1. Inhoud Techniekkit Overbrengingen De onderdelen voor de Techniekkit Overbrenging zijn te bestellen bij Opitec (www.opitec.nl). Onderdeel Artikelnr. Aantal Eigenschappen Katrollen 601.113 7 Ø 60 mm, dikte 15 mm Lasdraad 827.218 6 Ø 3 mm, lengte 500 mm Vliegwielmotor 224.127 1 Wielen 844.217 4 Ø 40 mm, boring 4 mm As 827.713 1 Ø 4 mm Tandwielen 841.016 841.027 5 groot 5 klein 50-10 tanden 30-10 tanden De onderdelen uit de Techniekkit zijn meerdere malen te gebruiken. Om de werkbladen te maken, is naast materiaal uit de Techniekkit ook verbruikersmateriaal en gereedschappen nodig. Deze benodigdheden worden per werkblad aangegeven. Deze kunnen naar eigen inzicht en mogelijkheden aangevuld worden. www.praktischtechniek.nl 1
Werkblad De leerling doorloopt een aantal stappen om tot het ontwerp te komen. Deze stappen helpen de leerling bij het ontwerpen en het maken van hun product. De stappen zijn; - Stap 1: De leerling gaat bedenken wat hij/zij gaat maken. - Stap 2: Wat moet het product kunnen? Hierbij wordt verwezen naar de functies van het product. Er worden vragen gesteld aan de leerling. Met deze vragen zal de leerling een aantal functies kunnen onderscheiden. - Stap 3: Aan welke eisen moet het product voldoen? Deze eisen worden gegeven aan het begin van stap drie. Door de opdrachten van deze stap uit te voeren kunnen de eisen concreet ingevuld worden. - Stap 4: In deze stap gaat de leerling de ontwerpschetsen maken. Alle voorgaande stappen worden op een rijtje gezet. Er worden nog vragen gesteld over de vormgeving van het product. Daarna kan de leerling een aantal schetsen maken. Onderdeel van stap vier is ook het planformulier. In dit formulier worden de benodigde materialen en gereedschappen geïnventariseerd. De leerling maakt een plan van aanpak; hoe gaat hij/zij daadwerkelijk aan de slag? - Stap 5: De leerling laat het ontwerp controleren door de leerkracht. - Stap 6: Het product kan nu gemaakt en uitgevoerd worden. - Stap 7: Het product wordt geëvalueerd door middel van een aantal vragen. Daarnaast wordt de leerling gevraagd zijn eigen product te vergelijken met die van anderen. Wat hebben anderen gemaakt en hoe werkt hun product? Expertblad In het expertblad zijn een aantal verdiepende opdrachten te vinden. Deze zijn niet noodzakelijk bij het ontwerpen en maken van het product. Het is wel aan te bevelen deze opdrachten te laten maken. Het werkblad is door het maken van de expertbladen beter te begrijpen. De leerling verdiept zich verder in het onderwerp. Er worden leuke weetjes behandeld, de leerling gaat experimenteren en voert testjes uit en ontdekt zo de technische principes. Het expertblad kan los gemaakt worden, maar ook geïntegreerd in de werkbladen worden gemaakt. www.praktischtechniek.nl 2
2. Informatie per werkblad 2.1 Maak een katapult Vak Geschiedenis Techniekdomein: overbrengingen Competenties Kennis en creativiteit, toepassen en reflectie Doel Ontwerpen en maken van een katapult. De leerlingen maken een katapult waarmee iets weggeschoten kan worden. Door te experimenteren ontdekken ze wat de beste afstand tot het draaipunt is en welk voorwerp het beste kan worden weggeschoten. Door middel van een contragewicht wordt het voorwerp gelanceerd. Andere behandelde onderwerpen en termen - De leerlingen ontdekken de werking van de hefboom en experimenteren met de begrippen draaipunt, arm en last. - De leerlingen reflecteren op aanval- en verdedigingsmethoden van steden uit de geschiedenis. - Door te oefenen met een elastiek ontdekken de leerlingen welke voorwerpen goed gebruikt kunnen worden om weg te schieten. - Wat gebruik je om een afstand te meten? Hoe ver kan de leerling zelf iets weggooien en hoe ver kunnen sporters gooien? Tijdsduur Dit werkblad kan worden uitgevoerd in drie delen: het ontwerpen van een katapult, het maken van het ontwerp en het maken van de verdiepende opdrachten van het expertblad. Het expertblad kan tegelijk met het werkblad uitgevoerd worden, maar ook achteraf. Benodigde tijd: Ontwerpen: 1:30 u Maken en testen: 1:30 u Opdrachten expertblad: 1.00 u Benodigdheden Er zijn geen materialen uit de techniekkit nodig! Materiaal Hout Elastiekjes Touw Steen (of iets zwaars) Stevig hout, zodat het niet afbreekt of ombuigt bij het spannen en schieten Als contragewicht Verbruikersmateriaal Gereedschappen Gereedschappen Zaag (hout) lijm Schaar Om het hout om maat te maken www.praktischtechniek.nl 3
