De zoektocht naar energie

De zoektocht naar energie Onderzoek-/ontwerpheld Onderzoekend/ontwerpend leren Thema Groep Tijdsduur Kerndoel

1

Oerdoener-natuurvriend Ontwerpend les Energie 7 1,5 uur Kerndoel 39: De leerlingen leren met zorg om te gaan met het milieu.

Inhoud

Deze les gaat over energiewinning op zee. De leerkracht bespreekt aan het begin van de les waarom energie zo belangrijk is, waar het vandaan komt en waar energie voor nodig is. Er zijn verschillende vormen van duurzame energie en de wijze van opwekken daarvan, zoals zonne-energie, energie door waterkracht en windenergie. Deze les gaat over duurzame energie uit de zee.

Op dit moment wordt er energie gewonnen op zee door middel van een boorplatform waarbij olie en gas uit de grond wordt gehaald. Het is aan de kinderen om een duurzame manier te bedenken voor energiewinning op zee.

2 Houding Willen begrijpen De leerling stelt zich sociaal op.

De leerling heeft nieuwsgierige houding.

-

is gericht op samenwerking

-

verdeelt taken onder groepsleden en houdt zich aan afspraken

-

is bereid om te leren van de ander

-

vertelt over ervaringen aan klasgenoten en anderen

Heeft een brede interesse waarbij hij zich verwondert over zaken, zich veel afvraagt en leergierig is en stelt veel vragen.

3 Vaardigheidsdoelen Wereldburgerschap De leerling ontwikkelt Persoonlijke en sociale verantwoordelijkheid (inclusief cultureel bewustzijn en culturele competentie).

3 Onderzoeks-/Ontwerpdoelen -

Aan het einde van de les kunnen de kinderen werken met o.a. een meetlint, thermometer, regenmeter, grondboor, microscoop, telescoop.

Aan het einde van de les kunnen de kinderen werken met gereedschap.

Aan het einde van de les kunnen de kinderen boeken, kaarten en internet raadplegen.

4 Kennisdoelen -

Aan het einde van de les kunnen de kinderen vanuit een probleem een creatieve oplossing bedenken, voor een duurzame winning van energie op zee.

4.1 Woordenschat Tijdens deze les worden de volgende worden aangeboden: offshore, energie, zeespiegel, boorplatform, gas-/oliewinning.

5 Materialen Het is handig als de leerkracht van tevoren het kosteloos materiaal verdeelt over verschillende bakjes, voor elk groepje één bakje. In deze pakjes kan je ook scharen, tangen en een lijmpistool doen. Zo voorkom je dat de kinderen de hele tijd lopen.    

Kosteloos materiaal Lijm (-pistolen) Scharen Tangen

6

Achtergrondinformatie voor de leerkracht

1.1 Windenergie Windenergie is schoon, wat betekent dat het duurzaam is en komt uit een bron die nooit opraakt.

Door middel van windmolens kun je energie duurzaam opwekken zonder het milieu te vervuilen en grondstoffen uit te putten.

1.1.1

Zo werkt een windturbine (windmolen)

Windenergie wordt opgewekt met windturbines die zijn aangesloten op het elektriciteitsnet. Een windturbine bestaat grofweg uit drie onderdelen: 1. De draaiende rotor met de rotorbladen 2. De mast.

De wind brengt de rotorbladen aan het draaien; een naaf (of as) brengt die beweging via tandwielen over op een elektriciteitsgenerator die in de gondel zit. Door de hoogte kunnen de rotorbladen veel wind vangen: het waait er gemiddeld harder en gelijkmatiger, en er is geen invloed van huizen, bomen en andere obstakels.

Nederlandse windenergie In 2016 wekten windturbines in Nederland 7 procent op van de elektriciteit die we in Nederland gebruiken; genoeg voor ruim 2,5 miljoen huishoudens.

In theorie kan windenergie wel 20 procent van de in Nederland gevraagde elektriciteit leveren. Dat kan door kleine windmolens te vervangen door grotere, en door windturbineparken op zee te bouwen (Milieu centraal, z.d.).

1.2 Waterkracht Waterkracht is energie die is opgewekt uit stromend water. Bij de productie van elektriciteit uit waterkracht ontstaan geen schadelijke stoffen, en de bron is uit onuitputtelijk. Waterkracht is daarom een duurzame energiebron.

