Educatief pakket elektriciteit - 3e graad basisonderwijs Hier brandt Doe-traject om elektriciteit aantrekkelijk te brengen tijdens het vak Wereldoriëntatie de lamp!
Inhoud: 1. Inleiding 2. Opzet van het pakket 3. Gebruik van het pakket 4. De opdrachten 5. Stroom-Opwaarts heeft voor u nog meer educatief materiaal
1Inleiding: Elektriciteit is overal... ook in het vak Wereldoriëntatie Elektriciteit is één van de belangrijkste technologische ontwikkelingen van de samenleving. Een wereld zonder elektriciteit is al lang ondenkbaar geworden. Toch blijft elektriciteit vaak een abstract begrip. Heel wat jongeren kunnen er zich nauwelijks iets bij voorstellen. Het is echter belangrijk dat kinderen al snel de essentie van elektriciteit leren kennen. Waarom? Omdat ze er een leven lang mee geconfronteerd worden en omdat kennis van de basisprincipes onmisbaar wordt in hun verdere ontwikkeling. Elektriciteit is bovendien boeiend en fascinerend. Toch vertaalt zich dit niet altijd naar aantrekkelijk lesmateriaal. Daarom heeft de elektrotechnische sector nu ook een aanbod ontwikkeld, dat wel de mogelijkheid geeft om spannende lessen over elektriciteit te geven. Educatief pakket elektriciteit - 3 e graad basisonderwijs 3
Hier brandt de lamp! maakt deel uit van Stroom-Opwaarts, de campagne die jongeren warm wil maken voor elektrotechnische opleidingen en beroepen. Er zijn initiatieven voor jongeren en hun ouders, en voor scholen, opleidingscentra en werkgevers. Stroom-Opwaarts is een realisatie van Vormelek en zijn sociale partners. > www.stroomopwaarts.be 4 Educatief pakket elektriciteit - 3 e graad basisonderwijs
2 Opzet van het pakket: 2.1. Doelstelling: Met het pakket kunt u uw leerlingen op een aantrekkelijke en educatief verantwoorde manier laten kennismaken met eenvoudige principes en toepassingen van elektriciteit. Het pakket kan perfect worden geïntegreerd in de lessen wereldoriëntatie van de 3e graad. Dit pakket heeft niet de ambitie om de bestaande leerboeken te vervangen, noch om volledig te zijn en in te gaan op alle onderwerpen die de eindtermen over elektriciteit aanstippen. Het is wel een handig instrument om aanvullend of ondersteunend bij de verschillende lesonderwerpen te gebruiken. 2.2. Pedagogisch verantwoorde benadering: Hier brandt de lamp! draait geheel rond elektriciteit (basisbegrippen, beroepen, proefjes, tekeningen enzovoorts). Het is op de eindtermen van het vak Wereldoriëntatie afgestemd, zodat het in de 3e graad basisonderwijs een plaats binnen het bestaande lessenpakket kan krijgen. Met dit pakket kunt u een deel van de eindtermen wereldoriëntatie concreet realiseren. De eindtermen die aan bod komen, worden hieronder vermeld. Dit pakket integreert de volgende eindtermen. 1. Leergebied Wereldoriëntatie Techniek Kerncomponenten van techniek De leerlingen kunnen 2.2 specifieke functies van onderdelen bij eenvoudige technische systemen onderzoeken door middel van hanteren, monteren of demonteren; 2.3 onderzoeken hoe het komt dat een zelf gebruikt technisch systeem niet of slecht functioneert; 2.6 illustreren hoe technische systemen onder meer gebaseerd zijn op kennis over eigenschappen van materialen of over natuurlijke verschijnselen; 2.7 in concrete ervaringen stappen van het technisch proces herkennen (het probleem stellen, oplossingen ontwikkelen, maken, in gebruik nemen, evalueren); Educatief pakket elektriciteit - 3 e graad basisonderwijs 5
