Kun je leven op Mars? Onderzoek-/ontwerpheld Onderzoekend/ontwerpend leren Thema Bouw Tijdsduur Kerndoel
Beter-beter maker Onderzoekend en ontwerpend leren Sterrenkunde Bovenbouw 2x 60 minuten 46, 48
1 Inhoud De leerlingen gaan onderzoeken hoe je op Mars kunt leven en gaan hier vervolgens verschillende dingen voor ontwerpen. Hiervoor krijgen de leerlingen eerst informatie over het landschap op Mars en een probleem voorgeschoteld. De leerlingen stellen een onderzoeksvraag op aan de hand van de vraag; ‘Kun je leven op Mars?’ In de eerste 50 minuten gaan ze bedenken wat ze willen weten. Welk onderdeel van leven op Mars willen ze onderzoeken? Vervolgens loopt het over in ontwerpend leren omdat ze dan een ontwerp gaan maken vanuit hun interesse. Als ze er bijvoorbeeld voor kiezen om te willen weten hoe je kan wonen op Mars, kunnen ze een huis ontwerpen. Of als ze willen weten hoe je kan ademen op Mars, dan kunnen ze een systeem hiervoor ontwerpen.
2 Houding Vernieuwend willen zijn De leerling is origineel
De leerling gaat een eigen richting uit, maakt niet alleen dingen na, doet niet alleen na, maar werkt ook eigen ideeën uit. De leerling voegt zelfstandig originele aspecten toe in een ontwerp. De leerling heeft oorspronkelijke, originele gedachten en nieuwe ideeën die anders mogen zijn. De leerling voegt (in overleg) vernieuwende elementen toe aan een ontwerp
De leerling is innovatief
.
3 Vaardigheidsdoelen
heeft oorspronkelijke, originele gedachten en nieuwe ideeën die anders mogen zijn ‒ voegt (in overleg) vernieuwende elementen toe aan een ontwerp
Manieren van denken De leerling ontwikkelt
-
Creatief en innovatief denken
-
Kritisch denken, probleemoplossingsvaardigheden, beslissingen nemen
-
Leren leren (metacognitie)
4 Onderzoeks-/Ontwerpdoelen -
De leerlingen leren nieuwe antwoorden te bedenken en kunnen deze onderbouwen met opgedane kennis. De leerlingen leren alles te inspecteren door zichzelf vragen te stellen.
5 Kennisdoelen 1.1
De leerlingen leren hoe het landschap op Mars eruitziet en waarom dat zo erg op dat van de Aarde lijkt. De leerlingen leren wat organismen nodig hebben om te kunnen leven. Woordenschat
Tijdens deze les worden de volgende woorden aangeboden: curiosity, atmosfeer, organisch materiaal, rivierbedding en koolstofdioxide (CO2)
2 Materialen 2.1
Les 1 Grote bladen (minimaal A3) Stiften
2.2
Les 2 Kosteloos materiaal (wc-rollen, broodzakclipjes, flesjes zonder statiegeld, kartonnen dozen, etc.) Scharen Papier Lijm Plakband Oude kranten
3 Achtergrondinformatie voor de leerkracht 3.1
Planeet Mars
Mars heeft net als de Aarde een noord- en zuidpool waar ijs ligt. IJs kan alleen bestaan wanneer hier een vloeibare basis voor is die onder koude omstandigheden bevroren is. In het landschap van Mars is een meanderende vorm te zien. Dit indiceert dat er ooit een rivier gestroomd heeft. Men verwacht dieper in de grond meer water te vinden. Stel dat dit het geval is, dan zouden we door middel van grondboringen dat water terug omhoog kunnen halen. Mars heeft een atmosfeer, die bestaat uit o.a. koolstofdioxide (CO2), argon (Ar), stikstof (N2) en een klein beetje zuurstof en waterdamp. Deze atmosfeer zorgt ervoor dat de mens een ruimtepak zou moeten dragen. Op dit moment zijn onderzoekers nog volop bezig met het onderzoeken van het oppervlak van Mars. Op deze manier kunnen ze kijken wat de mogelijkheden zijn voor leven op Mars.
TIP: - Maak veel gebruik van tekeningen. Op deze manier maak je het visueel voor de leerlingen. - Begeleid de leerlingen intensief bij het onderzoek. Help ze een juiste website te vinden en leer ze eventueel hoe een mindmap werkt. - Let ook goed op welke leerlingen het onderzoeken goed lukt en laat deze leerlingen anderen helpen.
6 Didactisch De leerkracht maakt in deze les gebruik van formatieve evaluatie. Het doel hiervan is om kinderen inzicht te geven in hun eigen leerproces en onderwijs op maat te geven. Als leerkracht moet je ervoor zorgen dat het helder is voor de kinderen waar zij naar toe werken. Je moet aan de kinderen kunnen laten zien waar zij staan in het leerproces. Ook moet je de kinderen feedback geven zodat zij een volgende leerstap kunnen zetten. Er zijn vijf strategieĂŤn voor formatief evalueren (Wiliam, 2011). 1. Verhelder vaardigheden en leerdoelen. 2. Verzamel bewijs van vaardigheden en leren. 3. Geef feedback en help met de volgende stap maken. 4. Zet leerlingen in als leerbron voor elkaar. 5. Maak kinderen eigenaar van hun eigen leren. De eerste drie strategieĂŤn zijn vaak al verwerkt in de les zelf. Je kan dit anders ook kort bespreken. Bij de vierde strategie kun je de kinderen van elkaar laten leren. De vijfde strategie is een combinatie van alle strategieĂŤn. De kinderen zijn zich bewust van hoe en wat zij leren (Wiliam, 2011).
