40764 Vakinhoud en leergebieden primair onderwijs (natuur en techniek)

.v

.

Cursus

C

op

yr

ig

ht

Ed

u’ Ac

tie

fb

Vakinhoud en leergebieden primair onderwijs (natuur en techniek)

Colofon

.v

.

Uitgeverij: Edu’Actief b.v.

0522-235235 info@edu-actief.nl www.edu-actief.nl

fb

Auteur: Christine Dirkse Inhoudelijke redactie: Floortje Vissers

Titel: Vakinhoud en leergebieden primair onderwijs (natuur en techniek)

tie

ISBN: 9789037240764 ©

u’ Ac

Edu’Actief b.v. 2017 Behoudens de in of krachtens de Auteurswet gestelde uitzonderingen mag niets uit deze uitgave worden verveelvoudigd, opgeslagen in een geautomatiseerd gegevensbestand, of openbaar gemaakt, in enige vorm of op enige wijze, hetzij elektronisch, mechanisch, door fotokopieën, opnamen of enige andere manier, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de uitgever.

Ed

Voor zover het maken van reprografische verveelvoudigingen uit deze uitgave is toegestaan op grond van artikel 16h Auteurswet dient men de daarvoor wettelijk verschuldigde vergoedingen te voldoen aan de Stichting Reprorecht (www.reprorecht.nl). Voor het overnemen van gedeelte(n) uit deze uitgave in compilatiewerken op grond van artikel 16 Auteurswet kan men zich wenden tot de Stichting PRO (www.stichting-pro.nl).

De uitgever heeft ernaar gestreefd de auteursrechten te regelen volgens de wettelijke bepalingen. Degenen die desondanks menen zekere rechten te kunnen doen gelden, kunnen zich alsnog tot de uitgever wenden.

C

op

yr

ig

ht

Door het gebruik van deze uitgave verklaart u kennis te hebben genomen van en akkoord te gaan met de specifieke productvoorwaarden en algemene voorwaarden van Edu’Actief, te vinden op www.edu-actief.nl.

Inhoud Over deze cursus

.

8

Planten en dieren

14

Jij en je omgeving

20

Het weer en het heelal

24

tie

Natuurkundige verschijnselen

10

fb

Natuur- en techniek op de basisschool

.v

OriĂŤntatie

4

28 31

u’ Ac

Technisch ontwerpen

Theoriebron Natuur en techniek op de basisschool Theoriebron Enthousiasmerende lesactiviteiten Theoriebron Planten Theoriebron Dieren

40 44

Ed

Theoriebron Didactiek planten en dieren Theoriebron Jij en je omgeving

49

ht

Theoriebron Natuurkundige verschijnselen

ig

Theoriebron Het heelal

38

47

Theoriebron Onderzoek in natuur en techniek

Theoriebron Het weer

35

53

55

58 60 61

C

op

yr

Theoriebron Technisch ontwerpen

3

Over deze cursus

Over deze cursus

.

Inleiding

Ed

u’ Ac

tie

fb

.v

Natuur en techniek is overal om ons heen. Veel kinderen zijn van jongs af aan in één van de aspecten van natuur en techniek geïnteresseerd: de één is helemaal weg van dieren, de ander vindt het heelal interessant en weer een ander is altijd met technische zaken bezig.

Het moeilijke is om het enthousiasme voor natuur en techniek vast te houden als het een schoolvak wordt. Daarom is het belangrijk om met de kinderen activiteiten te blijven doen die motiveren en enthousiasmeren. In deze cursus leer je hoe de wereld om ons heen eruitziet en in elkaar zit, en leer je hoe je dat met leuke activiteiten kunt overbrengen op kinderen.

Je gaat zelf op zoek naar activiteiten en voert met je studiegenoten leuke activiteiten uit.

Natuur- en techniekonderwijs is het leukst als je met echte materialen werkt.

ht

Leerdoelen •

ig

•

Je hebt kennis over het voorbereiden van een les Natuur en Techniek op basis van de kerndoelen en kunt het belang van natuur- en techniekonderwijs uitleggen.

Je hebt kennis over de bouw van planten, dieren en mensen en kunt hierbij passende didactische werkvormen benoemen.

Je hebt kennis van het functioneren van organismen in hun leefomgeving en de invloed van de mens op de omgeving en kunt hierbij passende didactische werkvormen benoemen.

Je hebt kennis van onderzoek gericht op materialen en natuurkundige verschijnselen en kunt hierbij passende didactische werkvormen benoemen.

Je hebt kennis van het beschrijven van weer en klimaat en kunt de positie van de aarde ten opzichte van de zon, seizoenen en dag en nacht uitleggen en kunt hierbij passende didactische werkvormen benoemen.

Je hebt kennis van de relaties tussen de werking, de vorm en het materiaalgebruik van producten en kunt uitleggen hoe oplossingen voor technische problemen ontworpen, uitgevoerd en geëvalueerd worden en kunt hierbij passende didactische werkvormen benoemen.

yr

•

•

C

op

•

4

•

Over deze cursus

Beoordeling Aan het eind van de cursus word je parate kennis beoordeeld met een toets. Je praktische beheersing van de leerdoelen wordt getoetst aan de hand van twee beroepsproducten. Deze worden op verschillende punten beoordeeld: op inhoud en op de uitvoering. Andere belangrijke punten bij de beoordeling zijn: actieve deelname aan de lessen, nette uitwerking van de opdrachten in correct Nederlands. Je vindt ze bij elkaar in het beoordelingsformulier.

.v

.

Beoordelingsformulier <

Een beroepsproduct maken kost tijd. Daarom moet je dit goed plannen. Lees eerst de opdracht van het beroepsproduct goed door en vul daarna het planningsformulier in. Neem ook de andere opdrachten van deze cursus op in je totale planning. Zo voorkom je dat je in tijdnood komt.

tie

Planningsformulier <

fb

Planning

In dit beroepsproduct ga je een natuur- en techniekles voorbereiden en uitvoeren. Je vraagt feedback over je uitvoering en schrijft ten slotte een reflectieverslag. De stappen die je neemt om tot het eindproduct te komen neem je op in een verslag, dit verslag lever je na afloop in bij de docent.

Werkmodel STARRT-methode <

Je bent gevraagd een les te geven voor een groep leerlingen in het basisonderwijs. De les moet gaan over een onderwerp uit de kerndoelen die horen bij natuur- en techniekonderwijs. De les mag maximaal een uur duren. Je mag met de klas naar buiten als dat nodig is.

ht

Website SLO <

Casus

Ed

Werkmodel Lesvoorbereiding <

u’ Ac

Beroepsproduct: Natuur- en techniekles voorbereiden en uitvoeren

ig

Stappen

yr

• •

C

op

• • • • • • • •

Maak een planning en een taakverdeling.

Verdeel de kerndoelen van natuur- en techniekonderwijs over de groep, zodat iedereen een eigen kerndoel heeft.

Bepaal aan de hand van de leerlijnen van het SLO voor welke groep je een les gaat maken en over welk onderwerp.

Formuleer een lesdoel.

Ga op zoek naar leuke werkvormen met leeractiviteiten over dit onderwerp. Schrijf minimaal vier goede ideeën op die passen bij de leeftijd.

Noteer het kerndoel, lesdoel, de doelgroep en de vier lesideeën in een verslag.

Kies het leukste idee uit en werk dat uit tot een volledige les. Vul het Werkmodel Lesvoorbereiding in en voeg die bij je verslag.

Overleg met je docent waar je de les uitvoert. Het leukste is als je een basisschool vindt waar je de les echt uit mag voeren. Als dat niet lukt, voer je hem uit met studiegenoten.

Bereid de hele les voor. Zorg voor voldoende materialen voor de groep.

Voer de les uit.

5

Over deze cursus

•

Vraag na afloop van de les feedback van de leerlingen en de leerkracht en voeg dat toe aan je verslag.

Schrijf een reflectie van ongeveer een half A4 en voeg die toe aan je verslag. Je gebruikt hiervoor het Werkmodel STARRT-methode. Wat ging er goed? Wat kon er beter? Wat zou je de volgende keer anders doen?

.v

Laat elke processtap goedkeuren door je docent, voordat je begint aan de volgende processtap.

•

• •

Ed

•

tie

•

De student heeft een kerndoel gekozen en daarbij een passend en een relevant lesdoel opgesteld voor de les voor natuur- en techniekonderwijs.

De student heeft vier lesideeën beschreven met daarin werkvormen en leeractiviteiten die passend zijn bij het gekozen onderwerp.

De student heeft één les uitgekozen en correct uitgewerkt met behulp van het Werkmodel Lesvoorbereiding.

De student heeft de les voorbereid, benodigde materialen en middelen liggen klaar. (Tip: maak een feedbackformulier voor je medestudenten dat je bij de start van de les kunt uitdelen).

De student heeft de voorbereide les uitgevoerd voor een groep medestudenten.

De student heeft feedback gevraagd aan zijn medestudenten en de leerkracht en deze toegevoegd aan het verslag.

De student heeft een reflectieverslag gebaseerd op de STARRT-methode van gemiddeld een half A4 aan het verslag toegevoegd.

u’ Ac

•

fb

Eisen aan het beroepsproduct •

.

•

Beroepsproduct: Natuur- en techniekonderwijs in de praktijk Je wilt meer weten over natuur- en techniekonderwijs op de basisschool. Daarom ga je een leerkracht interviewen. Je wilt weten hoe die in de praktijk natuur- en techniekonderwijs vormgeeft en wat volgens de leerkracht de taak is van een onderwijsassistent.

ht

Werkmodel Een interview houden <

ig

Stappen

C

op

yr

• • • • •

•

•

6

Ga op zoek naar een leerkracht die je mag interviewen en maak een afspraak. Lukt het niet? Overleg met je docent.

Gebruik het Werkmodel Een interview houden bij de voorbereiding van je interview.

Formuleer een hoofdvraag waarop je in je interview antwoord wilt krijgen.

Noteer vervolgens deelvragen en stel aan de hand daarvan interviewvragen op.

Voer het interview uit. Het interview moet ongeveer dertig minuten duren. Leg voordat je begint duidelijk uit wat je doel is en wat je gaat doen met de verkregen informatie.

Neem het interview op, bijvoorbeeld met je telefoon. Vraag daarvoor wel toestemming!

Vergeet niet de leerkracht te bedanken voor de medewerking.

Schrijf een verslag van het interview. Verwerk daarin je hoofd- en deelvragen, geef een samenvatting van het interview (en de antwoorden op de deelvragen) en noteer een antwoord op je hoofdvraag.

Voeg jouw visie toe aan het verslag. Wat vind jij van de antwoorden en gewoonten van de leerkracht? Wat vind je wat anders zou moeten? Hoe zou de leerkracht dat kunnen bereiken? Welke rol kun jij daar als onderwijsassistent in spelen, denk je?

Over deze cursus

Laat elke processtap goedkeuren door je docent, voordat je begint aan de volgende processtap.

Eisen aan het beroepsproduct

.

C

op

yr

ig

ht

Ed

u’ Ac

tie

• •

.v

• •

De student heeft een hoofdvraag en deelvragen voor het interview opgesteld en op basis daarvan passende interviewvragen geformuleerd.

De student heeft een leerkracht geïnterviewd.

De student heeft een verslag geschreven van minimaal twee A4-tjes, waarin je de hoofden deelvragen noemt en een samenvatting geeft van het interview (en de antwoorden op de deelvragen).

De student heeft het antwoord op de hoofdvraag beschreven.

De student laat in het verslag zien dat hij kritisch is ten opzichte van de gewoonten van de leerkracht en bespreekt hierbij de rol van de onderwijsassistent.

fb

•

7

Oriëntatie

Oriëntatie Opdracht 1

Overal natuur en techniek

tie

fb

.v

.

Natuur en techniek kom je overal tegen. Ook in jouw leven. a. Ga eens na welke natuur je allemaal tegenkomt in je eigen omgeving. Begin vanaf dat je opstaat en bedenk wat je doet tot je gaat slapen.

u’ Ac

b. Ga eens na welke techniek je allemaal tegenkomt in je eigen omgeving. Begin vanaf dat je opstaat en bedenk wat je doet tot je gaat slapen.

Opdracht 2

ht

Ed

c. Welke rol spelen natuur en milieu in jouw leven? Wat vind je belangrijk? Deel dit met een klasgenoot en bespreek met elkaar waarin jullie natuurbeleving overeenkomt en verschilt. Noteer deze verschillen.

Je eigen schooltijd

C

op

yr

ig

a. Toen je zelf op de basisschool zat, heb je ook natuur- en techniekonderwijs gehad. Wat herinner je je daar nog van?

8

b. Werkten jullie uit een lesmethode of deden jullie projecten?

Oriëntatie

Opdracht 3

.v

.

c. Welke les is je het meest bijgebleven? Hoe komt dat denk je?

Je eigen lichaam

C

op

yr

ig

ht

Ed

u’ Ac

Wat wist je al? Welke organen kende je nog niet?

tie

fb

Een onderdeel van natuur- en techniekonderwijs is kennis van je eigen lichaam.

• Teken een lichaam op een vel papier. Plak eventueel een paar papieren aan elkaar en teken het lichaam op ware grote.

• Teken in het lichaam eerst alle botten. Ken je de namen van de botten? Schrijf ze erbij.

Zoek eventueel een afbeelding op van internet.

• Teken nu alle organen in het lichaam en probeer de taak van die organen erbij te schrijven.

Zoek eventueel een afbeelding op internet.

9

Natuur- en techniek op de basisschool

.

Natuur- en techniek op de basisschool

.v

Inleiding

tie

fb

Bij het voorbereiden van een natuur- en techniekles, is het goed om te weten wat het doel is van de les. Daarom zijn er door de overheid kerndoelen vastgesteld voor natuur- en techniekonderwijs. Hierin staat welke kennis en vaardigheden leerlingen moeten hebben als ze de basisschool verlaten. Kennis van de achterliggende doelen van natuur- en techniekonderwijs en de kerndoelen vanuit de overheid helpen bij het geven van betekenisvolle lessen. Als onderwijsassistent kun je hieraan een belangrijke bijdrage leveren.

Leerdoelen

ig

ht

Ed

•

Je kunt uitleggen waarom natuur- en techniekonderwijs belangrijk is.

Je kunt uitleggen wat de kerndoelen voor natuur- en techniekonderwijs zijn en wat daar het belang van is.