2.8 technische systemen, het technisch proces, hulpmiddelen en keuzen herkennen binnen verschillende toepassingsgebieden van techniek. Techniek als menselijke activiteit De leerlingen kunnen 2.9 een probleem, ontstaan vanuit een behoefte, technisch oplossen door verschillende stappen van het technisch proces te doorlopen; 2.10 bepalen aan welke vereisten het technisch systeem dat ze willen gebruiken of realiseren, moet voldoen; 2.11 ideeën genereren voor een ontwerp van een technisch systeem; 2.12 keuzen maken bij het gebruiken of realiseren van een technisch systeem, rekening houdend met de behoefte, met de vereisten en met de beschikbare hulpmiddelen; 2.13 een eenvoudige werktekening of handleiding stap voor stap uitvoeren; 2.14 werkwijzen en technische systemen vergelijken en over beide een oordeel formuleren aan de hand van criteria; 2.15 technische systemen in verschillende toepassingsgebieden van techniek gebruiken en/of realiseren. De leerlingen zijn bereid 2.16 hygiënisch, nauwkeurig, veilig en zorgzaam te werken. Techniek en samenleving De leerlingen kunnen 2.17 illustreren dat techniek en samenleving elkaar beïnvloeden; 2.18 aan de hand van voorbeelden uit verschillende toepassingsgebieden van techniek illustreren dat technische systemen nuttig, gevaarlijk en/of schadelijk kunnen zijn voor henzelf, voor anderen of voor natuur en milieu. Leergebiedoverschrijdend Leren leren 1. De leerlingen kunnen losse gegevens verwerven en gebruiken door ze betekenis te geven en te memoriseren. 3. De leerlingen kunnen op systematische wijze samenhangende informatie (ook andere dan teksten) verwerven en gebruiken. 4. De leerlingen kunnen eenvoudige problemen op systematische en inzichtelijke wijze oplossen. 6. Houdingen en overtuigingen De leerlingen kunnen op hun niveau leren met: nauwkeurigheid efficiëntie wil tot zelfstandigheid voldoende zelfvertrouwen houding van openheid kritische zin Leergebiedoverschrijdend Sociale vaardigheden 1 Sociale vaardigheden domein relatiewijzen 1.2 De leerlingen kunnen in omgang met anderen respect en waardering opbrengen. 1.3 De leerlingen kunnen zorg opbrengen voor iets of iemand anders. 1.4 De leerlingen kunnen hulp vragen en zich laten helpen. 1.5 De leerlingen kunnen bij groepstaken leiding geven en onder leiding van een medeleerling meewerken. 1.7 De leerlingen kunnen zich weerbaar opstellen naar leeftijdgenoten en volwassenen toe door signalen te geven die voor anderen begrijpelijk en aanvaardbaar zijn. 1.8 De leerlingen kunnen zich discreet opstellen. 1.9 De leerlingen kunnen ongelijk of onmacht toegeven, kritiek beluisteren en eruit leren. 3 Sociale vaardigheden - domein samenwerking 3. De leerlingen kunnen samenwerken met anderen, zonder onderscheid van sociale achtergrond, geslacht of etnische origine. 6 Educatief pakket elektriciteit - 3 e graad basisonderwijs
+ Kennismaken staat voorop - Het pakket wil vooral leerlingen laten kennismaken met de eenvoudige principes van elektriciteit. Het is niet de bedoeling leerlingen in te wijden in de complexe geheimen van elektriciteit. Dit pakket bevat dan ook geen theoretische toelichtingen. Het is uiteraard mogelijk dat u verkiest om op basis van uw handboek bepaalde elektrische aspecten diepgaander of anders te benaderen. Uw leshandboek is daarvoor het geschikte naslagwerk. De kans bestaat dat leerlingen met bijkomende vragen over elektriciteit en wetenschap komen. Het is niet omdat dit pakket daar niet over uitweidt, dat u daar niet (uitvoerig) kunt op ingaan. Het is ook mogelijk dat door uitbreiding van de opdrachten vragen ontstaan waarop u in dit pakket geen (onmiddellijk) antwoord vindt. Ga deze vragen niet uit de weg. Uw basishandboek Wereldoriëntatie, een encyclopedie of een leerkracht met technische bagage kan u zeker verder helpen. Educatief pakket elektriciteit - 3 e graad basisonderwijs 7
3 Gebruik van het pakket: 3.1. Doe-traject in drie delen: Met Hier brandt de lamp! kunt u in drie lestijden (al dan niet aansluitend) de jongeren met elektrische begrippen en toepassingen laten kennismaken. Het traject is in drie evenwichtige delen opgebouwd. In het eerste deel maken de kinderen kennis met de alomtegenwoordigheid van elektriciteit in hun dagelijkse leefomgeving en activiteiten. In het tweede deel ontdekken ze door middel van observeren, experimenteren, ordenen, tekenen en redeneren enkele basisprincipes van elektriciteit. In het derde en laatste deel passen ze de opgedane kennis op een alledaags elektrisch toestel toe. Voor elk van de verschillende onderdelen zijn opdrachtfiches uitgewerkt, die aan de leerlingen uitgedeeld kunnen worden. U kunt ze downloaden via http://www.stroomopwaarts.be/producten/basisonderwijs/hier-brandt-de-lamp-/downloads Alle antwoorden bij de fiches kunt u daar eveneens downloaden. 8 Educatief pakket elektriciteit - 3 e graad basisonderwijs
