U en ik leven in een dynamische wereld. Zegt men. Dat wil dus zeggen, dat er in mijn wereld veel beweging is… Een bureau, met daaronder een zacht zoemende kast. Een computerscherm met een knipperend streepje. Een linker- en een rechterhand, die zich voor en boven een toetsenbord bewegen. Buiten zie ik zacht wiegende blaadjes in de wind, langzaam voorbij schuivende wolken….
Hoezo dynamische wereld? En ook al zijn veel zichtbare, mechanische bewegingen intussen aan het oog onttrokken en als elektronica verstopt in computers, tóch zullen u en ik niet ontkennen, dat er veel beweging in de wereld is.
Daarom is het wellicht interessant om een aantal aspecten, die – letterlijk – met “bewegen” (mechanica) te maken hebben, eens tot onderwerp van een aantal technieklessen te maken. Dus: kom in actie! In beweging!
Bestanden
Klik op de naam van het bestand om het te openen.
Uitbreidingen
Vijf lessen
Les 1 biedt u aan in de vorm van een klassikale verkenning van het onderwerp, met een verwerkingsopdracht. De lessen 2-5 bestaan uit een korte achtergrondbeschrijving voor u en een opdrachtkaart voor de kinderen.
Als u die opdrachtkaarten plastificeert, dan hebt u er jarenlang plezier van. En als u ze een aantal keren kopieert, dan kunt u er meerdere leerlingen tegelijkertijd mee aan het werk zetten. Overigens kunnen de kaarten in een willekeurige volgorde gebruikt worden.
De benodigde materialen zijn in het algemeen vrij eenvoudig en in ruime mate te verzamelen. Als u ze één keer in een plastic krat verzamelt, dan hoeft u daar voorlopig geen energie meer in te steken.
Les 1 Beweging
Inleiding op bewegen
De lessen over beweging kunt u kort inleiden. En u geeft de opdracht: “Kijk om je heen en noem een werkwoord, dat aangeeft dat er in de klas beweging is.” Mogelijke antwoorden zijn: schuifelen, hoesten, piepen, fluisteren, zitten, staan, kijken en praten.
De volgende vraag luidt dan: “Welke werkwoorden drukken ook letterlijk “werken” – dus “bewegen” – uit?” Zitten? Staan? Schuifelen? Daarover kan een aardig gesprekje volgen, met als mogelijke eindconclusie, dat veel van die werkwoorden in elk geval menselijk handelen verwoorden. Daarop zullen uw leerlingen wellicht opmerken, dat ook dieren daarvoor vaak verantwoordelijk zijn. Al dat letterlijk doen en laten van mens en dier zouden we bewegen kunnen noemen.
Bewegingsveroorzakers
Maar ook zonder de inzet van mens of dier beweegt er van alles. U vraagt: “Kijk eens rond. Wat beweegt er zonder de inzet van menselijke of dierlijke energie?” Voorbeelden die genoemd kunnen worden, zijn: de secondewijzer op de klok, de wolken buiten, een pen die op de grond valt, voorbijrijdende auto’s. Blijkbaar zijn er dus nog andere bewegingsveroorzakers dan mens en dier! Wind, elektriciteit, zwaartekracht, een motor…
Energie: een lastig begrip
Op deze wijze analyseert u welke energiebronnen nodig zijn om iets in beweging te zetten. In die energiebronnen is energie opgeslagen. En met hulp van bepaalde processen kan die energie worden vrijgemaakt. Soms direct, klaar voor gebruik, zoals de wind, die een boot voortstuwt. Maar soms ook pas na allerlei bewerkingen, zoals olie, die – geraffineerd tot benzine – na ontbranding een motor in beweging brengt.
Energie is een nogal lastig te omschrijven begrip, omdat er nogal wat soorten zijn. Lees in dit verband het artikel Energiecircuit (1), opgenomen in Praxisbulletin, 16de jaargang, nummer 1 (september 1998) en het artikel Energiecircuit (2), opgenomen in Praxisbulletin, 16de jaargang, nummer 2 (oktober 1998).