Je kunt uitleggen hoe de onderzoekende en nieuwsgierige houding van leerlingen bij natuur- en techniekonderwijs gestimuleerd kan worden bij het ontwerpen van een les natuur en techniek.

u’ Ac

• •

yr

Natuur- en techniekonderwijs stimuleert de onderzoekende en nieuwsgierige houding van leerlingen.

C

op

Opdracht 1

Website Lino < Theoriebron Natuur en techniek op de basisschool <

10

Het nut van natuur- en techniekonderwijs a. Waarom is natuuronderwijs belangrijk op de basisschool? Geef drie argumenten.

Natuur- en techniek op de basisschool

tie

fb

.v

c. Waarom is techniekonderwijs belangrijk op de basisschool? Geef drie argumenten.

.

b. Bekijk de argumenten bij vraag 1. Welke vind jij het belangrijkste? Motiveer je antwoord.

Opdracht 2

Tijdnood?

Je gaat straks in tweetallen werken. Bereid eerst individueel de eerste opdracht voor: a. Lees in de brochure De natuur als leerschool het artikel Alles begint bij de natuur op bladzijde 8. Gebruik dit artikel om uit te leggen hoe het tijdsprobleem kan worden opgelost. Zoek eventueel meer informatie en gebruik ook je eigen mening.

Noem minimaal twee argumenten/oplossingen.

ht

Ed

Brochure De natuur als leerschool <

uâ&#x20AC;&#x2122; Ac

d. Bekijk de argumenten bij vraag 3. Welke vind jij het belangrijkste? Motiveer je antwoord.

C

op

yr

ig

Vergelijk nu je antwoord met dat van een klasgenoot. Zijn jullie het met elkaar eens? Waarin zitten verschillen? Misschien hebben jullie elkaar op ideeĂŤn gebracht? b. Schrijf op welke argumenten volgens jullie het beste zijn om de leerkracht te overtuigen dat natuur- en techniekonderwijs ondanks de tijdnood niet altijd moet wegvallen.

11

Natuur- en techniek op de basisschool

. b. Bij welke leeftijd past deze les? Gebruik de leerlijnen in het Artikel Oriëntatie op jezelf en de wereld.

c. Wat is het leerdoel van de les, denk je?

tie

Artikel Oriëntatie op jezelf en de wereld <

In een project over voeding, houden leerlingen een dag lang bij wat ze eten en drinken en vergelijken dat met de Schijf van Vijf. a. Bij welk kerndoel sluit deze les aan?

.v

Theoriebron Natuur en techniek op de basisschool <

Een leuke les

fb

Opdracht 3

u’ Ac

In een andere les meten leerlingen de windrichting, de temperatuur, de hoeveelheid regen en de mate van bewolking. d. Bij welk kerndoel sluit deze les aan?

e. Bij welke leeftijd past deze les? Gebruik de leerlijnen van het SLO.

Ed

f. Wat is het leerdoel van de les, denk je?

ht

In een klaslokaal zijn leerlingen aan het spelen met licht: ze proberen met spiegels en andere materialen om licht terug te kaatsen en onderzoeken hoe een schaduw- of spiegelbeeld groter en kleiner kan worden. g. Bij welk kerndoel sluit deze les aan?

ig

h. Bij welke leeftijd past deze les? Gebruik de leerlijnen van het SLO.

C

op

yr

i.

12

Wat is het leerdoel van de les, denk je?

Natuur- en techniek op de basisschool

Werkmodel Lesvoorbereiding <

.

.v

fb

Theoriebron Enthousiasmerende activiteiten <

a. Bedenk zelf een leuke les voor natuur en techniek. Gebruik het Werkmodel Lesvoorbereiding en volg de volgende stappen: 1. Bedenk voor welke leeftijd je de les zou willen ontwerpen en over welk onderwerp.

2. Controleer of die onderwerpen passen bij de kerndoelen in het Artikel Oriëntatie op jezelf en de wereld.

3. Controleer of je onderwerp past bij de leeftijd volgens de leerlijnen in het Artikel Oriëntatie op jezelf en de wereld.

4. Beschrijf nu kort een werkvorm bij deze les die past bij de leeftijd, de kerndoelen en de leerlijnen.

5. Beschrijf wat volgens jou deze les leuk maakt. Gebruik de tips uit Theoriebron Enthousiasmerende activiteiten om de les zo leuk mogelijk te maken.

6. Probeer de activiteit zelf uit of nodig een paar klasgenoten uit om de activiteit te testen. b. Hoe vond je het om de activiteit zelf uit te proberen? Of als je klasgenoten de activiteit hebben uitgevoerd, wat vonden zij ervan?

tie

Theoriebron Natuur en techniek op de basisschool <

Maak zelf een leuke les

Artikel Oriëntatie op jezelf en de wereld <

Theoriebron Enthousiasmerende activiteiten <

Een saaie les leuk maken

Zoek een les op voor natuur- en techniekonderwijs die er saai uitziet (of misschien heb je zelf ooit een saaie les gehad of meegemaakt). a. Noteer het onderwerp, het lesdoel en de doelgroep (welke klas) van de les.

Ed

Opdracht 5

u’ Ac

Opdracht 4

ht

b. Wat maakt dat je deze les saai vindt?

C

op

yr

ig

c. Doe nu drie suggesties om de les leuker te maken. Gebruik daarvoor de tips uit de Theoriebron Enthousiasmerende activiteiten.

13

Planten en dieren

Planten en dieren

.

Inleiding

tie

fb

.v

De natuur bestaat voornamelijk uit planten en dieren. Ook schimmels en bacteriën zijn aanwezig, maar die zie je meestal niet met het blote oog (behalve paddenstoelen). Kinderen vinden vooral dieren vaak wel leuk, ze zijn geïnteresseerd in alles wat beweegt. Het is vaak moeilijker om ze te interesseren in planten. Toch zijn ook planten een belangrijk onderdeel van natuuronderwijs. In deze opdrachtenset leer je welke organen planten en dieren hebben en wat de functie is van die organen. Ook leer je hoe je deze kennis leuk kunt overbrengen op kinderen.

Leerdoelen •

ig

ht

Ed

• •

Je kunt de onderdelen waaruit een plant bestaat benoemen en kent de functies daarvan.

Je kunt de onderdelen waaruit mensen en dieren bestaan benoemen en kent de functies daarvan.

Je kunt planten en dieren op basis van kenmerken indelen en determineren.

Je kunt didactische werkvormen benoemen bij de bouw en indeling van planten, dieren en mensen.

u’ Ac

•

yr

Ook een les over planten kan interessant en motiverend zijn.

Opdracht 1

C

op

Theoriebron Planten <

14

Plantenkennis In deze opdracht verwerk je de theorie over planten en kijk je of je de stof begrijpt. a. Plantencellen zijn anders dan cellen van dieren, bacteriën en schimmels. Welke kenmerken horen bij een plantencel? Kies de juiste antwoorden. celkern celmembraan bladgroenkorrels celwand b. In welke delen van de plant kan fotosynthese plaatsvinden? in de bladeren in de bloemen in de stengel in de vruchten in de wortels

Planten en dieren

c. Wat heeft een plant nodig voor fotosynthese?

.v

.

d. Wat ontstaat er bij fotosynthese?

tie

f. Wat is het verschil tussen bevruchting en bestuiving?

fb

e. Waarom laat een plant zijn bladeren vallen in de winter?

Opdracht 2

Bestuiven en verspreiden

u’ Ac

g. Wat is het verschil tussen een stuifmeelkorrel en een zaadje?

Ed

Insecten, vogels, harige dieren en de wind; ze hebben allemaal een rol in de voortplanting van veel planten. In deze opdracht ga je elkaar leren welke rol de verschillende organismen en omstandigheden spelen.

ht

Verdeel de onderwerpen in je groepje: • insecten • vogels • harige dieren • wind.

ig

Zoek voor jouw onderwerp een antwoord op de vragen: a. Zorgt dit voor bestuiving? En zo ja, hoe?

C

op

yr

b. Zorgt dit voor bevruchting? En zo ja, hoe?

15

Planten en dieren

c. Maak een korte samenvatting van je bevindingen. Welke rol speelt jouw onderwerp dus in bestuiving en bevruchting? Voor wat voor soort planten?

Ga nu bij elkaar zitten als groepje en deel je bevindingen. Vul tijdens het bespreken het schema in: Bevruchting

Manier

fb

Insecten Vogels

tie

Harige dieren

Website Toondoo <

Het menselijk lichaam

ig

Opdracht 4

ht

Leg met behulp van je beeldverhaal het proces van fotosynthese uit aan een ander groepje. b. Welke onderdelen van de uitleg werken goed? Wat kun je nog verbeteren?

Stappenplan Toondoo <

Bekijk de afbeelding van de organen van de mens.

C

op

yr

Theoriebron Dieren <

Fotosynthese is de basis van ons leven, omdat het de zuurstof levert waar wij van leven. Voor kinderen is de fotosynthese vaak lastig te begrijpen, omdat ze moeite hebben met abstracte processen. a. Neem een vel papier op A3- of A4-formaat. Maak in een tweetal hierop een beeldverhaal over fotosynthese, waarmee je aan kinderen het proces uit kunt leggen. Het mag een grote tekening zijn (maar anders dan in de Theoriebron Planten), maar ook een stripverhaal. Je mag dit op papier doen, maar kunt ook Toondoo gebruiken.

Ed

Theoriebron Planten <

Fotosynthese

16

uâ&#x20AC;&#x2122; Ac

Wind

Opdracht 3

Kenmerken planten/zaden

.

Manier

.v

Bestuiving

Planten en dieren

Schrijf eerst de namen op van alle onderdelen.

Schrijf erbij bij welk orgaanstelsel ze horen.

Noteer de functie van het orgaan.

.

1.

.v

2.

3.

fb

4.

5.

6.

7.

tie

8.

Opdracht 5

Organen bij dieren

u’ Ac

9.

In de Theoriebron Dieren kun je lezen dat alle zoogdieren min of meer dezelfde organen hebben. Maar ook in andere diersoorten kom je deels dezelfde organen tegen als bij de mens. Maar soms hebben ze ook heel andere organen.

Theoriebron Dieren <

Ed

Verdeel de groep in vier groepen. Elke groep krijgt één van onderstaande vragen.

1. Hoe halen insecten adem en vervoeren ze bloed in hun lichaam?

2. Hoe komen vissen aan hun zuurstof?

3. Hoe verandert de ademhaling van kikkers gedurende hun leven?

4. Hoe planten wormen zich voort?

Zoek een antwoord op de vraag. Gebruik hiervoor bronnen van internet of andere bronnen.

Leg het antwoord op de vraag uit in een poster. Maak de poster duidelijk voor kinderen.

a. Ga in tweetallen naar buiten. Verzamel vijf bladeren van vijf verschillende bomen, struiken of bloemen. b. Teken de vorm van de bladeren en benoem ze. Gebruik de website Bladvormen om de bladeren goed te omschrijven. c. Zoek nu twee andere tweetallen op. Vergelijk jullie tekeningen. Hoeveel verschillende bladvormen hebben jullie samen gevonden?

yr

Website Bladvormen <

Vormen van planten

ig

Opdracht 6

ht

Geef vervolgens aan de hele groep antwoord op de vraag door de poster uit te leggen.

d. Wat zouden kinderen van zo’n soort opdracht kunnen leren?

C

op

Theoriebron Planten <

17

Planten en dieren

Opdracht 7

Organismen indelen in groepen Bekijk onderstaande omschrijvingen. In welke groep horen de organismen? Geef je antwoord zo precies mogelijk. In ieder geval kun je het rijk noemen (planten, dieren, schimmels of bacteriën), de groep planten (algen, sporenplanten of zaadplanten) of de groep dieren (gewervelden of ongewervelden, en welke groep daarbinnen). a. Dit organisme heeft geen celkern, wel een celwand.

.

Theoriebron Planten <

.v

Theoriebron Dieren <

fb

b. Dit organisme kan heel groot worden. Het heeft een celwand en een celkern, maar geen bladgroenkorrels.

tie

c. Dit organisme heeft een celkern en een celwand en maakt stengels en bladeren, maar heeft nooit bloemen.

u’ Ac

d. Dit organisme heeft een rugwervel, schubben en legt eieren. Hij ademt via longen.

e. Dit organisme heeft bladgroenkorrels, maar geen wortels, stengels en bladeren.

Een school doet een project over natuur. Je bent gevraagd om een activiteit te bedenken over de bouw van mensen, dieren of planten. Je mag met een voorstel komen, en daarbij ook aangeven hoelang je ervoor nodig hebt. Het mag een les van een uur zijn, maar ook van een hele middag. a. Ga in tweetallen op zoek naar leuke lesideeën voor de onderbouw, de middenbouw en de bovenbouw. Je kunt zoeken in lesmethoden, op internet of leerkrachten uit het basisonderwijs om ideeën vragen.

ig

Theoriebron Didactiek planten en dieren <

Lesidee natuuronderwijs

ht

Opdracht 8

Ed

f. Dit organisme heeft 6 poten, een uitwendig skelet en poten met gewrichten.

C

op

yr

Beschrijf vijf verschillende soorten werkvormen over het onderwerp: • een instructiewerkvorm • een interactiewerkvorm • een samenwerkingsvorm • een spelvorm • een opdrachtvorm.

Schrijf een voorstel van ongeveer twee A4’tjes waarin je de werkvormen kort beschrijft en aangeeft wat je ermee wil bereiken. Geef ook aan voor welk deel van de school ze geschikt zijn (voor onderbouw, middenbouw en bovenbouw of allemaal). Probeer zo overtuigend mogelijk te zijn: waarom is dit zo’n goed idee? Wat leren kinderen? Denk ook aan vaardigheden en houdingen die ze kunnen leren door de activiteit. b. Presenteer je voorstel aan een ander tweetal en vraag feedback. Welke feedback hebben jullie ontvangen?

18

Planten en dieren

Opdracht 9

Sporenonderzoek

C

op

yr

ig

ht

Ed

uâ&#x20AC;&#x2122; Ac

tie

fb

.v

.

In de natuur kom je veel sporen tegen, zoals pootafdrukken, haren, veren, geuren, keutels, botjes en nesten. Uit sporen kun je afleiden welke dieren er leven. In deze opdracht ga je een voorbereiding maken voor een sporenonderzoek met 8- tot 10-jarigen.