We gaan dieper in op de drie onderdelen: Deel 1: Meteen wakker! De leerlingen krijgen de opdracht om nauwkeurig alle toestellen, apparaten en transportmiddelen te inventariseren, die ze gebruikt hebben vanaf het ogenblik dat ze zijn wakker geworden tot het moment dat ze in het klaslokaal hebben plaatsgenomen. Deze inventarisatie kan als huistaak worden meegegeven. Maar u kunt ze ook in de klas laten uitvoeren. Een variant om de opdracht op school toe te passen, is eveneens opgenomen. De leerlingen stellen via de inventaris vast dat de veelheid aan elektrische toestellen in hun onmiddellijke omgeving immens is en dat elektriciteit werkelijk overal is. Ze worden ertoe aangezet om over alternatieven na te denken, voor het geval dat elektriciteit en de daarvan afhankelijke toestellen niet langer voorhanden zouden zijn. De denkoefening levert wellicht inventieve, maar soms ook weinig praktische of nauwelijks realiseerbare oplossingen op. Vervolgens mag elke leerling één favoriet toestel naar voren schuiven, dat hij/zij aan een grondig onderzoek wil onderwerpen. Waar mogelijk brengen ze het toestel mee. Kan dat niet, dan geeft u ze de opdracht om enkele duidelijke afbeeldingen mee te brengen. U kunt hun keuze sturen op basis van een vooraf opgemaakt favorietenlijstje. Dan komen in de klas zoveel mogelijk verschillende toestellen aan bod. De leerlingen mogen het toestel wel pas onderzoeken als ze de basisprincipes onder de knie hebben. Die leren ze in deel 2 (Word elektrisch inspecteur). Deel 2: Word elektrisch inspecteur! Educatief pakket elektriciteit - 3 e graad basisonderwijs 9
De leerlingen krijgen vier pakketjes met opdrachten. Telkens als ze een opdracht tot een goed einde brengen, beloont u ze met een plusje op het scoreblad (achteraan op de opdrachtenfiches). Als de leerlingen voor voldoende opdrachten een + -teken behalen, ontvangen ze het diploma van elektrisch inspecteur. De opdrachten behandelen de verschillende facetten van elektriciteit: Opdrachtenpakket 1: twee opdrachten tonen de leerlingen hoe elektriciteit opgewekt wordt, en maken het basisprincipe en het belang van beweging hierbij duidelijk. Of het nu gaat om water, wind, klassieke brandstoffen of kernenergie, deze energiebronnen worden allemaal aangewend om een mechanische beweging op gang te brengen. Die beweging wordt via een generator in elektriciteit omgezet. Die relatie tussen beweging en elektriciteit wordt in de twee opdrachten aangetoond. Het gaat om: een observatie- en herkenningsopdracht; een experiment (statische elektriciteit) hierbij hebt u per groepje leerlingen de volgende materialen nodig: plastic meetlat of buis, een ballon, een wollen of katoenen doek en een blad papier of een vel aluminiumfolie Opdrachtenpakket 2: via een opdracht en een zoekkaart maken de leerlingen kennis met symbolen en pictogrammen die in de elektriciteitssector gebruikt worden. Het gaat daarbij zowel om een waarschuwingsteken als om de basissymbolen uit elektrische schema s. De opdracht is vooral gericht op het herkennen en onthouden van de symbolen. U kunt de opdracht uitbreiden door meer symbolen op te nemen. De symbolenkaart maakt het eveneens mogelijk om stil te staan bij de basisbegrippen van stroombron, geleider, weerstand en stroomkring. Opdrachtenpakket 3: het behandelt achtereenvolgens het feit dat stroom in een gesloten kring loopt (vandaar: stroomkring), dat een schakelaar de stroom kan onderbreken en dat een batterij ook elektriciteit kan leveren. Alle opdrachten bevatten experimentele onderdelen. Ook het tekenen van een stroomkring maakt deel uit van de opdracht. de opdracht over de stroomkring: hierbij hebt u per groepje leerlingen de 10