De katapult kunnen de leerlingen geheel naar eigen inzicht maken. In het werkblad is een voorbeeld gegeven (zie foto hieronder), maar daar kan van af worden geweken. Vragen die de leerlingen tegen komen zijn; o Waar komt het draaipunt? Het draaipunt (1) moet door de leerling zelf bepaald worden. Hoe lang moet de arm zijn om een goed schieteffect te krijgen? o Waar kan het voorwerp in gelegd worden (3), zodat het wel blijft liggen en pas wegschiet op het hoogste punt? In het voorbeeld wordt gebruik gemaakt van een steen als contragewicht (2). Er kan ook worden gekozen voor het gebruik van een elastiek. www.praktischtechniek.nl 4
2.3 Maak een transportkarretje Vak Aardrijkskunde Techniekdomein: overbrengingen Competenties Kennis en creativiteit, toepassen en reflectie Doel Ontwerpen en maken van een transportkarretje. Dit karretje gaat rijden door gebruik te maken van een vliegwielmotor. Door aan het wiel te draaien schiet het karretje een stukje vooruit (denk aan de autootjes die zelf rijden als je ze eerst naar achteren trekt). De afstand die het karretje aflegt is afhankelijk van het gewicht en de vorm van het karretje. Andere behandelde onderwerpen en termen - Hoe werkt overbrenging met tandwielen? Hierbij experimenteren de leerlingen met de tandwielen uit de techniekkit. Wat is de invloed van de grootte van de tandwielen en welke draairichting krijgen de tandwielen van elkaar mee? - Wat is een vervoermiddel, waar dient het voor, wat voor soorten vervoermiddelen zijn er? Hierbij wordt de fiets uitgebreid bekeken. - Wat is transporteren en wat zijn de voor- en nadelen van vrachtwagentransport en goederentreinen? Wat wordt er getransporteerd en waar komen onze spullen vandaan? - De Betuwelijn is een belangrijke toekomstige transportverbinding. Wat is de Betuwelijn en wat zijn hiervan de voor- en nadelen? Tijdsduur Dit werkblad bestaat uit drie delen: het ontwerpen van een transportkarretje, het maken van het ontwerp en het maken van de verdiepende opdrachten van het expertblad. Het expertblad kan tegelijk met het werkblad uitgevoerd worden, maar ook achteraf. Benodigde tijd: Ontwerpen: 1:30 u Maken en testen: 1:30 u Opdrachten expertblad: 1.00 u Benodigdheden Uit de Techniekkit Onderdeel Vliegwielmotor Vier wielen As (1) Tandwielen Eigenschappen Voor experimenten horende bij het expertblad Verbruikersmateriaal Materiaal Karton / papier Doosje o.i.d. Schroefogen Spaanplaatschroeven Om het karretje van te maken Om de tweede as te bevestigen op de onderplaat van het karretje Voor de vliegwielmotor op de onderplaat www.praktischtechniek.nl 5
Gereedschap-pen Gereedschappen Schaar Lijm IJzerzaag Voor het korter maken van de as Laat leerlingen er rekening mee houden dat de vliegwielmotor relatief zwaar is. Dit betekent dat ze de motor op stevig materiaal moeten bevestigen. Bijvoorbeeld, triplex (2,5 of 3 mm.). De vliegwielmotor heeft drie bevestigingsgaten. Leerlingen kunnen met kleine spaanplaatschroeven de vliegwielmotor op het triplex bevestigen. Daarna kunnen de leerlingen twee wielen op de as van de vliegwielmotor bevestigen. Deze as is te lang en moet even doormidden gezaagd worden. Uitdaging voor de leerlingen is te bedenken hoe de wielophanging van de twee wielen op de andere as er uit gaat zien. De as moet natuurlijk wel kunnen draaien! Tip: gebruik hiervoor twee kleine schroefogen (zie het zwarte kader op de foto hieronder). Hebben de leerlingen de vliegwielmotor en de andere twee wielen bevestigd, laat ze dan ontdekken hoe het komt dat het te bouwen transportkarretje de ene of de andere kant uit rijdt. De bevestiging van de vliegwielmotor op stevig materiaal samen met de andere twee wielen is de basis, daarna kunnen de leerlingen zelf hun transportkarretje opbouwen. www.praktischtechniek.nl 6