Werk aan de hand van de volgende stappen: 1. Neem een natuurgebied of een (natuurrijk) gebied in de buurt als voorbeeld en loop er een rondje. Verzamel zelf zo veel mogelijk sporen.

2. Ontwerp een sporenblad voor kinderen van 8 tot 10 jaar waarop je verschillende sporen afbeeldt die voorkomen in het gebied. Zorg dat een foto van de sporen is afgebeeld op het sporenblad.

3. Ga op zoek naar achtergrondinformatie over de sporen, zodat de kinderen hun sporen kunnen uitzoeken. Schrijf zelf een stuk voor kinderen. Zorg dat de achtergrondinformatie informatie bevat over het dier waarvan het spoor is, wat het dier in het bos doet en wat het dier eet. Zorg er ook voor dat de tekst te begrijpen is voor je doelgroep!

19

Jij en je omgeving

Jij en je omgeving

.

Inleiding

fb

.v

Organismen zijn afhankelijk van hun omgeving en beïnvloeden hun omgeving. Dat doen dieren en planten onderling, maar ook de mens speelt een belangrijke rol in de wereld waarin we leven. Je moet kunnen uitleggen hoe organismen elkaar beïnvloeden en hoe de mens de omgeving beïnvloedt. Een belangrijk thema daarbij is het versterkt broeikaseffect en duurzaamheid. Zo worden kinderen zich bewust van de invloed die ze kunnen hebben op de natuur.

• •

ig

ht

Ed

•

Je kunt uitleggen hoe planten en dieren afhankelijk zijn van hun omgeving en in interactie met elkaar leven.

Je kunt uitleggen welke invloed mensen hebben op de omgeving.

Je kunt uitleggen wat duurzaamheid is en welke keuzes je kunt maken om duurzamer te leven.

Je kunt passende didactische werkvormen benoemen bij de leefomgeving van planten en dieren en bij duurzaamheid.

u’ Ac

•

tie

Leerdoelen

yr

Tweedehands kleding kopen of 'vintage' is beter voor het milieu.

Opdracht 1

C

op

Theoriebron Jij en je omgeving <

20

Wie eet wie?

Dieren eten elkaar en planten. Zo ontstaat er een voedselweb. Zo’n voedselweb kan behoorlijk ingewikkeld worden.

Eén persoon van het groepje leest onderstaande tekst voor. De anderen proberen tijdens het voorlezen een voedselweb te tekenen. Controleer daarna elkaars tekening en probeer hem samen compleet te maken.

Jij en je omgeving

In de sloot

tie

Beantwoord met behulp van het voedselweb de vragen:

fb

.v

.

In een sloot zwemmen allerlei watervogels. Zij eten vooral waterplanten en algen. Ook kleine kreeftachtige beestjes eten de algen. Voornen en kikkervisjes eten ook planten.

Voornen zijn niet vegetarisch: behalve waterplanten eten ze ook kleine kreeftachtige beestjes.

In de sloot leven ook vleeseters, bijvoorbeeld de baars. Die eet libellarven en waterkevers.

Die eten op hun beurt weer kikkervisjes en voorns. Verder leeft in de sloot de tubilix, een waterdiertje dat vooral dood dierlijk en plantaardig materiaal eet. Hij ruimt dus het afval op. Libellarven en waterkevers eten ook graag van deze tubilix. De grote schrik van de sloot is de nerts: die lust wel een eendje of baars.

a. Welk organisme in de sloot heeft zelf geen natuurlijke vijanden in dit voedselweb?

Theoriebron Jij en je omgeving <

Koolstofkringloop

Om te begrijpen waarom dieren elkaar eten en wat het versterkt broeikaseffect precies is en hoe dat ontstaat, moet je de koolstofkringloop goed begrijpen. Deze opdracht helpt je dit goed te begrijpen. In vereenvoudigde vorm kun je dit ook goed met kinderen doen.

Ed

Opdracht 2

uâ&#x20AC;&#x2122; Ac

b. Wat denk je dat er gebeurt met de hoeveelheid waterplanten in de sloot als er opeens veel nertsen zouden komen? Leg je antwoord uit met behulp van het voedselweb.

ig

ht

Maak eerst kaartjes: CO2 dieren planten reducenten brandstoffen.

C

op

yr

Lees de tekst hieronder. Leg de kaartjes in het schema op de juiste plek, naar aanleiding van het verhaal. Zo ontstaat er een koolstofkringloop.

Plak de kaartjes in de afbeelding, zodat je de afbeelding kunt leren. Schrijf bij de pijlen in welke stof de koolstof zit (koolstofdioxide of glucose).

21

Jij en je omgeving

De koolstofkringloop

Theoriebron Jij en je omgeving <

Mensen hebben veel invloed op de omgeving. Dat kan positief zijn, bijvoorbeeld doordat er nieuwe natuurgebieden gemaakt worden, maar ook negatief, bijvoorbeeld de productie van afval.

• • •

Maak samen een lijst van manieren waarop de mens de natuur beïnvloedt.

Kleur met een markeerstift alle positieve invloeden groen, en alle negatieve invloeden roze.

Schrijf voor de negatieve invloeden op of die invloeden te verkleinen zijn en hoe dat dan moet.

Ed

Filmpje Vlees – Zondag met Lubach <

Mensen en hun omgeving

u’ Ac

Opdracht 3

tie

fb

.v

.

De koolstofkringloop begint met CO2 in de lucht. Dit wordt opgenomen door planten.

Die maken hiervan glucose. Zij ademen ’s nachts ook weer koolstofdioxide uit.

De planten worden gegeten door de dieren. Zij eten elkaar ook. Zo krijgen zij glucose binnen.

De planten en dieren worden niet helemaal opgegeten. De resten komen in de bodem terecht. Daar zorgen kleine bodemdieren dat ze verder verteren. Bacteriën en schimmels – de reducenten – breken de organismen af tot er koolstofdioxide en water ontstaat. Die koolstofdioxide komt in de lucht terecht.

Sommige planten worden niet door reducenten afgebroken, maar komen onder een laag aarde en zand terecht. Zij vormen dan brandstoffen, zoals olie en gas. Als mensen die brandstoffen verbranden, komt er koolstofdioxide in de lucht.

a. Vind jij zelf dat je duurzaam genoeg leeft? Waarom?

ig

ht

b. Wat zou je nog meer kunnen doen? Wat houd je tegen?

yr

Bekijk de Aflevering Vlees van Zondag met Lubach en beantwoord ondertussen vraag c.

Beantwoord na het kijken vraag d.

C

op

c. Volgens Lubach heeft vlees eten veel invloed op de omgeving. Welke invloeden noemt hij? Noem er drie.

22

d. Wat vind jij van vlees eten? Ben je vegetarisch? Waarom wel/niet?

Jij en je omgeving

Opdracht 5 Werkmodel lesvoorbereiding <

.

1. Bedenk een manier waarop je aan kinderen van de bovenbouw kunt uitleggen wat een voedselketen is en hoe deze werkt.

2. Maak minstens vijf overzichtelijke schema’s van voedselketens die als voorbeeld dienen.

Deze kun je ook van internet halen.

3. Leg in het Werkmodel Lesvoorbereiding vast hoe je het onderwerp introduceert en welke materialen je gebruikt.

.v

Werkmodel Lesvoorbereiding <

In de Theoriebron Jij en je omgeving kun je lezen over de voedselketen. Ontwikkel in tweetallen een activiteit over de voedselketen voor kinderen uit de bovenbouw. Werk aan de hand van de volgende stappen:

fb

Theoriebron Jij en je omgeving <

Voedselketen activiteit

Duurzaamheid

a. Duurzaamheid is een belangrijk thema in de maatschappij en hoort ook bij natuur- en techniekonderwijs. Maar hoe breng je dat leuk? In deze opdracht bedenken jullie in viertallen een leuke activiteit over duurzaamheid.

tie

Opdracht 4

Ed

u’ Ac

Werk in een groepje van vier aan de hand van de volgende stappen: • Maak een lijstje van onderwerpen die met duurzaamheid te maken hebben.

• Kies een onderwerp dat geschikt is voor het basisonderwijs. Bedenk voor welke groep je de les wilt maken.

• Ontwerp zelf een leuke lesactiviteit met werkvormen bij deze les of zoek een leuke op.

• Leg in het Werkmodel Lesvoorbereiding vast hoe je het onderwerp introduceert, welke materialen je gebruikt en wat je precies gaat doen. Gebruik hierbij het Werkmodel Lesvoorbereiding.

• Leg je ontwerp voor aan de docent. De leukste activiteiten gaan jullie met de groep uitvoeren.

Beantwoord over de activiteit die jullie met elkaar uitvoeren de volgende vragen:

ig

ht

b. Wat vond je leuk aan de activiteit? Hoe komt het dat je dat leuk vond?

yr

c. Wat vond je niet leuk aan de opdracht? Hoe kwam dat?

C

op

d. Wat denk je dat kinderen van deze activiteit vinden? Motiveer je antwoord.

e. Waar moet je rekening mee houden als je deze opdracht met kinderen uitvoert? Zijn er gevaren? Welke?

23

Natuurkundige verschijnselen

.

Natuurkundige verschijnselen

.v

Inleiding

tie

fb

Natuur- en techniekonderwijs gaat ook over natuurwetten. De wetten van zwaartekracht bijvoorbeeld, de werking van elektriciteit en magnetisme en verschijnselen als licht en geluid.

Dit zijn vaak moeilijke, abstracte concepten, die je toch goed zichtbaar kunt maken op het niveau van een leerling. Een beetje creativiteit helpt daar soms erg bij mee.

Leerdoelen

u’ Ac

Je kunt uitleggen hoe natuurwetenschappelijk onderzoek verloopt.

Je kunt natuurkundige verschijnselen benoemen en uitleggen.

Je kunt didactische werkvormen benoemen bij materialen en natuurkundige verschijnselen.

ht

Ed

• • •

ig

Geluid is een natuurverschijnsel en goed te demonstreren met muziekinstrumenten.

Opdracht 1

Kinderen hebben vaak ideeën over materialen, die niet helemaal kloppen. Zo kun je denken dat elk voorwerp dat lijkt op een steen, zal zinken in water, omdat stenen dat ook doen.

Maar een stukje hout dat geverfd is als een steen, zal toch blijven drijven.

C

op

yr

Website Proefjes.nl <

Proefjes met materialen

24

Kinderen kunnen meer leren over eigenschappen van materialen, zoals drijven en zinken, door proefjes te doen.

Gaat naar de website Proefjes. Ga hier naar de pagina Proefjes en vul in het zoekvak onderaan ‘Drijven en zinken’ in. Je krijgt nu een hele lijst met proefjes te zien. Voer minimaal drie van deze proefjes uit.

Natuurkundige verschijnselen

a. Heb je door het uitvoeren van de proefjes zelf iets nieuws geleerd? Zo ja, wat?

Opdracht 2

Ervaar de natuur

tie

Om te ontdekken hoe de wereld om ons heen in elkaar zit, kun je proefjes en experimenten doen. Dat doen we volgens de stappen van onderzoek, die kinderen op de basisschool al kunnen aanleren.

Lees de stappen van onderzoek in de Theoriebron Onderzoek in natuur en techniek. Lees onderstaand proefje. Vul in de tabel eerst stap 1 t/m 3 in. Voer daarna het proefje uit en vul de rest van de tabel in.

u’ Ac

Theoriebron Onderzoek in natuur en techniek <

fb

.v

.

b. Wat kunnen kinderen leren van de proefjes die jullie hebben uitgevoerd? Voor welke leeftijd denk je dat de proefjes geschikt zijn?

Het proefje Met dit proefje ga je ontdekken wat de natuur doet met twee boterhammen bij verschillende omstandigheden.

Ed

Voorbereiding: • Pak twee dezelfde boterhammen; zorg dat ze ongeveer even groot zijn.

• Pak twee bakjes, waarvan één met deksel.

• Pak plastic folie.

ig

ht

Uitvoering Leg één van de boterhammen in het gesloten bakje. Doe het deksel goed dicht, zodat er geen lucht in en uit kan.

Leg de andere boterham in het open bakje. Doe er plastic folie overheen en prik daarin ongeveer tien gaatjes.

Kijk een week lang elke dag wat er gebeurt. Welke veranderingen merk je? Wat is het verschil tussen het open bakje en het gesloten bakje?

C

op

yr

Vul in Vul de tabel hieronder in.

25

Natuurkundige verschijnselen

1 Onderzoeksvraag Wat was de onderzoeksvraag van deze proef?

Groep 1

Groep 2

4 Resultaten Noteer hier je waarnemingen per dag.

Groep 1 dag 1 dag 2 dag 3 dag 4 dag 5 dag 6 dag 7

Groep 2 dag 1 dag 2 dag 3 dag 4 dag 5 dag 6 dag 7

tie

Ed

6 Nieuwe vragen Heb je door het proefje een nieuwe vraag gekregen die je zou kunnen onderzoeken?

u’ Ac

5 Conclusie Wat is het antwoord op je onderzoeksvraag?

fb

3 Werkwijze Welke twee onderzoeksgroepen heb je?

.v

.

2 Verwachting Welke resultaten verwacht je?

Ei in de fles

ht

Opdracht 3

Een bekend en geliefd proefje is Het ei in de fles. Ook bij dit proefje kun je de stappen van onderzoek volgen.

ig

Schrijf voor jezelf elke stap van het onderzoek op en vertel wat je gaat doen. Voer daarna het proefje uit.

C

op

yr

Voorbereiding • Leg de materialen klaar: hardgekookt ei, een fles met brede hals (een sapfles) en lucifers.

• Zorg voor een ruimte om dit experiment rustig te oefenen.

Uitvoering • Pel het hardgekookte ei.

• Controleer of het ei op de fles past. Anders moet je een fles pakken met een minder brede hals.

• Steek twee tot vier lucifers af en doe deze, al brandend, in de fles • Leg het ei op de flessenhals, terwijl de lucifers branden.

Maak van dit proefje een verslag volgens de stappen van onderzoek op maximaal één A4.

Eindig met een reflectie: gebeurde er wat je verwachtte? Wat ging er goed, wat niet? Zou je dit met een klas vol kinderen ook doen? Waar moet je dan op letten?

26

Natuurkundige verschijnselen

• • • •

Opdracht 5

Natuurkundige verschijnselen als kunstwerk

a. Je kunt natuur- en techniekonderwijs ook combineren met andere vakken, bijvoorbeeld met kunst.