volgende materialen nodig: twee elektriciteitsdraadjes (indien mogelijk zijn de uiteinden verbonden met klemmen), lampje (3-4,5 V), lamphoudertje, batterij (4,5 V), schroevendraaier. de opdracht met de schakelaar: hierbij hebt u per groepje leerlingen de volgende materialen nodig: een elektriciteitsdraad (1 m), lampje (3-4,5 V), lamphoudertje, een houten wasknijper, twee duimspijkers zonder beschermhoesje, kniptang, draadstriptang, batterij (4,5 V), schroevendraaier. Opdrachtenpakket 4: leerlingen maken kennis met beroepen uit de elektriciteitssector. Tegelijk komen ze meer te weten over de gereedschappen die in de elektrotechnische beroepen gebruikt worden. De beroepenfilmpjes waarnaar verwezen wordt, staan op de website: http://www.stroomopwaarts.be/basisonderwijs/lesmateriaal/beroepenfilmpjes De gereedschappen zijn terug te vinden op http://www.stroomopwaarts.be/basisonderwijs/lesmateriaal/het-atelier Als alle opdrachten zijn uitgevoerd, kunt u de diploma s uitreiken. U vindt bij de opdrachtfiches een modeldocument, dat u voor alle leerlingen kunt invullen. Wie het diploma behaalt, mag het derde en laatste deel van de opdracht uitvoeren. Educatief pakket elektriciteit - 3 e graad basisonderwijs 11
Deel 3: Het onderzoek! In dit laatste deel mogen de leerlingen hun favoriete toestel aan een grondig onderzoek onderwerpen. Via het onderzoek passen ze de geleerde begrippen en principes toe. Ze gaan na welke elektrische omzettingsprocessen (opwekking van warmte, verhitting leidt tot verlichting, opwekking van beweging, geluid,...) in het toestel plaatsvinden, welke stroombron gebruikt wordt, waar de schakelaars voor nodig zijn, enzovoorts. Op basis van een schets en een certificaat resumeren de leerlingen hun vaststellingen. Als erkend elektrisch inspecteur mogen ze het certificaat van het toestel zelf afleveren en handtekenen. Met het afleveren van het certificaat wordt de opdracht beëindigd. U vindt een modelcertificaat bij de opdrachtfiches. U kunt dit certificaat door de leerlingen laten invullen of ervoor kiezen om de leerlingen zelf een certificaat te laten maken. U kunt het certificaat downloaden via http://www.stroomopwaarts.be/sites/ stroomopwaarts.be/files/certificaat_elektrisch_toestel1.pdf 12 Educatief pakket elektriciteit - 3 e graad basisonderwijs
3.2. Didactische werkvormen: Klasorganisatie: Het belangrijkste is om de leerlingen zelf aan het werk te zetten. Een goede organisatie van de klas is daarom onontbeerlijk. Vooral voor deel 2 is dit noodzakelijk. Afhankelijk van de beschikbare tijd, de materialen en het aantal leerlingen kunt u gericht keuzes maken. Gezamenlijk experimenteren: verdeel de klas in groepjes van 2 à 4 leerlingen. Onder uw begeleiding gaan alle groepjes terzelfder tijd aan de slag met dezelfde proef. U bepaalt het tempo van afwerking. Het doorschuifsysteem: verdeel de klas in groepjes van 2 à 4 leerlingen. Na het uitvoeren van de proef of na een vaste tijdsspanne schuiven de leerlingen naar een volgende proef door. Alle leerlingen gaan dus terzelfder tijd aan de slag, zij het telkens met een ander opdrachtenpakket. De leerlingen van een groepje helpen elkaar bij het uitvoeren van de proef en overleggen over het resultaat of over een mogelijke verklaring. Zij vullen daarbij allemaal de opdrachtfiches in. Kiest u bij deel 1 voor een inventarisatie thuis, laat dan elke leerling de opdracht als voorbereiding uitvoeren. Doet u de oefening in de klas, dan kunt u de leerlingen in kleine groepjes laten werken. Bij deel 3 kunt u de groepsindeling behouden of elke leerling individueel de opdracht laten uitvoeren. Bij de laatste aanpak worden de leerlingen meer betrokken, omdat het eigen favoriete toestel kan worden onderzocht. Nabespreking: Na de verschillende delen kunt u een nabespreking inlassen, zodat alle bevindingen op een systematische manier voor de hele klas geordend en samengevat worden. Hou de bespreking onmiddellijk na elk onderdeel. Bij deel 2 kan de bespreking samenvallen met de uitreiking van de diploma s. Bij deel 3 is het interessant om de bespreking te koppelen aan de opmaak van het certificaat. De proefjes kunnen nog eens worden overlopen en samengevat. Educatief pakket elektriciteit - 3 e graad basisonderwijs 13