7 Lesverloop 3.2
Fase 1: confronteren (20 min)
Laat het filmpje van schooltv zien over het leven op Mars. Ga met de leerlingen in gesprek. Kijk terug op de vorige les, waarbij ze een ballonraket hebben gemaakt en hebben onderzocht. Vraag waar je met een raket heen kan, bijvoorbeeld naar Mars. Ga in gesprek over wat dat voor invloed heeft om op Mars te zijn. Laat ook het 3D model van Mars zien (bijlage). Dit geeft een beeld van hoe Mars eruitziet en wat de leerlingen zouden kunnen doen om het te laten leven. 3.3
Fase 2: verkennen (10 min)
Wat kan je allemaal doen op Mars? Kan je daar leven? Zo ja, hoe dan? Wat heb je nodig om te kunnen leven op Mars? Laat de leerlingen allemaal iets bedenken wat ze zouden willen onderzoeken: waarover willen zij meer te weten komen? Willen ze bijvoorbeeld weten hoe je kan eten op Mars? Hoe je kan lopen op Mars, hoe je kan rijden op mars? Of willen ze misschien wel weten hoe een huis eruit gaat zien op Mars? Als de leerlingen ieder voor zich hebben bedacht wat ze zouden willen weten, laat ze dan in groepjes bij elkaar zitten. Iedereen die wil weten hoe je kan eten op Mars gaat bij elkaar zitten enzovoort. Vertel dat de leerlingen eerst onderzoek gaan doen binnen hun onderwerp om er vervolgens een ontwerp bij te maken. Het ontwerp moet iets zijn om het beter te maken. Bijvoorbeeld een huis waarin je kan leven op Mars, of een auto waarin je kan rijden zonder dat deze omvalt.
3.4
Fase 3: onderzoek opzetten (5 min)
Ieder groepje gaat eerst samen brainstormen. Wat ze willen weten schrijven ze in het midden van een placemat. Vervolgens delen ze de placemat in de hoeveelheid leerlingen die erom heen zit, zodat iedereen tegelijk kan schrijven. Schrijf of teken wat ze willen weten en misschien wel wat je denkt dat het antwoord is op bepaalde vragen. Geef de leerlingen hier 5 minuten voor. Vervolgens gaan de leerlingen met elkaar in gesprek en schrijven ze de vragen die hetzelfde zijn in het midden van de placemat. Laat de leerlingen met elkaar afspreken wie wat gaan onderzoeken en hoe ze dit gaan onderzoeken. Wat hebben ze hiervoor nodig? 3.5 Fase 4: onderzoek uitvoeren (20 min.) Laat de leerlingen hun vragen opzoeken op internet. Loop hierbij rond en help bij het internetonderzoek. Bespreek na het onderzoek klassikaal de uitkomsten van het onderzoek. Op deze manier heeft de hele klas informatie over Mars. Dit geeft jou als leerkracht ook de gelegenheid om te verdiepen. Hier kun je dus extra informatie uit de achtergrondinformatie aanbieden, wat de leerlingen kunnen gebruiken bij het ontwerpen. 3.6 Fase 5: concluderen (5 min.) De leerlingen hebben nu veel informatie opgezocht en onderzocht waar ze allemaal rekening mee moeten houden bij het bouwen van hun ‘leven op Mars’ item. Dit gaan ze verwerken in een verslag/poster/etc. (Einde les 1) 3.7 Fase 6: presenteren (10 min.) Indien je veel tijd hebt ingepland voor deze les, kan dat nog dezelfde dag gedaan worden. Wanneer je de les in twee delen opsplitst, dan begint je les twee met de fase presenteren. Het presenteren van de posters/verslagen is dan de inleiding van de les. 3.8
Fase 3: ontwerp schetsen (10 min.)
De leerlingen gaan nu aan de slag met het schetsen van de ontwerpen. Hiervoor krijgen zij A3 bladen en potloden. Zorg er ook voor dat de leerlingen hun poster/verslag bij zich hebben, zodat ze deze te allen tijde kunnen raadplegen tijdens het schetsen van de ontwerpen. 3.9
Fase 4: ontwerp realiseren (15 min)
De leerlingen krijgen de kans om een prototype te maken van hun schets. Hiervoor kunnen ze allerlei materialen gebruiken. Benadruk hierbij dat samenwerken belangrijk is. Ze zijn als groepje aan het werk aan de opdracht en maken dus ook samen het prototype.
3.10 Fase 5: testen en bijstellen (10 min.) De leerlingen lopen gedurende het realiseren van het project af en toe ook rond in de klas om bij de andere groepjes te kijken wat zij maken. Op deze manier kunnen zij de ontwerpen op elkaar afstemmen en ideeĂŤn opdoen bij elkaar. Hierdoor leren de leerlingen een objectieve houding aan te nemen voor hun ontwerp. Het is jouw taak als leerkracht om gedurende het ontwerpproces de leerlingen informatie toe te spelen over de omstandigheden op Mars. 3.11 Fase 6: presenteren (10 min.) Ook als de leerlingen vinden dat ze nog niet klaar zijn, wordt er aan het eind, van les twee gepresenteerd. Eventueel kun je de leerlingen later nogmaals de gelegenheid geven om te werken aan de prototypes. 3.12 Fase 7: verdiepen en verbreden (10 min.) Bespreek waarom sommige ontwerpen heel nuttig zijn en ga hier dieper op in, met de achtergrondinformatie in je achterhoofd.
8 Bronnen
https://schooltv.nl/video/mars-de-rode-planeet/ https://www.sterrenkids.nl/mars/ https://www.youtube.com/watch?v=yjiGH9QNiU0 https://www.google.com/maps/space/mars/@73.0109776,9.3273199,5231386m/data=!3m1!1e3