Bedenk voor je medestudent een kunstopdracht rondom natuurkundige verschijnselen en voer die uit. Denk bijvoorbeeld aan het maken van een tekening waarin een verschijnsel duidelijk wordt, het opvoeren van een toneelstukje of het maken van een liedje. In de uitvoering ben je helemaal vrij.

Ed

Theoriebron Natuurkundige verschijnselen <

Vervolgens gaan jullie met elkaar de lessen uitvoeren. Zorg dat je de les in maximaal een half uur kunt geven. Dat betekent dat je sommige stappen iets sneller mag doen dan je zou doen in een klas vol kinderen.

u’ Ac

Website Schooltv <

Lees eerst meer informatie over het onderwerp Zoek proefjes op de website Proefjes en uitlegfilmpjes op de website Schooltv. Gebruik eventueel ook andere internetbronnen.

Bedenk voor welke leeftijdsgroep jullie les is.

Beschrijf de les. Gebruik hiervoor het Werkmodel Lesvoorbereiding. In de les komt in ieder geval: – een beetje uitleg – een filmpje of ander digitaal middel – een proefje.

tie

Website Proefjes <

.

Theoriebron Natuurkundige verschijnselen <

Verdeel de onderwerpen uit de Theoriebron Natuurkundige verschijnselen over de groepjes in de klas. Elk groepje gaat een les voorbereiden van minimaal een half uur, waarin een natuurkundig verschijnsel zo duidelijk mogelijk uitgelegd en zichtbaar wordt. Voer de volgende stappen uit:

.v

Werkmodel Lesvoorbereiding <

Natuurkundige verschijnselen uitleggen (hele groep)

fb

Opdracht 4

Voer de opdracht die je medestudent je gegeven heeft uit en laat het zien aan je medestudent.

C

op

yr

ig

ht

b. Bespreek de opdracht na, heb je de opdracht uitgevoerd zoals je medestudent het voor ogen had? En wat vond je van de opdracht? Wat zou je zelf anders doen?

27

Het weer en het heelal

Het weer en het heelal

.

Inleiding

fb

.v

Ook het weer is onderdeel van natuur- en techniekonderwijs. Om te begrijpen hoe temperatuur, wolken en regen ontstaan, moet je iets begrijpen van de gasdeeltjes in de lucht. Ook de zon speelt hierin een belangrijke rol.

De zon is ook belangrijk voor het ritme van dag en nacht, van maanden en van jaren. In dit onderdeel leer je weersverschijnselen begrijpen en uitleggen en ga je bekijken hoe de zon, de aarde en de maan om elkaar heen draaien.

Ed

•

Je kunt weersverschijnselen zoals wolken, wind en temperatuur uitleggen.

Je kunt uitleggen wat de positie van de aarde ten opzichte van de zon te maken heeft met dag en nacht en seizoenen.

Je kunt bij het weer, klimaat en de positie van de aarde ten opzichte van de zon didactische werkvormen benoemen.

u’ Ac

• •

tie

Leerdoelen

Opdracht 1

Schaduw meten

a. Een bekend experiment voor kinderen om iets te begrijpen van het weer en de draaiing van de aarde, is de schaduwproef: • Zet een stok op het schoolplein – of gebruik een vlaggenmast of klimrek.

• Zet elk uur een streepje op het bovenste punt van de schaduw.

• Meet steeds de lengte van de schaduw.

• Meet ook steeds de temperatuur.

C

op

yr

ig

Theoriebron Het weer <

ht

Het weer hoort ook bij natuur en techniek.

Voorspel wat je bij deze proef zult waarnemen.

b. Hoe verandert de plaats van de schaduw in de loop van de dag? Leg ook uit hoe dat komt.

c. Hoe verandert de lengte van de schaduw? Leg ook uit hoe dat komt.

28

Het weer en het heelal

.v

a. Als we over het heelal spreken, spreken we vaak over de Melkweg. Wat is de Melkweg?

b. Stel je voor dat je in je klas wilt laten zien hoe groot de aarde is ten opzichte van de zon.

Je gebruikt voor de zon een voetbal. Welk voorwerp zou je dan voor de aarde kunnen gebruiken? Past het qua afstand in je lokaal?

u’ Ac

Filmpje DWDD University – De oerknal <

Bekijk de eerste tien minuten van het Filmpje DWDD University – De Oerknal bij deze opdracht en beantwoord daarover de vragen.

fb

Theoriebron Het heelal <

Planeten

tie

Opdracht 2

.

d. Je kunt bij deze proef ook nog de temperatuur van de lucht meten. Wat zul je dan waarnemen? Leg uit hoe dat komt.

Lessen over weer en klimaat zijn niet altijd eenvoudig te geven. Ook het heelal is een lastig onderwerp. Dat ervaren ook veel leerkrachten. a. In deze opdracht ga je een leerkracht interviewen over zijn of haar ervaringen met lessen over het weer en het heelal. Gebruik het Werkmodel Interview houden. Schrijf aan de hand van dat interview een verslag waarin je in ieder geval de volgende punten aan bod laat komen: • hoe vaak de leerkracht aandacht aan deze onderwerpen besteedt en waarom.

• wat voor soort lessen dat zijn; projecten, aan de hand van een werkboek, experimenten enzovoort.

• hoe de leerkracht deze lessen heeft ervaren. Wat waren positieve ervaringen? Wat waren negatieve ervaringen?

C

op

yr

ig

Werkmodel Interview houden <

Les geven over weer en klimaat

ht

Opdracht 3

Ed

c. Waarom denk je dat leerlingen over het heelal moeten leren? Wat zou jij een kind van groep acht willen vertellen over de grootte van het heelal? Hoe zou je dat aanpakken?

Doe dat aan de hand van de volgende stappen: • Zoek een leerkracht die openstaat voor een kort interview.

• Stel van tevoren vragen op.

• Voer het interview uit.

• Schrijf een verslag.

b. Wat heb je van het interview geleerd? Welke tips van de leerkracht neem je mee voor als je als onderwijsassistente aan het werk gaat?

29

Het weer en het heelal

Website Schooltv <

.

Maak van deze werkvormen een lijst in Word, waarbij je steeds kort aangeeft wat het leerdoel is voor de leerlingen, voor welke leeftijd het geschikt is en wat de opdracht inhoudt.

C

op

yr

ig

ht

Ed

u’ Ac

Website Klokhuis <

Ga op internet of in lesboekjes op zoek naar leuke proefjes, experimenten of andere lesideeën.

Zoek in ieder geval: • een uitlegfilmpje over het weer (bijvoorbeeld van Schooltv of Klokhuis) • een uitlegfilmpje over het heelal (bijvoorbeeld van Schooltv of Klokhuis) • twee geschikte experimenten over het weer • twee geschikte experimenten over het heelal • twee vakoverstijgende opdrachten over weer en/of heelal (denk aan combinaties met kunst, rekenen of taal).

.v

Theoriebron Het heelal <

Voor veel onderwerpen zijn talloze proefjes te bedenken. Voor het weer en het heelal is dat lastiger.

fb

Theoriebron Het weer <

Didactiek over weer en heelal

tie

Opdracht 4

30

Technisch ontwerpen

Technisch ontwerpen

.

Inleiding

fb

.v

Dit laatste onderdeel van de cursus draait om techniek. Wat is techniek eigenlijk, waar houden we ons bij techniekonderwijs mee bezig en hoe maak je het leuk? Hierin speelt de ontwerpcyclus een belangrijke rol. Deze cyclus lijkt wat op de onderzoekcyclus die eerder aan bod kwam, maar er zijn duidelijke verschillen. Zo is het doel heel anders: bij het doorlopen van de onderzoekcyclus zoek je naar een antwoord op een vraag, bij een ontwerpcyclus ontwerp je een concreet product dat oplossing kan bieden voor een probleem.

•

ht

Ed

•

Je kunt uitleggen wat de relatie is tussen de vorm, de werking en het materiaalgebruik van producten.

Je kunt uitleggen hoe technische problemen worden ontworpen met behulp van de ontwerpcyclus.

Je kunt didactische werkvormen bedenken bij ontwerplessen.

u’ Ac

•

tie

Leerdoelen

ig

Bij het ontwerpen denk je onder andere aan de benodigde materialen.

Opdracht 1

Je kunt kinderen motiveren door hun nieuwsgierigheid te wekken en als de les en de onderwerpen aansluiten bij hun omgeving, behoeftes en interesses.

In de Theoriebron Technisch ontwerpen worden vier gebieden van techniekonderwijs genoemd. Stel je voor dat jij in de klas bij deze gebieden een activiteit moet doen. De leerkracht vraagt jou om een activerend en motiverend begin te bedenken.

C

op

yr

Theoriebron Technisch ontwerpen <

Gebieden van techniek

Zoek bij elk van de vier gebieden van techniekonderwijs een voorwerp dat kinderen kennen uit hun eigen omgeving.

Welke vier voorwerpen gebruik je? a. Constructies:

b. Transport:

31

Technisch ontwerpen

c. Productie:

.v

.

d. Communicatie:

Kies één van de voorwerpen die je hebt opgeschreven uit en bestudeer dit voorwerp goed.

Omschrijf hoe het product in elkaar zit of werkt aan de hand van de vier technische inzichten:

fb

e. Functie:

u’ Ac

g. Bewegings-en overbrengingsprincipe:

tie

f. Energieomzettingen:

h. Geautomatiseerde systemen:

Opdracht 2

Kijken naar constructies

ht

Ed

a. Zoek drie constructies uit je directe omgeving op. Dat kunnen heel eenvoudige constructies zijn, zoals meubels. Deze drie constructies ga je uitwerken in technische tekeningen. Dat houdt in dat je kunt zien hoe de constructies zijn opgebouwd. Denk daarbij aan de volgende zaken: • Hoe staan de onderdelen met elkaar in verbinding?

• Hoe worden ze bij elkaar gehouden?

• Van welk materiaal zijn ze gemaakt? Waarom is voor dat materiaal gekozen?

ig

Geef per constructie antwoord op de vragen hierboven.

Teken de constructie op A4, waarbij de verbindingen en bevestigingen duidelijk naar voren komen.

C

op

yr

b. Wat heb je van deze oefening geleerd? Kijk je nu anders naar voorwerpen? Leg je antwoord uit.

Opdracht 3 Theoriebron Technisch ontwerpen <

32

c. Kun je kinderen leren een ‘technische bril’ op te zetten? Hoe zou je dat doen?

Ontwerp een brug Jullie gaan zelf een brug ontwerpen. Je krijgt een instructie van je docent of zoekt er zelf één via internet (type in een zoekmachine in: ‘opdracht brug ontwerpen’). Overleg met je docent hoe lang de brug moet zijn en welk materiaal je kunt gebruiken.

Technisch ontwerpen

Doorloop bij het maken van je ontwerp alle stappen. Noteer bij elke stap je belangrijkste bevindingen of resultaten.

.

a. Ontwerpprobleem:

tie

fb

.v

b. Programma van eisen: Waaraan moet jouw brug voldoen?

uâ&#x20AC;&#x2122; Ac

c. Vooronderzoek: Zoek op welke soort bruggen er zijn. Noteer van drie bruggen hoe ze stevigheid krijgen en wat de voor- en nadelen zijn.

Schets minimaal twee mogelijke ontwerpen.

Ed

d. Ontwerp: Kies een ontwerp. Waarom kies je dit ontwerp?

ht

Teken het ontwerp. Geef aan welke materialen je erbij gebruikt. Laat het ontwerp goedkeuren door je docent.

ig

e. Uitvoering Bouw de brug.

yr

f. Testen en evalueren Test de brug.

Voldoet de brug aan de eisen?

h. Zie je ook verbeterpunten in je ontwerp? Welke?

C

op

g. Ben je tevreden over het uiterlijk van het ontwerp?

33

Technisch ontwerpen

Stel je voor dat je je brug nog moet verbeteren. Naar welke stap in de cyclus zou je dan terug moeten? Leg je antwoord uit.

Opdracht 4

.v

.

i.

De juiste vragen stellen

Ga op zoek naar een leuke, inspirerende ontwerpopdracht voor kinderen. Zoek een opdracht waarin de ontwerpcyclus duidelijk een rol speelt.

fb

Theoriebron Technisch ontwerpen <

tie

a. Herken je in de les alle stappen van de ontwerpcyclus? Welke stap mis je?

u’ Ac

b. Stel je voor dat een klas bezig is met het uitvoeren van de ontwerpopdracht. Een groep kinderen laat je hun ontwerp zien. Waar zou je bij het ontwerp in ieder geval op letten?

Opdracht 5

ht

Zoek een ontwerpopdracht in een lesboek Natuur en Techniek.

Analyseer deze opdracht goed. Je gaat deze opdracht in tien minuten presenteren aan de klas. Daarbij geef je in ieder geval de volgende punten aan: • Bij welk kerndoel hoort deze les en bij welke leeftijd?

• Wat is het lesdoel van deze les?

• De stappen van de ontwerpcyclus die doorlopen worden. Geef aan welke stappen er missen en hoe je die zou kunnen toevoegen.

• Hoe kinderen volgens jou gemotiveerd kunnen worden bij deze opdracht. Zit dat voldoende in de opdracht zelf? Hoe zou je de motivatie kunnen vergroten?

• Welke risico’s er zijn tijdens de uitvoering van deze opdracht. Denk daarbij aan gevaren door gebruik van gereedschap, maar ook aan het zelfvertrouwen van kinderen en de samenwerking. Waar kun je tegenaan lopen? Hoe zou je dat oplossen?

C

op

yr

Website Prezi <

Presentatie ontwerpopdracht

ig

Theoriebron Technisch ontwerpen <

Ed

c. Stel dat jij het gevoel hebt dat leerlingen te weinig hebben nagedacht over hun ontwerp.

Jij denkt dat ze mogelijkheden over het hoofd zien. Hoe zet je hen daarover aan het denken?

34

Maak een korte presentatie van je uitwerking met behulp van Prezi. Presenteer je Prezi aan je medestudenten.

Theoriebron Natuur en techniek op de basisschool

.