Een voorbeeld
Bij de inventarisatie van allerlei soorten beweging zal blijken dat het een lastig onderwerp is:
– Wat is bijvoorbeeld de energiebron van een staafmixer?
– Is dat elektriciteit?
– Maar waardoor ontstaat die elektriciteit dan? (Door het draaien van grote dynamo’s.)
– Hoe komt het dat die draaien? (Door een motor, waarin een aardolieproduct (diesel) verbrandt.)
– De energiebron van elektriciteit is dus olie! (Zie in dit verband ook: opdracht 1C van opdrachtkaart 1.) Het is dus niet zo eenvoudig om de bron van allerlei vormen van beweging te achterhalen!
Opdrachtkaart
Na deze klassikale verkenning maken de kinderen een verwerkingsopdracht: opdrachtkaart 1 (Beweging).
Les 2 Wrijving of weerstand
Achtergrondinformatie
Materiaal en vorm van de bewegende delen spelen een belangrijke rol als het om beweging gaat. Denk maar eens aan de ultralichte en gestroomlijnde materialen van een racefiets of een formule 1-raceauto!
Weerstand door wrijving werkt beweging tegen en heeft dus invloed op de snelheid van de beweging en de duur ervan. Soms is dat prettig en nuttig. Denk aan het profiel op banden op gladde wegen. Maar soms is het juist minder gewenst. Denk dan aan datzelfde profiel op banden, maar nu bij races.
Opdrachtkaart
De kinderen maken opdrachtkaart 2 (Wrijving of weerstand).
Les 3 Traagheid
Achtergrondinformatie
Een volgend aspect is traagheid. Als een voertuig met passagiers zich in beweging zet, dan zullen die passagiers achterover “knikken”. Ze willen als het ware nog niet in beweging komen. Ook het omgekeerde gebeurt: als een voertuig met passagiers remt, dan “knikken” die passagiers naar voren. Ze willen eigenlijk nog niet stoppen. En ze moeten zelfs in veiligheidsriemen, om op hun plaats gehouden te worden! Om iets in beweging te zetten (of om iets te laten stoppen) moet die traagheid dus worden overwonnen.
Opdrachtkaart
De kinderen maken opdrachtkaart 3 (Traagheid).
Les 4 Wielen
Achtergrondinformatie
Wielen – of voorwerpen die daarvoor gebruikt worden, zoals rollen – vergemakkelijken de beweging, omdat de wrijving minder wordt. Wrijving wordt ook wel weerstand genoemd.
Hoe meer wrijving (of weerstand), hoe meer warmte er ontstaat. En hoe meer weerstand, hoe moeilijker de beweging gaat. Bij kleine wielen is de wrijving tussen as en wiel groter dan bij grotere wielen. En ook groter dan tussen ondergrond en wiel.
Opdrachtkaart
De kinderen maken opdrachtkaart 4 (Wielen).
Les 5 Kogels en vet
Achtergrondinformatie
Om ervoor te zorgen dat bewegende delen zo min mogelijk last van wrijving hebben, worden die bewegende delen glad gemaakt met bijvoorbeeld vet, olie of water. Ook wordt daardoor tegelijkertijd de wrijvingswarmte makkelijker afgevoerd.
Een as draait vaak midden in een aantal rollers, rollagers genoemd. In de wielen van bijvoorbeeld rollerskates en fietsen zitten kogellagers. Dat zijn een aantal kogels, opgesloten tussen twee metalen ringen.
Tips
Tip 1. Voor weinig geld koopt u een aantal kleine kogellagertjes. Of u “regelt” een aantal kneusjes bij uw fietsenmaker.
Tip 2. Een fietswiel en/of wielen van (afgedankte) rolschaatsen, rollerskates, kinderwagens of stepjes zijn daarvoor heel goed bruikbaar.
Opdrachtkaart
De kinderen maken opdrachtkaart 5 (Kogels en vet).
Tot slot
Misschien dat dit lessenserietje u ertoe zal bewegen om de weg van het onderwerp nog wat verder op te gaan. Rem dan niet te plotseling. Want dat geeft veel wrijving!
Veel plezier onderweg!