2.3 Maak een gewichtheffer Vak Natuuronderwijs Techniekdomein: overbrengingen Competenties Kennis en creativiteit, toepassen en reflectie Doel Ontwerpen en maken van een gewichtheffer. De gewichtheffer is bedoeld als een goocheltruc, waarbij de leerling met behulp van katrollen met één vinger iets heel zwaars kan optillen. De bedoeling is om het zo te doen, dat het publiek niet doorheeft hoe de leerling het voorwerp op tilt. Andere behandelde onderwerpen en termen - De leerlingen experimenteren met vast en losse katrollen. Met een vaste katrol kun je je eigen gewicht gebruiken en met een losse katrol heb je de helft minder kracht nodig om iets op te tillen. Een combinatie van deze twee katrollen lijkt ideaal. - Wat is optisch bedrog en camouflage? Niet alleen dieren gebruiken dit ook mensen maken gebruik van camouflage. - Hoe zwaar wegen voorwerpen? De leerlingen wegen zichzelf, in kilo s en in grammen. Daarnaast ontdekken ze het gewicht van andere voorwerpen uit hun omgeving. - Hoe sterk ben ikzelf? Een vraag die de leerlingen met hun klasgenootjes kunnen beantwoorden door het uitvoeren van verschillende testjes. - Er moeten vaak dingen verplaatst of opgetild worden. Wat zijn hier handige hulpmiddelen voor? Tijdsduur Dit werkblad bestaat uit drie delen: het ontwerpen van een gewichtheffer, het maken van het ontwerp en het maken van de verdiepende opdrachten van het expertblad. Het expertblad kan tegelijk met het werkblad uitgevoerd worden, maar ook achteraf. Benodigde tijd: Ontwerpen: 1:30 u Maken en testen: 1:30 u Opdrachten expertblad: 1.00 u Benodigdheden Uit de Techniekkit Onderdeel Katrollen Lasdraad Eigenschappen Als vaste en losse katrol te gebruiken Hiermee kunnen de katrollen aan elkaar gemaakt worden en opgehangen worden. Verbruikers materiaal Materiaal Touw Papier / karton Stof Hout Om de goocheltruc aan te kleden. Om katrollen aan te bevestigen www.praktischtechniek.nl 7
Gereed-schappen Gereedschappen Scharen Nietmachine Lijm Kleurpotloden / verf Weegschaal IJzerzaag Voor de aankleding Voor maken van opdrachten in werkblad Voor het eventueel verkorten van de lasdraad De gewichtheffer kan gemaakt worden zoals de leerling het zelf wil. Hierbij moet er alleen op gelet worden dat er gebruikt gemaakt wordt van minimaal één losse en een vaste katrol. Dit ziet er als volgt uit: Voorbeeld van losse en vaste katrol Voorbeeld van stellage met zeven katrollen Hoe meer katrollen er gebruikt worden, hoe makkelijker het voorwerp te tillen is. Het touw moet wel om en om van een losse naar een vaste katrol gaan. Het begin en eind loopt over een vaste katrol. Het ene uiteinde van het touw moet aan het voorwerp vastgeknoopt worden. Het andere uiteinde wordt gebruikt om aan te trekken. De katrollen kunnen met de ijzeren staafjes (lasdraad) opgehangen worden. De afstand tussen de vaste en losse katrollen moet gelijk blijven. De losse katrollen moeten wel ergens aan vast gemaakt worden, zodat ze niet omhoog getrokken worden. Er kan iets zwaars aan de staaf gehangen worden, de staaf kan met touw strak gehouden worden of er kan iets tussen de bovenste en de onderste staaf gemaakt worden, zodat ze niet dichterbij elkaar komen. De leerling kan zelf uitvinden wat het beste werkt met de aanwezige materialen. Voor de leerlingen wordt het spannender als ze de truc ook echt als goocheltruc mogen laten zien. Ze kunnen er dan een soort act van maken en zullen de gewichtheffer ook mooi gaan vormgeven. De andere leerlingen kunnen als publiek dienen en hun mening over de truc geven. In het expertblad staat ook een andere goocheltruc uitgelegd. Deze zou gecombineerd kunnen worden met de gewichtheffertruc. www.praktischtechniek.nl 8