Theoriebron Natuur en techniek op de basisschool

.v

Inleiding

Ed

u’ Ac

tie

fb

Natuur- en techniekonderwijs is een verplicht onderdeel van het lesprogramma. Het is een echt doe-vak: de natuur in, proefjes doen, experimenteren met materialen en zelf onderzoeken en ontwerpen. Natuur- en techniekonderwijs gaat over de natuur, maar ook over levenloze materialen, over natuurwetten en over techniek. Dat is niet alleen omdat kinderen hier nu eenmaal kennis van moeten hebben. Er wordt ook gewerkt aan houdingen en vaardigheden.

Natuur en techniek een interessant en uitdagend vakgebied!

ht

Drie pijlers

ig

Bij natuur- en techniekonderwijs staan drie pijlers centraal. Die maken duidelijk dat het niet alleen gaat om het leren van feitjes en het krijgen van inzicht, maar ook om het leren onderzoeken en ontdekken. Daarbij staat onder meer de houding van kinderen ten opzichte van natuur en techniek centraal. Deze drie pijlers worden genoemd in de Kennisbasis Natuur & Techniek, gemaakt voor leerkrachten in het basisonderwijs:

yr

•

•

C

op

•

Het leren over het belang en de aard van natuur en techniek; het is belangrijk dat leerlingen de waarde van natuur leren, en daarnaast dat ze de manier van denken en werken die specifiek past bij natuur en techniek, steeds meer gaan toepassen.

Het uitvoeren van natuur en techniek; kinderen leren zorgen voor natuur en milieu, en leren onderzoeken uitvoeren en technische producten ontwerpen.

Kennis over en inzicht in de natuur en de gemaakte wereld; kinderen leren natuurwetten begrijpen, leren hoe het lichaam in elkaar zit en snappen beter hoe processen in de natuur werken.

35

Theoriebron Natuur en techniek op de basisschool

Kerndoelen

.v

.

De drie pijlers uit de kennisbasis beschrijven dus het achterliggende doel van natuur- en techniekonderwijs. In de kerndoelen van het SLO staat voor elk vak beschreven wat leerlingen moeten weten en kunnen aan het einde van de basisschooltijd. Deze kerndoelen zijn ook voor natuur- en techniekonderwijs beschreven.

fb

Kerndoelen SLO TULE Oriëntatie op jezelf en de wereld – natuur en techniek

Kerndoel 40 De leerlingen leren in de eigen omgeving veel voorkomende planten en dieren onderscheiden en benoemen en leren hoe ze functioneren in hun leefomgeving.

tie

Kerndoel 41 De leerlingen leren over de bouw van planten, dieren en mensen en over de vorm en functie van hun onderdelen.

u’ Ac

Kerndoel 42 De leerlingen leren onderzoek doen aan materialen en natuurkundige verschijnselen, zoals licht, geluid, elektriciteit, kracht, magnetisme en temperatuur.

Kerndoel 43 De leerlingen leren hoe je weer en klimaat kunt beschrijven met behulp van temperatuur, neerslag en wind.

Kerndoel 44 De leerlingen leren bij producten uit hun eigen omgeving relaties te leggen tussen de werking, de vorm en het materiaalgebruik.

Ed

Kerndoel 45 De leerlingen leren oplossingen voor technische problemen te ontwerpen, deze uit te voeren en te evalueren.

Kerndoel 46 De leerlingen leren dat de positie van de aarde ten opzichte van de zon, seizoenen en dag en nacht veroorzaakt. bron: www.slo.nl

ht

Kerndoelen van SLO TULE voor natuur en techniek in het basisonderwijs.

C

op

yr

ig

Het is bij natuur- en techniekonderwijs belangrijk dat niet alleen nadruk op de vakinhoud wordt gelegd. Als kinderen enthousiast en nieuwsgierig worden gemaakt zullen de lessen veel beter blijven hangen. Natuuronderwijs gaat over het leven om ons heen, het leven van alledag en over ons eigen lichaam. Als kinderen leren door een combinatie van denken en doen, met concrete organismen, voorwerpen en verschijnselen die ze om zich heen kunnen zien, krijgen zij meer greep op de omgeving en de werkelijkheid en is het mogelijk om ook hun houding ten opzichte van die omgeving positief te beïnvloeden, bijvoorbeeld als het gaat om natuurbehoud en milieu.

Website Thuis in onderwijs <

36

Leerlijnen Lessen in natuuronderwijs staan niet op zichzelf. Op basis van de kerndoelen bedenken makers van lesmethoden doorlopende leerlijnen. Daarbij is de gedachte dat onderwerpen regelmatig terugkomen tijdens de schoolloopbaan, maar steeds op een ander niveau. Zo kunnen kinderen in groep 1 en 2 bijvoorbeeld al hun ledematen leren benoemen, leren ze in groep 3 en 4 over de organen in hun lichaam en leren ze in de bovenbouw de werking van al die organen.

Theoriebron Natuur en techniek op de basisschool

.

Door het gebruik van een lesmethode op de basisschool weet je zo vrij zeker dat alle kerndoelen aan bod komen, en dat er een logische opbouw in de lesstof zit. Bij de kerndoelen van het SLO zijn ook leerlijnen opgesteld. Dit zijn richtlijnen, wat in welke groep behandeld wordt is niet wettelijk vastgelegd. De website Thuis in onderwijs heeft per groep vastgelegd wat een kind volgens de richtlijnen van het SLO per groep leert.

.v

Het nut van natuuronderwijs

uâ&#x20AC;&#x2122; Ac

tie

fb

Natuuronderwijs gaat dus om kennis over de natuur. Onder natuur verstaan we alles wat te maken heeft met levende organismen: ons eigen lichaam, de dieren om ons heen, planten, bacteriĂŤn en schimmels en de samenwerking tussen organismen.

Natuuronderwijs leert kinderen hun eigen lichaam en de natuur om hen heen te begrijpen.

Ze leren de natuur te respecteren en krijgen zo een steeds respectvollere houding ten opzichte van de natuur om hen heen.

Daarnaast is natuuronderwijs een uitstekend uitgangspunt voor het aanleren van onderzoekvaardigheden. Steeds meer blijkt dat het aanleren van onderzoekvaardigheden op jonge leeftijd gedurende het leven van een kind veel voordelen kan hebben. Een kind leert abstract denken, leert de juiste vragen te stellen en wordt steeds nieuwsgieriger naar de wereld om hen heen. Het opwekken van verwondering is daarvoor een cruciaal aspect van natuuronderwijs.

Het nut van techniekonderwijs

C

op

yr

ig

ht

Ed

In de afgelopen jaren is er steeds meer nadruk komen te liggen op het belang van techniekonderwijs. Techniekonderwijs gaat over natuurverschijnselen, zoals het weer en klimaat, aardbevingen en zwaartekracht, over eigenschappen van materialen en over het maken van technische ontwerpen.

Techniekonderwijs is goed voor de lichamelijke ontwikkeling van een kind; het kind leert knutselen, bouwen en construeren met gereedschap, wat goed is voor de fijne en grove motoriek. Daarnaast stimuleert techniekonderwijs de cognitieve ontwikkeling. Kinderen leren waarnemen, krijgen inzicht in technische zaken en leren daardoor hoe ze het zelf in kunnen zetten. Zo maakt techniek kinderen slimmer.

37

fb

Inleiding

.v

Theoriebron Enthousiasmerende lesactiviteiten

.

Theoriebron Enthousiasmerende lesactiviteiten

Ed

u’ Ac

tie

Als kinderen enthousiast over iets zijn, gaat leren vrijwel vanzelf. Daarom is het voorbereiden van een goede lesactiviteit heel belangrijk. De kunst is om kinderen enthousiast te maken én te houden, omdat ze dan willen blijven leren. Een goede activiteit bevat vier onderdelen: onderwerp, theorie, praktijk en succes.

Succes ervaren zorgt voor meer motivatie.

ht

Onderwerp

C

op

yr

ig

Kinderen zijn vooral geïnteresseerd in wat ze zien en kennen. Het onderwerp van een natuuren techniekles moet dus altijd starten vanuit de wereld van het kind. Een gewoon huis-tuin-en-keukenonderwerp dus. Helemaal stimulerend als je een actueel onderwerp weet te vinden, over iets dat op school speelt. Bijvoorbeeld de juf die zwanger is, de kikkers uit de sloot naast de school of de planten in de vensterbank in de klas. Als je je lesonderwerp aan zo’n voorwerp of situatie dichtbij kunt hangen, heb je de eerste voorwaarde voor een goede, motiverende activiteit al bereikt.

38

Theorie De tweede uitdaging is de theorie op de juiste manier aanbieden. Soms wordt gedacht dat kinderen theorie nooit leuk vinden. Dat is zeker niet waar. Kinderen willen graag nieuwe dingen leren. Maar het moet wel op de juiste manier gebracht worden. Ook hierbij geldt: de theorie moet aansluiten op de belevingswereld van de kinderen. Als ze zich ergens over verwonderen, zich afvragen waarom de natuur is zoals ze is of hoe een apparaat werkt, willen ze zich daar ook wel echt in verdiepen. Maar als het gaat over een voorwerp dat ze nog nooit gezien hebben, is de motivatie veel lager. Bovendien moet de theorie niet te lang duren en op het goede niveau zijn. Zorg dus dat kinderen nieuwsgierig geworden zijn en in de theorie op weg worden geholpen naar een antwoord op hun vraag. Maak de theorie vooral ook compact, laat haar aansluiten bij het onderwerp zonder er van alles bij te halen.

Theoriebron Enthousiasmerende lesactiviteiten

Praktijk

.v

.

Kinderen zijn doeners. Bij natuur- en techniekonderwijs draait het dan ook om doen: onderzoeken en ontwerpen. Ook daarom moet de theorie kort en krachtig blijven, zodat leerlingen gauw zelf aan de slag kunnen. Maak de activiteiten zo dat er geen lange instructie nodig is. Schrijf of teken de benodigde instructies op een werkblad. Zorg zo veel mogelijk voor echt materiaal. Ga dus ook naar buiten als de les gaat over de natuur rondom de school.

fb

Succes

C

op

yr

ig

ht

Ed

uâ&#x20AC;&#x2122; Ac

tie

Belangrijk bij leren is dat kinderen succes ervaren, dat ze het gevoel hebben dat ze de opdracht kunnen uitvoeren. Als ze plezier hebben gehad aan de opdracht en ze tevreden zijn over het resultaat, houden ze een goed gevoel aan de les over, en onthouden ze het geleerde ook beter. Bovendien blijft hun enthousiasme voor natuur en techniek daardoor groot, waardoor ze een volgende les ook positiever aan de slag gaan.

39

Theoriebron Planten

Theoriebron Planten

.

Inleiding

tie

Wat is een plant?

fb

.v

‘Juf, wat is dat voor plantje?’ ‘Meester, hoe heet die boom?’ ‘Waarom is een plant groen?’

‘Hoe komt het dat een boom bladeren verliest in de winter?’

Het zijn zomaar wat vragen die kinderen je op school kunnen stellen. Natuurlijk kun je als onderwijsassistent niet alles weten. Maar het is goed om een beetje basiskennis te hebben van planten.

u’ Ac

Wat is een plant? Een simpele vraag, lijkt het. Met een simpel antwoord: een groen organisme.

Maar dat klopt niet helemaal. Want niet elke plant is groen. En een kikker en krokodil zijn wel groen, maar geen plant.

C

op

yr

ig

ht

Ed

Planten zijn één van de vier rijken waarin we alle organismen indelen. De andere rijken zijn bacteriën, schimmels en dieren. Het echte onderscheid zit in de bouw van cellen. Dieren zijn de enige organismen die cellen hebben zonder celwand; ze hebben wel een dun membraan om hun cel heen, maar geen celwand die hen stevigheid geeft. Bacteriën zijn de enige organismen zonder celkern. Planten en schimmels hebben wel een celwand én een celkern.

Het grootste verschil tussen die twee groepen is dat planten bladgroenkorrels hebben en schimmels niet. Bovendien zijn planten de enige groep met grote vochtblaasjes in de cel, de vacuolen. Die maken de cel steviger. Dat is dus wat een plant officieel een plant maakt: het heeft een celwand, celkern, vacuole en bladgroenkorrels.

40

Planten hebben allemaal dezelfde soort cellen. Ook andere groepen organismen herken je aan hun cellen.

Theoriebron Planten

Bouw van een plant

fb

.v

.

Behalve de cellen, lijkt ook de rest van de bouw van de plant op elkaar. Planten bestaan uit een paar organen: • De wortels halen water en mineralen uit de bodem. Die hebben ze nodig om te overleven.

• De stengels vervoeren het water en voedingsstoffen naar de rest van de plant.

• De bladeren maken met hun bladgroenkorrels zelf voedingsstoffen in het proces dat fotosynthese heet.

• De bloemen zijn de voortplantingsorganen. Zij zorgen dat er bevruchting plaats kan vinden zodat er zaden ontstaan.

• In de vruchten ontstaan zaadjes, waar de nieuwe plantjes uit ontstaan.

ig

ht

Ed

u’ Ac

tie

Planten met vruchten en bloemen zijn zaadplanten. Er zijn ook planten zonder bloemen en vruchten, de zogenaamde sporenplanten (zoals varens en paardenstaarten). Eencellige planten zijn algen.

yr

De bouw van een plant.

C

op

Fotosynthese Mensen en dieren eten planten of andere dieren om aan voedingsstoffen te komen. We gebruiken suikers (zoals glucose), eiwitten en vetten voor de opbouw van ons lichaam en om aan energie te komen voor lichaamsprocessen.

Planten eten geen andere organismen. Ze hebben ook geen mond en verteringsstelsel.

Planten kunnen zelf glucose maken in een proces dat fotosynthese heet. Van glucose kunnen ze ook eiwitten en vetten maken.

Fotosynthese vindt plaats in bladgroenkorrels, dus in de groene delen van de plant. De energie die nodig is, haalt een plant uit de zon. Zonder zonlicht kan een plant dus geen voedingsstoffen maken. Verder gebruikt een plant koolstofdioxide uit de lucht, en water uit de bodem. Bij de fotosynthese ontstaat behalve water ook zuurstof.

41

Theoriebron Planten

tie

fb

.v

.

Het proces van fotosynthese kun je schematisch zo opschrijven: koolstofdioxide + water + energie uit zonlicht = zuurstof + suikers (glucose)

uâ&#x20AC;&#x2122; Ac

Om suiker te maken gebruikt een plant water, koolstofdioxide en zonlicht. Er ontstaat ook zuurstof.