1.2.1 Zo werkt energie opwekking met waterkracht Een eenvoudige manier om waterkracht te gebruiken is kracht overbrengen via waterwielen. Dat gebeurt al 2300 jaar, bijvoorbeeld door molens te laten draaien. Tegenwoordig worden waterturbines gebruikt: die drijven geen molens aan, maar wekken elektriciteit op. Dat werkt ongeveer als een fietsdynamo. De las van de turbine zit onder water en ziet eruit als een scheepsschroef. Die as gaat draaien door de stroming van het water. Doordat die is gekoppeld aan een generator, wekt de as elektriciteit op als die draait.

Waterkracht in Nederland In Nederland speelt waterkracht geen grote rol. Slechts een paar procent van de totale hoeveelheid groene stroom wordt in Nederland opgewekt met waterkracht. Het grootste deel wordt opgewekt in het buitenland.

6 Didactisch De leerkracht maakt in deze les gebruik van formatieve evaluatie. Het doel hiervan is om kinderen inzicht te geven in hun eigen leerproces en onderwijs op maat te geven. Als leerkracht moet je ervoor zorgen dat het helder voor de kinderen is waar zij naar toe werken. Je moet aan de kinderen kunnen laten zien waar zij staan in het leerproces. Ook moet je de kinderen feedback geven zodat zij een volgende leerstap kunnen zetten. Er zijn vijf strategieën voor formatief evalueren (Wiliam, 2011).

1. Verhelder vaardigheden en leerdoelen.

2. Verzamel bewijs van vaardigheden en leren.

3. Geef feedback en help met de volgende stap maken.

4. Zet leerlingen in als leerbron voor elkaar.

5. Maak kinderen eigenaar van hun eigen leren.

De eerste drie strategieën zijn vaak al verwerkt in de les zelf. Je kan dit anders ook kort bespreken. Bij de vierde strategie kun je de kinderen van elkaar laten leren. De vijfde strategie is een combinatie van alle strategieën. De kinderen zijn zich bewust van hoe en wat zij leren (Wiliam, 2011).

7 Lesverloop 7.1 Fase 1: confronteren (15 min.)

De leerkracht vertelt kort over verschillende soorten energie. Hierbij komen wind-, zonne-energie en waterkracht aan bod. Er wordt besproken met de kinderen waarom het gebruik van boorplatforms niet meer goed werkt voor de gas-/oliewinning. De kinderen moeten hiervoor een alternatief bedenken voor op de zee.

7.2 Fase 2: verkennen (10 min.)

De leerkracht laat verschillende voorwerpen zien. De leerkracht vertelt hierbij waarom dit een goed ontwerp is. De kinderen kunnen alvast nadenken over hun eigen idee.

7.3 Fase 3: ontwerpschetsen (10 min.)

In deze fase gaan de kinderen zelf aan de slag. De kinderen maken groepjes van 3 à 4 kinderen. Per groepje krijgen zij een leeg A3-blad, hierop kunnen zij hun idee/ontwerp schetsen. De kinderen bespreken met elkaar wie, wat, wanneer gaat maken. Vervolgens mogen zij de materialen en gereedschappen gaan verzamelen.

7.4 Fase 4: ontwerp realiseren (30 min.)

De kinderen gaan aan de slag met het maken van hun bedachte ontwerp. Zij moeten hierbij steeds het doel in hun achterhoofd houden. Het ontwerp moet op zee kunnen staan en het moet energie kunnen opwekken. De kinderen hebben in deze fase technisch inzicht nodig. Hoe kunnen zij materialen met elkaar verbinden? Hoe kunnen zij een ontwerp laten bewegen?

7.5 Fase 5: testen en bijstellen (10 min.)

De kinderen zullen het gemaakte ontwerp gaan testen. Zij kijken of alles het doet zoals zij van tevoren bedacht hadden. Het product moet ook stevig genoeg zijn. Mocht het ontwerp nog niet naar behoren werken, dan kunnen de kinderen het nu nog bijstellen. Anders kunnen zij werken aan de presentatie.

7.6 Fase 6: presenteren (10 min.)

De kinderen presenteren hun gemaakte product aan elkaar. Zij vertellen wat voor ontwerp zij hebben gemaakt, hoe het werkt en waarom dit een goed idee is.

7.7 Fase 7: verdiepen en verbreden (5 min.)

De leerkracht geeft feedback op het gemaakte ontwerp, wat er goed is en wat nog beter zou kunnen.

De leerkracht vergelijkt de gemaakte ontwerpen met de ‘echte’ bestaande producten. Hoe reëel is het dat het gemaakte ontwerp van de kinderen ook echt kan worden gebouwd?

8 Bronnen www.wetenschapentechnologie.slo.nl/ www.milieucentraal.nl http://voetafdruktest.wnf.nl/