Didactiek 2: Bij het maken van een eigen toepassing gaat het erom dat de leerlingen zelf nadenken en uitvinden. Laat de leerlingen hierin vrij. De leerlingen worden terug verdeeld in groepjes van 2 of 3 (niet meer). De leerlingen brengen zelf een voorwerp of werken zelf een idee uit, of de leerkracht voorziet mogelijkheden. Een voorbeeld: Breng een fiets mee naar klas en maak deze veiliger door een licht te installeren, het licht werkt bijvoorbeeld automatisch als het donker wordt maar enkel als er iemand op het zadel zit. Begrijpen 1) Elektrische eenvoudige stroomkring 2) Eenvoudige stroomkring met IT-componenten 3) Werking transistor 4) Werking sensor 5) Werking poorten Didactiek: De onderzoeksopdrachten zorgen ervoor dat de leerlingen de componenten beter kunnen begrijpen. De leerlingen moeten wel weten hoe een component werkt, maar het belangrijkste is dat ze het component kunnen gebruiken in een toepassing. Duiden 1) Werking led-lamp Didactiek: Met het gebruik van internet zoeken de leerlingen in de differentiatieoefening op hoe de led-lamp in elkaar zit. De leerlingen moeten dit niet kennen maar het is interessant om te weten aangezien dit voor heel veel toepassingen wordt gebruikt.
VERLOOP LESSEN Les 1-2 Les 3-4 Les 5-6 Les 7-8 Les 9-10 Inleiden nieuw toepassingsgebied Herhalen eenvoudige stroomkring Eenvoudige stroomkring met IT-componenten De transistor Sensoren Oefeningen op sensoren Niet-poort Oefeningen op niet-poort En-poort Oefeningen op en-poort Of-poort Oefeningen op of-poort Combinatieoefeningen Combinatieoefeningen Opstarten eigen toepassing Les 11-12 Eigen toepassing uitvoeren en voorstellen aan elkaar
DIDACTISCHE WENKEN CLIM-METHODE De oefeningen worden in groep gemaakt omdat dit creativiteit en inzicht vereist en leerlingen samen sterker zijn en elkaar kunnen aanvullen. Om dit in goede banen te leiden is het belangrijk om de clim-methode te gebruiken. De klas wordt best in groepjes van 3 tot maximum 4 verdeeld, dit hangt af van de grote van de klasgroep en de mogelijkheden van de klas. De rollen worden verdeeld door de leerkracht. Na iedere oefening worden de rollen doorgeschoven. Fiche in bijlage GELUIDSNIVEAUS Om de rust in de klas te bewaren, is het anderzijds goed om met geluidsniveaus te werken. Deze geluidsniveaus kan je best al in het begin van het schooljaar integreren in het lesgeven of nu even uittesten. Je hangt het algemene blad uit aan het bord en legt de verschillende niveaus uit aan de leerlingen. Als de leerlingen beginnen aan een opdracht kan je zeggen op welk niveau de leerlingen mogen communiceren. Je kan eventueel een pijl of magneet bij het niveau hangen. Als de leerlingen het geluidsniveau overschrijden, maak je er hen attent op. Geluidsniveau 1: Stilte Geluidsniveau 2: Fluisteren Geluidsniveau 3: Praten Geluidsniveau 4: Luid praten Geluidsniveau 5: Schreeuwen Fiche in bijlage
BRONKAARTEN Het is niet de bedoeling om iedere les de kennis van vorige lessen te herhalen. Het zou te veel tijd in beslag nemen. Daarom kan je een doos aan leggen met bronkaarten. Daarin kunnen de leerlingen de nodige fiche opzoeken en zo hun probleem zelf oplossen. (begeleid zelfstandig leren) Er wordt minstens voor iedere groep een kaart voorzien zodat er niemand moet wachten op elkaar. Hoe de panelen gebruiken. Signalen sturen en ontvangen. Hoe de transistor gebruiken. Een overzicht van de verschillende componenten met naam. Overzicht van de sensoren met informatie over de aansluiting. Overzicht van de poorten met informatie over de aansluiting. Fiches in bijlage
EVALUATIEMETHODE Evalueren in techniek moet een doel zijn aangepast aan elk project. In dit project draait het rond het maken van schakelingen. Schriftelijke toetsen zijn hier niet noodzakelijk. Als je hun kennis wil toetsen, dan doe je dit aan de hand van een praktische proef. De leerlingen werken tijdens het maken van de oefeningen samen. Om dit te kunnen evalueren wordt er een peerassessement ingevuld door iedere leerling. De leerkracht geeft ook iedere les een globaal cijfer (op 1) voor samenwerking en het uitvoeren van de oefeningen. Zo kan je als leerkracht het best je aandacht behouden bij het functioneren van de groepen. Het doel van dit project is leerlingen warm maken voor informatietechnologie en hen doen inzien aan de hand van oefeningen dat ook dit onderdeel van techniek leuk kan zijn. Hier haal je heel wat kennis uit als je wil weten welke leerling belangstelling en talent heeft voor dit onderdeel. De leerlingen moeten ook een eigen toepassing uitvinden. Dit evalueer je aan de hand van een fiche met aandachtspunten. De leerlingen krijgen de fiche op voorhand zodanig dat ze weten waar op gelet wordt. De leerlingen vullen de fiche ook in. Fiches in bijlage