Herfst en winter

ht

Ed

Een fenomeen dat kinderen vaak interessant vinden, is dat groene bladeren in de herfst langzamerhand van kleur veranderen. Ze worden rood en geel, uiteindelijk bruin en laten dan los. Dat doet een plant om zichzelf te beschermen in de winter. Als de bladeren in de winter aan de boom vast blijven zitten, kunnen ze schade ondervinden door vorst en bevriezing. Ook kan de boom dan te veel vocht verliezen via bladeren, zonder dat dat wordt aangevoerd uit de bevroren bodem.

Daarom vallen bladeren van de bomen. Maar voordat ze dat doen, haalt de boom de waardevolle stoffen er nog uit en slaat die op in de stam. Dat gebeurt ook met bladgroen.

Nu het groen verdwijnt, worden andere kleurstoffen, die ook in de bladeren zitten, zichtbaar.

Dat zijn de herfstkleuren. Vervolgens vormt er een kurklaagje tussen de tak en de steel van het blad. De sapstroom wordt zo afgesloten. Het blad laat los als de kurklaag gevormd is.

ig

Voortplanting

C

op

yr

Een zaadplant heeft bloemen nodig om voort te planten.

De meeldraden, met daarop de stuifmeelkorrels, zijn de mannelijke voortplantingsdelen. Je kunt de stuifmeelkorrels dus vergelijken met zaadcellen van de man. Die stuifmeelkorrels worden via de lucht verspreid en kunnen terechtkomen op de stempel, het vrouwelijke voortplantingsdeel. Als een stuifmeelkorrel daarop terechtkomt, kan die via een buisje verder de stamper in groeien, tot in het vruchtbeginsel. Daar liggen de eicellen van de plant. De stuifmeelkorrel versmelt met de eicel, en er ontstaat een zaadje â&#x20AC;&#x201C; een embryo dus. Het proces van bestuiving wil dus zeggen dat de stuifmeelkorrels op de stempel terechtkomen (door de wind of door insecten). Als er bevruchting plaatsvindt, versmelten de stuifmeelkorrels en de eicellen tot een zaadje.

Als er zaadjes zijn gevormd, groeit de stamper uit tot een vrucht. De bloembladen vallen af en er blijft een vrucht over met zaadjes erin. Als de zaadjes in de grond komen, kan er een nieuwe plant ontstaan.

42

fb

.v

.

Theoriebron Planten

u’ Ac

Planten herkennen

tie

Voortplantingsorganen van een zaadplant.

Ed

Er zijn heel veel verschillende planten, bomen en struiken. Eerst even iets over de benaming: • Planten zijn alle organismen met bladgroenkorrels. Ook eencellige algen zijn dus planten, net als zaadplanten of bomen.

• Eencellige planten heten algen.

• Planten met alleen wortels, stengels en bladeren zijn sporenplanten, zoals varens en paardenstaarten. Zij maken dus geen zaadjes en hebben geen bloemen voor bevruchting.

• Planten met bloemen en vruchten heten zaadplanten.

• Bomen zijn planten met een houtachtige steel.

• Struiken zijn een soort bomen, maar in plaats van één duidelijke stam hebben ze houtachtige stengels die direct bij de grond al vertakken. Soms is het verschil tussen bomen en struiken moeilijk te zien, vooral bij jonge bomen.

C

op

yr

ig

ht

Je kunt planten op verschillende manieren herkennen. Kenmerken waar je op kunt letten zijn: • de vorm van het blad • de plek en het aantal bladeren • aantal bloemblaadjes • bloemkleur • vorm en kleur van vruchten.

Er zijn verschillende soorten determinatietabellen en opzoekkaarten om planten te leren herkennen. Let er wel op dat die alleen gemaakt zijn voor veel voorkomende planten.

43

Theoriebron Dieren

Theoriebron Dieren

.

Inleiding

Ed

u’ Ac

tie

fb

.v

Alle organismen horen bij de rijken planten, dieren, schimmels en bacteriën. Het verschil tussen deze groepen zit vooral in de bouw van de cellen. Dieren zijn de enige groep die cellen hebben zonder celwand. In deze theoriebron kijken we beter naar het rijk van de dieren en de verschillende soorten. Vervolgen zoomen we in op de gewervelden, waar ook de mens toe gerekend wordt. Tot slot gaan we in op de interactie tussen dieren, planten en hun omgeving.

Van alle apensoorten lijkt de chimpansee het meest op de mens.

Indeling van het dierenrijk

ig

ht

Het dierenrijk kan op verschillende manieren worden ingedeeld. Over de precieze indeling is veel discussie, sommigen onderscheiden zes domeinen, anderen acht, tien of twaalf. In de tabel hieronder is een mogelijke indeling weergegeven:

C

op

yr

Gewervelden

44

Ongewervelden

Domein

Kenmerken

Voorbeelden

Gewervelden

Hebben een wervelkolom

Vogels, vissen, zoogdieren, reptielen, amfibieën, mensen

Geleedpotigen

Hebben een uitwendig skelet en poten met gewrichten

Insecten, duizendpootachtigen, spinachtigen en kreeftachtigen

Weekdieren

Beschermen zich met een schelp of huisje

Schelpdieren, huisjesslakken

Theoriebron Dieren

Bestaat uit segmenten, heeft geen hard skelet

Regenworm en andere ringwormen

Stekelhuidigen

Een stekelig, hard skelet, bestaat uit vijf delen rondom een schijf

Zeester, zee-egel

Holtedieren

Symmetrisch met een centrale mond en tentakels

Zeeanemoon, koraaldiertje, kwal

.v

tie

Gewervelden

fb

Domeinen van het dierenrijk met kenmerken en voorbeelden.

.

Ringwormen

u’ Ac

Gewervelden zijn dieren met een wervelkolom. Deze zijn weer op te delen in vijf klassen: vissen, amfibieën, reptielen, vogels en zoogdieren. Elke groep heeft zijn eigen kenmerken.

Vaak is het aan de buitenkant al wel te zien tot welke groep een dier behoort, soms moet je even wat beter kijken. Een bekend voorbeeld is de vleermuis: doordat hij vleugels heeft, hebben we al gauw de neiging hem in te delen bij de vogels, maar toch is het een zoogdier.

In de tabel hieronder zijn de belangrijkste kenmerken van elke groep weergegeven: Kenmerken

Voorbeelden

Leggen eieren, hebben schubben, zijn koudbloedig en halen adem door middel van kieuwen

Goudvis, snoek, zalm

Leggen eieren, hebben een slijmerige huid, zijn koudbloedig, ademen door longen en/of kieuwen

Kikkers, salamanders

Leggen eieren, hebben schubben, zijn koudbloedig en ademen door middel van longen

Slangen, schildpadden, hagedissen

Vogels

Leggen eieren, hebben veren en vleugels, zijn warmbloedig, ademen door longen en hebben een snavel

Kip, kraai, zeearend

Zoogdieren

Levendbarend, harige vacht, warmbloedig, ademen met behulp van longen, beschikken over tanden en zogen hun jongen met melk uit melkklieren

Mensen, honden, knaagdieren

Vissen

ht

Amfibieën

Ed

Klasse van gewervelden

C

op

yr

ig

Reptielen

Verschillende klassen gewervelden.

45

Theoriebron Dieren

De mens

C

op

yr

ig

ht

Ed

u’ Ac

tie

fb

.v

.

De mens is dus een gewervelde en hoort bij de klasse zoogdieren. De mens heeft dan ook vrijwel dezelfde bouw als andere zoogdieren.

Het lichaam bevat allerlei organen: groepen van verschillende soorten cellen die samen een functie uitoefenen. Deze organen werken samen in orgaanstelsels. Zo werken bijvoorbeeld de mond, slokdarm, maag en darmen samen bij het verteren van voedsel. Ze vormen dan ook samen het verteringsstelsel. Andere orgaanstelsels zijn: • het ademhalingsstelsel met de neus, luchtpijp en longen • het bloedvatenstelsel met het hart en de bloedvaten • het uitscheidingsstelsel met de nieren, blaas en urineleiders • het voortplantingsstelsel met zaadballen, prostaat en penis (bij mannen) en de vagina, baarmoeder, eileider en eierstokken (bij vrouwen) • het zenuwstelsel met hersenen, ruggenmerg en zintuigen • het hormoonstelsel met hormoonklieren zoals de hypofyse, de schildklier, de bijschildklier, de bijnieren, de eierstokken en de zaadballen.

46

Theoriebron Didactiek planten en dieren

.

Theoriebron Didactiek planten en dieren

.v

Inleiding

Ed

u’ Ac

tie

fb

Natuuronderwijs gaat over planten, dieren, bacteriën en schimmels. Sommige kinderen zijn daarin van nature al erg geïnteresseerd, anderen moet je motiveren. Vooral planten worden, naarmate kinderen ouder worden, vaak minder interessant, vermoedelijk omdat ze niet ‘schattig’ zijn en niet bewegen. Een paar tips om natuuronderwijs leuk en aansprekend te maken.

Sommige scholen hebben een 'schooltuin' waar veel te leren valt!

Verwondering

C

op

yr

ig

ht

Een goede activiteit begint met verwondering (zie ook de theoriebron Enthousiasmerende activiteiten). Verwondering opwekken bij natuuronderwijs kan al beginnen met buiten zijn.

Niet rondlopen met opdrachtbladen, niet spelen, maar even buiten stilstaan of zitten en kijken en luisteren. Laat kinderen bijvoorbeeld een minuut met de ogen dicht zitten en luisteren. Inventariseer dan wat ze hoorden. Als er veel menselijk geluid is (auto’s bijvoorbeeld), geef dan expliciet de opdracht om te luisteren naar ándere geluiden, geluiden uit de natuur. Al gauw kunnen er allerlei geluiden opgenoemd worden: het ritselen van bladeren, zoemende insecten en fluitende vogels bijvoorbeeld. Daarvoor hoef je niet ver bij school vandaan te zijn; zelfs in de stad zijn natuurgeluiden wel te horen.

Daarna begint het kijken en voelen: wat zie je, wat voel je? Welke vragen komen er bij je op? Als kinderen eenmaal echt gaan kijken en voelen, komt de verwondering – en daarmee de vragen – vanzelf.

Ordenen Een andere manier om kinderen te leren om goed naar de natuur te kijken, is door zaken te ordenen. Laat ze bladeren of besjes meenemen, pluk verschillende bermbloemen of neem plaatjes van organismen en ga ordenen. Niet op vastgelegde kenmerken, maar laat het kinderen zelf bedenken. Probeer vervolgens van elkaar te raden welke indelingscriteria

47

Theoriebron Didactiek planten en dieren

kinderen gebruikt hebben. Zo leren ze echt te kijken naar verschillen en overeenkomsten.

Bij oudere kinderen kun je dit vervolgens vergelijken met de indelingscriteria voor bijvoorbeeld verschillende zoogdieren, of de verschillende domeinen in het dierenrijk of plantenrijk.

.v

.

Meten aan jezelf

tie

fb

Het menselijk lichaam is voor veel kinderen heel interessant. Wat zijn boeren en scheetjes eigenlijk? Hoe komt het dat je ogen je voor de gek kunnen houden (gezichtsbedrog)? Met dergelijke vragen is de verwondering snel gewekt. Maar je kunt ook minder voor de hand liggende zaken gebruiken voor verwondering. Laat kinderen maar eens meten aan hun ledematen. Hoe zijn de verhoudingen? Ze zullen merken dat die bij iedereen ongeveer gelijk zijn, ook al is de één veel groter dan de ander. Dit is direct een leuke manier om rekenen en natuuronderwijs te combineren.

u’ Ac

Voedselketens

Hoe kun je met kinderen leuk met voedselketens aan de gang gaan? Laat hen bijvoorbeeld organismen uit een bepaald gebied zoeken; de sloot, het weiland of de schooltuin. Vervolgens gaan ze opzoeken wat deze organismen eten. Ze zullen er al gauw achter komen dat ze elkaar eten. Laat hen bijvoorbeeld plaatjes van de organismen zo ordenen dat er een voedselweb ontstaat.

Ed

Schooltuin

C

op

yr

ig

ht

Op veel scholen wordt gebruikgemaakt van een schooltuin. Een tuintje voor de kinderen is een unieke plek, waarvan het kind veel kan opsteken. Werken en bewegen in de buitenlucht is erg gezond, ook als het regent. Het biedt mogelijkheden om kinderen met elkaar te leren samenwerken, hen verantwoordelijk te maken en groente, fruit en kruiden te ontdekken in een moestuintje. De mogelijkheden zijn eindeloos, ook als er weinig ruimte is. Er kunnen plantenbakken worden neergezet, en kruiden. Natuurlijk kunnen ook dieren in de tuin worden geplaatst, zoals konijnen of kippen. Je kunt kinderen zelf laten aaien en oogsten.

Ze leren hoelang het duurt voordat iets groeit in de tuin en wat er voor nodig is. Ook komen er insecten op de tuin af, wat hen ook veel nieuwe inzichten kan opleveren, bijvoorbeeld over bestuiving en bevruchting.

48

Theoriebron Jij en je omgeving

.

Theoriebron Jij en je omgeving

.v

Inleiding

tie

fb

Planten, dieren en mensen leven niet alleen. Ze zijn allemaal afhankelijk van hun omgeving en beïnvloeden die omgeving ook. Dit past goed bij een belangrijk onderdeel van natuuronderwijs: kinderen met respect leren omgaan met hun omgeving. Als ze weten hoe je je omgeving beïnvloedt, kunnen ze ook betere keuzes maken en kiezen voor duurzaamheid.

Dieren zijn afhankelijk van elkaar

C

op

yr

ig

ht

Ed

u’ Ac

Organismen leven niet alleen. Ze hebben interactie met elkaar en zijn vaak ook afhankelijk van elkaar. Mensen bijvoorbeeld leven samen met huisdieren, die van de mens afhankelijk zijn voor voedsel. Maar ook mensen zijn afhankelijk van andere organismen: ons voedsel komt immers van planten (aardappels, groente, graan en fruit) en dieren (melk en vlees van koeien bijvoorbeeld).

Hoe dieren samenleven, geven we aan met een voedselweb. In het voorbeeld hieronder zie je dat in een voedselweb altijd planten staan: planten eten geen andere organismen, maar maken hun voedingsstoffen in de fotosynthese (zie theoriebron Planten). Alle andere organismen leven van planten of van andere dieren die op hun beurt planten eten.

Een voorbeeld van een voedselweb.