Uitbreidingsmogelijkheden: Dit pakket geeft een basistraject aan. U kiest zelf hoe u het inzet om uw leerplandoelstellingen te bereiken. U kunt op eigen initiatief elementen toevoegen. Bij deel 1 kunt u bijkomende zoekopdrachten inlassen, die u aan een discussieronde over het veelvuldig gebruik van elektrische toestellen kunt koppelen. U kunt enkele deelthema s afbakenen (bijvoorbeeld soorten toestellen, comfort, milieu en verbruik). U kunt er ook voor opteren om de leerlingen over de inventarisatieopdracht een korte spreekbeurt te laten geven. Deel 2 leent er zich uitstekend toe om enkele opzoekings- en vergelijkingsopdrachten te doen. U kunt de leerlingen als huiswerk naar toestellen, symbolen of werkingsprincipes laten speuren, die gelijkenissen vertonen met die uit de opdracht. Aansluitend op deel 3 kunt u met de leerlingen een uitstap naar een elektrowinkel maken en daar bij de veelheid aan toestellen en de werking van enkele verbruikers blijven stilstaan. U kunt er een inventarisatieopdracht aan koppelen, of ter plaatse de certificeringopdracht uitvoeren of herhalen. En waarom geen interviewopdracht met een elektrohandelaar of een elektricien uit de buurt? U stuurt de leerlingen onder uw begeleiding op pad met een vragenlijstje dat u vooraf samen met hen hebt opgesteld. 4 De opdrachten U vindt de drie delen van het educatief pakket als bijlage bij deze handleiding. Tevens vindt u ook de bijhorende symbolenkaart, diploma elektrisch inspecteur en het certificaat goedgekeurd. Hebt u het pakket via de post besteld? Dan vindt u bij deze handleiding de verschillende opdrachtfiches, evenals de bijbehorende symbolenkaart, het modeldocument voor het diploma Elektrisch inspecteur, en het document met het certificaat. Al deze bijlagen kunt u ook downloaden via http://www.stroomopwaarts.be/producten/basisonderwijs/hier-brandt-de-lamp-/downloads 14 Educatief pakket elektriciteit - 3 e graad basisonderwijs Veel lesgenot!
5 Stroom-Opwaarts heeft voor u nog meer educatief materiaal - De e-brief Stroomstoot Stroomstoot bevat proefjes en klasoefeningen, en brengt nieuws over de Stroom- Opwaartscampagne. > Inschrijven (gratis!) via http://www.stroomopwaarts.be/basisonderwijs - Het educatieve pakket ElektroGREENbox Dit modulaire pakket kunt u inzetten voor uw projecten over duurzaamheid en zuinig elektriciteitsverbruik. ElektroGREENbox bestaat uit vier hoofdstukken en één afsluitende huistaak. Met opdrachtenfiches voor de leerlingen, volledige oplossingen en een leerkrachtenhandleiding. > Gratis te bestellen via info@stroomopwaarts.be - Het doe-boek Elektrokick Elektrofans tot 14 jaar kunnen alleen of met vrienden aan de slag met dit prikkelende doe-boek. Alle proefjes zijn veilig en kunnen gemakkelijk thuis worden uitgevoerd. Elektrokick trakteert ook op toffe weetjes en is sprankelend vormgegeven. > U kunt voor uw klasbibliotheek 3 exemplaren bestellen (gratis) via http://www. stroomopwaarts.be/producten/basisonderwijs/elektrogreenbox Voor de technische knobbels in uw klas is er Elektroclub! Jongeren tussen 10 en 14 die alles willen weten over elektriciteit, moeten zeker lid worden van Elektroclub. Het clublokaal bevindt zich op internet. Daar vinden de jongeren alle info over de opleiding en het beroep. Hun elektriciteitskennis kunnen ze bijspijkeren via toegankelijke wedstrijdjes, waarmee mooie prijzen te winnen zijn. Lid worden kost niks en levert bovendien één exemplaar van Elektrokick op. http://www.stroomopwaarts.be/producten/basisonderwijs/elektrokick Educatief pakket elektriciteit - 3 e graad basisonderwijs 15
Hier brandt de lamp! werd ontwikkeld in opdracht van Vormelek. Meer info: vzw VORMELEK Marlylaan 15 1120 Brussel Tel. 02 476 16 76 Fax 02 476 17 76 e-mail: info@vormelek-formelec.be www.stroomopwaarts.be