49

Theoriebron Jij en je omgeving

Samenleven

tie

fb

.v

.

Organismen kunnen ook samenleven zonder dat ze elkaar opeten. Ook dan kunnen ze afhankelijk van elkaar zijn. Zo’n samenlevingsvorm waarbij beide soorten gewoon overleven, heet symbiose. Er zijn talloze voorbeelden: • Korstmossen (de gele en groene plekken op bomen en stoeptegels) zijn een samenwerking van algen en schimmels. Ze kunnen zonder elkaar niet leven, maar als ze met elkaar samenwerken, kunnen ze wel overleven. De schimmels halen voeding uit de bodem, de algen maken suikers door fotosynthese.

• De ossenpikker (een vogel) zit vaak op de rug van ossen en andere runderen. Ze eten parasieten uit de vacht. Zo lijken ze de os te beschermen tegen parasieten. Vaak maken de vogels echter ook wondjes in de rug van de vacht. Zo eten ze de parasieten die al bloed uit de os gehaald hebben. Zo komen ze zelf aan extra bloed, terwijl ze de os niet echt helpen.

• Wormen in de darmen leven van het voedsel dat mensen opeten. Zo krijgt de mens te weinig voedsel, terwijl de wormen meer dan genoeg voedsel hebben.

Soort symbiose Mutualisme

u’ Ac

Er zijn verschillende vormen van symbiose. Die zie je in onderstaande tabel.

Aard van samenwerking Beide organismen hebben voordeel.

Commensalisme

Het ene dier heeft voordeel, de ander heeft nadeel.

Ed

Parasitisme

Het ene organisme heeft voordeel, de ander heeft geen voordeel maar ook geen nadeel.

C

op

yr

ig

ht

Verschillende soorten symbiose.

50

Een ossenpikker eet teken en andere parasieten van de huid van grote zoogdieren.

Theoriebron Jij en je omgeving

Koolstofkringloop

fb

.v

.

Dieren eten planten of andere dieren, om aan suiker te komen. Van die suiker kunnen ze allerlei andere stoffen maken, zoals eiwitten en vetten. Alle stoffen waaruit organismen bestaan, hebben dezelfde basis, die bestaat uit koolstof (C), waterstof (H) en zuurstof (O).

De gassen en vloeistoffen die we in- en uitademen bestaan hier ook uit: koolstofdioxide (CO2), zuurstof (O2) en water (H2O).

Als een organisme dus een ander organisme eet, krijgt hij nieuwe koolstof, waterstof en zuurstof binnen. Vooral de koolstof is belangrijk, omdat dieren niet in staat zijn koolstof uit de lucht (uit CO2) te halen. Dieren (ook mensen) hebben dus andere organismen nodig om koolstof binnen krijgen.

uâ&#x20AC;&#x2122; Ac

tie

Planten kunnen wel koolstof uit CO2 halen. In de fotosynthese (zie theoriebron Planten) maken zij daar suiker (glucose) van. Zo ontstaat er een koolstofkringloop: planten halen koolstofdioxide uit de lucht en maken er glucose van. Dieren eten die planten en krijgen zo die koolstof binnen. Als dieren actief worden, verbranden ze de glucose. Daar komt koolstofdioxide bij vrij. Planten gebruiken die koolstofdioxide weer om nieuwe glucose te maken enzovoort.

Versterkt broeikaseffect

C

op

yr

ig

ht

Ed

Koolstofdioxide in de lucht is dus goed; planten hebben het nodig om glucose te maken, zodat er bouwstoffen en brandstoffen zijn, ook voor ons lichaam. Maar te veel koolstofdioxide is niet goed. Koolstofdioxide vormt namelijk, samen met andere gassen, zoals fosfaat en zwaveldioxide, een soort deken in de atmosfeer. Het zonlicht dat op de aarde valt, weerkaatst normaal op de aarde en gaat voor een deel terug de ruimte in. De laag gassen houdt die terugkaatsing tegen, waardoor er meer zonlicht binnen de atmosfeer blijft en de aarde langzamerhand opwarmt. Zonder deze gassen zou het hier te koud worden, maar bij een overschot aan deze gassen warmt de aarde steeds verder op. Dat heet het versterkt broeikaseffect.

Broeikasgassen zoals CO2 houden zonlicht vast op aarde, zodat de aarde sneller opwarmt.

51

Theoriebron Jij en je omgeving

Duurzame energie

tie

fb

.v

.

Het versterkt broeikaseffect ontstaat onder andere doordat we in de laatste vijftig jaar veel fossiele brandstoffen hebben verbrand. Fossiele brandstoffen zijn brandstoffen die we uit de grond halen, zoals gas en olie. Deze stoffen zijn duizenden jaren geleden ontstaan uit plantenresten. Daarin zit koolstof die door planten lang geleden uit de lucht is gehaald. Dat heeft duizenden jaren geduurd. Nu branden we binnen vijftig jaar al die stoffen op, waardoor er opeens veel CO2 in de lucht komt. Planten nemen ook wel weer nieuwe CO2 op, maar we stoten meer uit dan wat er wordt opgenomen.

Om de opwarming van de aarde tegen te gaan, probeert men tegenwoordig om de uitstoot van CO2 te verminderen door het gebruik van duurzame energie. Zo wordt energie steeds vaker opgewekt door zonne-energie of windenergie. Het voordeel daarvan is dat het niet opraakt, terwijl de olie en gas niet alleen voor uitstoot van broeikasgassen zorgen, maar ook kunnen opraken.

uâ&#x20AC;&#x2122; Ac

Afval

Ed

Een andere invloed van mensen op de omgeving, is de vorming van afval. Plastics bijvoorbeeld kunnen door de natuur niet verteerd worden. Die komen in de grond terecht en zorgen zo voor vervuiling. Dat kan voor dieren slecht zijn. Ook plastic in de zee kan zeer schadelijk zijn.

Omdat plastic zo moeilijk is af te breken, wordt de afvalberg steeds groter. Steeds meer probeert men daarom afval te scheiden en te recyclen of te hergebruiken. Zo wordt van groente-, fruit- en tuinafval (gft) compost gemaakt als mest voor in de tuin, wordt papier, blik en plastic ingezameld om te recyclen tot nieuw papier, blik en plastic en worden batterijen en ander chemisch afval apart ingezameld om vervuiling te voorkomen.

Duurzaamheid in de klas

C

op

yr

ig

ht

Als kinderen leren wat het effect is van afval in de natuur en van fossiele brandstoffen, leren ze al jong begrijpen waarom duurzaamheid belangrijk is. Door gesprekken in de klas kunnen ze al jong een duurzame houding krijgen. Er zijn allerlei projecten over afval en duurzaamheid beschikbaar om dit bewustzijn te vergroten. Veel mensen geloven dat het belangrijk is om kinderen hiermee op te voeden, omdat via hen ook het bewustzijn van volwassenen kan toenemen. Bovendien zijn kinderen de volwassenen van de toekomst.

52

Theoriebron Onderzoek in natuur en techniek

.

Theoriebron Onderzoek in natuur en techniek

.v

Inleiding

De onderzoekscyclus

tie

fb

Een belangrijk instrument van wetenschappers is de onderzoekscyclus: een gestructureerde manier om nieuwe kennis te krijgen. Hoewel kinderen op de basisschool niet opgeleid worden tot wetenschapper, is het tegenwoordig toch gebruikelijk om hen de onderzoekscyclus al te leren. Zo leren ze de juiste vragen te stellen en objectief waar te nemen.

uâ&#x20AC;&#x2122; Ac

Onderzoek is te gebruiken om vragen te beantwoorden. Dat kan zijn uit nieuwsgierigheid (hoe werkt dat?) of verwarring (hoe kan dat nou?). Ook als je twee dingen wilt vergelijken is onderzoek een handige manier.

De onderzoekscyclus bestaat altijd uit een aantal stappen:

Ed

Stap 1: Je neemt iets waar en vraagt je iets af (onderzoeksvraag).

Stap 2: Je formuleert een voorlopig antwoord op de vraag (verwachting of hypothese).

Stap 3: Je bedenkt een experiment om een antwoord op de vraag te vinden en voert dat experiment uit.

Stap 4: Je verzamelt de resultaten.

Stap 5: Je trekt een conclusie op basis van de resultaten. Dit is het antwoord op je onderzoeksvraag.

ht

Vaak ontstaan er uit de resultaten of de conclusie nieuwe vragen. Dan begint de cyclus opnieuw.

ig

Toepassing op de basisschool

C

op

yr

Wat moet je nu met deze cyclus op de basisschool? Het is vaak te veel gevraagd, zeker van jongere kinderen, om al deze stappen uit te voeren. Maar het is wel goed om de stappen bij elk experiment naar voren te laten komen. Sommige dingen worden dan al voorgezegd. Zo kan een experiment beginnen met een onderzoeksvraag die al op papier stond, of door de docent verteld wordt. Vervolgens kun je met de klas een hypothese bedenken: wat denken de kinderen zelf dat het antwoord is? Ook de werkwijze is op de basisschool vaak al gegeven, de leerkracht bepaalt dan hoe een antwoord op de vraag gevonden gaat worden. De kinderen doen het proefje, verzamelen resultaten en trekken een conclusie, vaak aan de hand van een werkblad.

Door wel altijd de stappen van de onderzoekscyclus gestructureerd te doorlopen, wennen kinderen eraan en leren ze de juiste vragen te stellen. Ook leren ze zo om conclusies te trekken op basis van resultaten. Belangrijk daarbij is dat ze zich baseren op de resultaten, op wat waarneembaar is, en niet op wat ze denken.

53

Theoriebron Onderzoek in natuur en techniek

Controlegroepen

een bakje op de vensterbank in de zon een bakje op de vensterbank in het donker (bijvoorbeeld onder een schoenendoos) een bakje in de koelkast in het donker een bakje op een koude plek in het licht.

tie

• • • •

fb

.v

.

Belangrijk bij het doen van een experiment, is dat je maar één factor onderzoekt. Als je bijvoorbeeld wilt weten wanneer tuinkers het snelst ontkiemt, kun je dat doen door een schaaltje met tuinkerszaadjes in de zon op de vensterbank te zetten. Een ander schaaltje zet je in de koelkast. Je kijkt elke dag of de zaadjes al ontkiemt zijn en meet hoe groot de plantjes al zijn. Toch is dat geen goed onderzoek. Want wat nu als de plantjes in de vensterbank sneller groeien? Komt dat dan door het licht of door de warmte? Want in de vensterbank is het lichter én warmer dan in de koelkast. Je onderzoekt hier dus twee variabelen. Een goede opzet zou zijn:

C

op

yr

ig

ht

Ed

u’ Ac

Dan kun je pas echt iets zeggen over temperatuur én licht. Het is dus belangrijk altijd één factor te onderzoeken en die te vergelijken met een situatie zonder die factor.

54

Theoriebron Natuurkundige verschijnselen

.v

.

Theoriebron Natuurkundige verschijnselen

fb

Inleiding

ht

Ed

uâ&#x20AC;&#x2122; Ac

tie

Om ons heen zijn allerlei verschijnselen: zwaartekracht kom je overal tegen, maar ook het effect van temperatuur op bijvoorbeeld water, de kracht van hefbomen en magnetisme en elektriciteit zijn verschijnselen die je dagelijks tegenkomt. Kinderen kunnen daar zeer geĂŻnteresseerd in zijn als ze zich er eenmaal over gaan verwonderen. Daarom is het goed de basis van deze verschijnselen te begrijpen.

Geluid ontstaat door trillingen in de lucht.

ig

Vast, vloeibaar en gas

C

op

yr

Water kan voorkomen als vaste stof (ijs), als vloeistof (water) en als gas (waterdamp of stoom).

Die ene stof water heeft dus drie verschijningsvormen. In welke vorm het voorkomt, hangt af van de temperatuur. Dat geldt voor elke stof. Ook keiharde stoffen smelten bij heel hoge temperaturen en kunnen in theorie uiteindelijk gasvormig worden, maar daarvoor zijn extreem hoge temperaturen nodig.

Om dit effect te begrijpen, moet je begrijpen dat stoffen uit moleculen bestaan. Water bestaat uit allemaal losse deeltjes, een soort knikkers. Als die dicht op elkaar gepakt zitten en nauwelijks bewegen, vormen ze een vaste stof: ijs. Als de temperatuur stijgt, gaan de deeltjes een beetje bewegen. Ze zitten minder dicht op elkaar. De stof wordt dan vloeibaar.

Als ze nog harder gaan bewegen, raken ze helemaal los en worden ze gasvormig. Elke stof heeft een eigen smelt- en kookpunt.

55

Theoriebron Natuurkundige verschijnselen

Magnetisme

tie

fb

.v

.

Elk magneetveld heeft twee kanten, die noordpool en zuidpool genoemd worden. Twee noordpolen of twee zuidpolen stoten elkaar af, maar een noordpool en een zuidpool trekken elkaar aan. Wanneer een magneet bij een stukje ijzer wordt gebracht, krijgt dat ijzer tijdelijk zijn eigen magneetveld. Hierdoor wordt het naar de magneet toe getrokken. IJzer is bijzonder in dit opzicht; de meeste andere metalen kunnen niet worden gemagnetiseerd.

Hoe kan een stukje ijzer magnetisch zijn? Magnetisme ontstaat door elektrische stroom. Dat zie je bij een elektromagneet, waar een spoel met stroomdraad onder spanning wordt gezet.

Binnen in de ijzeratomen bewegen elektronen zich rond. Omdat elektronen geladen deeltjes zijn, is hun beweging een elektrisch stroompje. Dit wekt een zwak magneetveld op. In de meeste stoffen draaien de elektronen zich in willekeurige banen. Hierdoor heffen al die magneetvelden elkaar op. Maar in ijzer is het mogelijk de elektronenbanen een bepaalde kant op te richten. De magneetvelden van de atomen werken dan samen, en je hebt een magneet.

u’ Ac

Elektriciteit

Geluid

Ed

Elektriciteit is voor oudere kinderen vaak leuk om mee te spelen. Je kunt al vrij eenvoudig met een batterij en een lampje een stroomkring maken. Ook stroom ontstaat doordat negatief geladen deeltjes bewegen door metaal (een stroomdraad). De batterij geeft elektrische energie mee aan die deeltjes, waardoor de energie van de batterij richting het lampje stroomt.

Een stroomkring moet wel gesloten zijn, de bewegende deeltjes moeten uiteindelijk terug kunnen komen bij de batterij om nieuwe energie op te halen. Als je de stroomkring onderbreekt (bijvoorbeeld met een schakelaar), zal het lampje uit gaan, omdat er geen nieuwe geladen deeltjes kunnen worden aangevoerd.

C

op

yr

ig

ht

Geluid ontstaat door trillingen van lucht. Hoe sneller de lucht trilt, dus hoe vaker per seconde, hoe hoger het geluid. Hoe harder de trillingen, hoe harder het geluid. We kunnen geluid horen doordat ons oor die trillingen op kan vangen.

Als geluid – dus trillende lucht – een voorwerp tegenkomt, kan dat voorwerp het geluid doorlaten, tegenhouden of weerkaatsen. Als het geluid wordt doorgelaten, hoor je aan de andere kant van dat voorwerp het geluid nog steeds. Dat komt dan doordat het voorwerp zelf mee gaat trillen en de lucht aan de andere kant dus ook weer laat trillen. Dat gebeurt bijvoorbeeld in water, waardoor je ook in water nog geluiden kunt horen.

Zachte, onregelmatige materialen, vangen geluid op en absorberen het. Ze verminderen het geluid dus. Harde, gladde voorwerpen weerkaatsen het geluid juist; de trillingen van de lucht worden teruggestuurd. Je hoort dan een echo.

Licht Licht wordt ook in een soort golfpatroon overgebracht. Licht gaat altijd in een rechte lijn, tenzij het weerkaatst wordt. Net als bij geluid kunnen voorwerpen licht absorberen, doorlaten of weerkaatsen. Als licht door een voorwerp heen kan, noemen we het doorzichtig. Als een voorwerp licht tegenhoudt, ontstaat daarachter een schaduw. Spiegels weerkaatsen licht; daardoor zie je jezelf in de spiegel.

56

Theoriebron Natuurkundige verschijnselen

Krachten

C

op

yr

ig

ht

Ed

uâ&#x20AC;&#x2122; Ac

tie

fb

.v

.

Een kracht is een moeilijk te omschrijven begrip. Het is gemakkelijker om aan te geven wat de gevolgen zijn van krachten: krachten kunnen een voorwerp vervormen of een snelheidsverandering geven. Denk maar aan voetballen: als je tegen een bal schopt, gaat de bal rollen door de kracht van jouw voet. Als je op een bal drukt, verandert hij van vorm. Ook dat komt doordat jij kracht op de bal uitoefent. Ook elastiekjes en veren zie je duidelijk van vorm veranderen als je er kracht op uitoefent. Er zijn allerlei soorten krachten. Bijvoorbeeld zwaartekracht, veerkracht (de kracht waarmee een veer zichzelf terugtrekt als je hem uitrekt) en wrijvingskracht, bijvoorbeeld van het wegdek als je fietst.

57

Theoriebron Het weer

Theoriebron Het weer

.

Inleiding

tie

Zon en temperatuur

fb

.v

Het weer: een kind weet al jong dat dat gaat over de zon, regen en hoe warm het buiten is.

Maar er ontstaan ook veel misverstanden rondom het weer: wolken worden bijvoorbeeld vaak gezien als massieve, witte platen, terwijl ze in werkelijkheid door waterdruppeltjes ontstaan. Hoewel veel weersverschijnselen moeilijk uit te leggen zijn, zijn sommige basisprincipes toch heel geschikt om kinderen te leren en met behulp van experimenten aan te tonen.

Wind

Ed

uâ&#x20AC;&#x2122; Ac

Als de zon schijnt, warmt het buiten gauw op. De zon en de temperatuur hangen dus met elkaar samen. Het is dan ook de zon die zorgt dat het in de zomer warmer is dan in de winter.

Niet doordat de zon in de zomer altijd meer schijnt, maar door de stand van de aarde. In de zomer staat de zon hoger aan de hemel, waardoor de bundel zonnestralen recht op aarde valt. In de winter komt de zon minder hoog en is de bundel zonnestralen schuin. Het licht wordt daardoor meer verspreid, maar geeft minder warmte per oppervlak, doordat het meer verspreid wordt. Dit kun je zelf uitproberen met een zaklamp: als je een zaklamp precies verticaal boven de grond houdt, heb je een kleinere en fellere lichtbundel dan als je schuin op de grond schijnt.

Je kunt ook aan schaduwen zien hoe hoog de zon staat: hoe kleiner de schaduwen, hoe hoger de zon.

C

op

yr

ig

ht

Wat is wind? Waar komt die wind vandaan? Hoe komt het dat het waait? Dergelijke vragen van kinderen zijn niet eenvoudig te beantwoorden. Er is niet ergens een windmachine, er staat niet iemand heel hard te blazen. De wind ontstaat door verschillen in luchtdruk; hoe meer deeltjes op elkaar geduwd zitten, hoe hoger de luchtdruk. Dat merk je als je een ballon opblaast: als je er meer lucht in blaast, wordt de ballon eerst wel groter, maar dat stopt een keer. Toch kan er meer lucht bij: er komen meer luchtdeeltjes in de ballon, waardoor de lucht harder tegen de wand van de ballon drukt, totdat die knapt.

58

De verdeling van gasdeeltjes in de lucht is niet altijd overal gelijk. Als het warmer wordt, stijgt veel lucht op. Dicht bij de grond wordt de luchtdruk dan lager. Wind ontstaat doordat lucht verplaatst van een plek met weinig deeltjes en dus een lage druk, naar een plek met veel deeltjes en dus een hoge druk. Dat kun je ook weer voelen met een ballon: als je de ballon opblaast en dan leeg laat lopen, voel je wind: dat is de verplaatsing van de lucht in de ballon (waar de druk hoog was), naar de omgeving (waar een lagere druk heerste).

Theoriebron Het weer

Wolken

C

op

yr

ig

ht

Ed

uâ&#x20AC;&#x2122; Ac

tie

fb

.v

.

Niet alleen het verschijnsel wind is lastig voor kinderen, ook het verschijnsel wolk lijkt onverklaarbaar, maar is toch goed uit te leggen met behulp van simpele proefjes. Wolken ontstaan als de lucht op de aarde een stuk warmer is dan de lucht een paar kilometer boven de aarde. De warme lucht stijgt op en koelt dan af. Daarbij ontstaat condens. Zo krijg je ook wolkvorming als je water kookt en dat water stijgt op in de koudere lucht. Hoe kouder de omgeving, hoe meer stoom er ontstaat. Als er veel waterdamp ontstaat, ontstaan er waterdruppeltjes. Die worden steeds zwaarder, tot ze naar beneden vallen. Er ontstaat dan regen, of, als de druppeltjes heel koud zijn, hagel of sneeuw. Aan de vorm en kleur van de wolken kun je voorspellingen doen over welk weer het gaat worden.

59

Theoriebron Het heelal

Theoriebron Het heelal

.

Inleiding

fb

.v

De aarde is één van de vele planeten in het heelal. In het heelal zijn dus ook andere planeten, en er zijn zonnen en manen. De beweging van de aarde en de maan zorgen dat er dag en nacht is, dat er maanden zijn en seizoenen.

Dagen en jaren

Ed

Maanden

u’ Ac

tie

De zon is een grote, warme vuurbol die min of meer stilstaat in het heelal. De aarde en andere planeten draaien daar in een soort ellipsvorm omheen. Maar de aarde draait ook weer om zijn as. Daardoor is steeds een ander deel van de aarde naar de zon gericht. Dat zien we als zonsopgang en zonsondergang: we draaien richting de zon en er weer vandaan.

Het verschil tussen dag en nacht ontstaat dus door de draaiing van de aarde om zijn eigen as. Dat rondje maken we dus elke dag.

De aarde doet er een jaar over om om de zon heen te draaien. Of eigenlijk net iets meer: 365,25 dagen. Daarom is er eens in de 4 jaar een schrikkeldag. Zo zijn vier jaren 4 x 365 dagen + 1 dag.

yr

ig

ht

De maan lijkt net een soort ster. Een verschil is echter dat een ster zelf licht geeft (het is een soort vuurbal), terwijl de maan dat niet doet. De maan weerkaatst alleen licht van de zon.

Je ziet dat licht dus alleen als de zon via de maan op de aarde terechtkomt. Daardoor lijkt de maan soms verdwenen, of half. Die verschillende verschijningen van de maan zijn de maanfasen. De tijd tussen twee ‘volle manen’ is ongeveer een maand.

C

op

De aarde draait in een jaar om de zon. De maan draait in een maand om de aarde en de aarde draait in een dag om zijn eigen as.

Seizoenen Terwijl de aarde om de zon draait, verandert de aarde een beetje van positie. In plaats van verticaal kantelt hij een beetje, zodat het zonlicht schever op de aarde valt. De ene helft van de aarde komt daardoor dichter bij de zon, waardoor het warmer wordt; het is dan zomer.

De andere kant van de aarde komt juist verder van de zon af te staan; daar is het winter.

60

Theoriebron Technisch ontwerpen

.

Theoriebron Technisch ontwerpen

.v

Inleiding

Ed

u’ Ac

tie

fb

Waarom is een brug stevig genoeg om overheen te rijden? Hoe komt het dat een zware boot niet zinkt? Hoe werkt een notenkraker? Dit zijn vragen die te maken hebben met constructies.

Kinderen zijn vaak nieuwsgierig naar dergelijke constructies en vinden het heel leuk zelf constructies te ontwerpen.

Hoe komt het dat deze brug stevig genoeg is voor een trein?

Techniekonderwijs

ig

ht

Techniekonderwijs gaat over constructies. Techniek is overal om ons heen. Kijk maar om je heen: een deur met scharnieren, elektrische apparaten, geluid en licht bijvoorbeeld. Techniek gaat over dingen die mensen gemaakt hebben. Het gaat over problemen waarvoor mensen een technische oplossing hebben bedacht of waar nog een oplossing voor bedacht moet worden.

C

op

yr

Vier gebieden Techniekonderwijs kan worden opgedeeld in vier technische gebieden: • constructies Dit gaat over het maken en onderzoeken van structuren. Het gaat over bruggen en torens, maar ook over verpakkingen en meubels. Er spelen krachten een rol, beweging en stevigheid.

• transport Dit gaat over beweging, niet alleen over voertuigen, maar ook over transport van stoffen en energie via leidingen en kabels.

• productie Dit gaat over het maken van producten. Daarbij gaat het over automatiseren, maar ook over het bewerken en verrijken van materialen, en over recycling en omgaan met afval.

• communicatie Dit gaat over telefoons, radio’s en meetapparatuur. Het gaat om het vervoeren van informatie.

61

Theoriebron Technisch ontwerpen

Vier technische inzichten

Ontwerpcyclus

tie

fb

.v

.

Bij de vier gebieden van techniek onderwijs, zijn steeds een paar technische inzichten van belang: • De functie van het product bepaalt de keuze en toepassing van materialen, verbindingen en vormen.

• Er is bij veel producten sprake van energieomzettingen: een vorm van energie (bijvoorbeeld elektriciteit) wordt omgezet in een andere energievorm (bijvoorbeeld beweging of licht of geluid).

• Bij bewegende voorwerpen spelen bewegings- en overbrengingsprincipes een rol om de bewegingsenergie over te brengen van de ene naar de andere plek.

• Veel apparaten gebruiken geautomatiseerde systemen, waardoor ze door middel van sensoren op de omgeving kunnen reageren.

yr

ig

ht

Ed

u’ Ac

Je kunt je omgeving onderzoeken door de ontwerpcyclus te gebruiken. Bij het ontwerpen van technische producten kun je de ontwerpcyclus gebruiken. Ook die bestaat uit een aantal stappen, die uiteindelijk leiden tot een werkbaar product.

• Ontwerpprobleem: je formuleert het probleem. Dat is meestal omdat je een voorwerp nodig hebt dat een bepaalde functie kan uitvoeren, maar dat voorwerp is er niet.

Bijvoorbeeld: wat kunnen we maken om te zorgen dat de planten in de moestuin genoeg water krijgen als ik op vakantie ben?

• Programma van eisen: je maakt een lijstje met eisen waaraan je voorwerp moet voldoen.

Dat kan gaan om functie (het moet twee weken lang de moestuin van water voorzien), maar ook om praktische randvoorwaarden (het materiaal mag niet meer dan 2 euro kosten, het apparaat mag niet groter zijn dan 1 m3).

• Vooronderzoek: je inventariseert goede ideeën en maakt schetsen. Eventueel zoek je informatie op internet.

• Ontwerp: je kiest een veelbelovend idee en maakt daarvan een gedetailleerd ontwerp.

• Uitvoering: je voert het ontwerp uit. Soms kun je direct het voorwerp maken, soms maak je een prototype – een schaalmodel.

• Testen en evalueren: je test of je model werkt. Voldoet het aan de eisen? Werkt het?

Als blijkt dat het model inderdaad aan de eisen voldoet en werkt, is je ontwerp klaar. Vaak zie je nog verbeteringen en ga je terug in de cyclus: je past het ontwerp weer aan, bouwt een nieuw prototype dat je opnieuw test. Soms moet je ook je vooronderzoek opnieuw starten en nieuwe schetsen gaan maken om tot een beter ontwerp te kunnen komen.

C

op

Ontwerpen in de klas

62

Ontwerpopdrachten kosten vaak wat meer tijd dan de gemiddelde natuur- en techniekles.

Maar het kan wel heel motiverend werken en kinderen veel voldoening geven. Je geeft ruimte voor hun creativiteit en prikkelt hun nieuwsgierigheid.

Kinderen hebben wel een valkuil: ze slaan heel graag de voorbereidende stappen over (het vooronderzoek) en gaan het liefst direct aan het knutselen. Het is daarom goed deze stappen heel concreet te benoemen en elke stap te laten controleren voordat ze doorgaan. Zo wordt een ontwerples niet alleen een leuke knutselles, maar moeten de kinderen ook echt nadenken over hun keuzes. Ze moeten echt onderzoeken hoe een mechanisme werkt, hoe een constructie bijvoorbeeld stevig kan worden en wat de eigenschappen van bepaalde materialen zijn.

ht

ig

yr

op

C

fb

tie

uâ&#x20AC;&#x2122; Ac

Ed

.

.v

ht

ig

yr

op

C

fb

tie

uâ&#x20AC;&#x2122; Ac

Ed

.

.v