Voor de leerkracht
Leerdoelen
Na deze les kunnen de leerlingen:
- De leerling gebruikt de derde wet van Newton om de richting van de reactiekracht nauwkeurig te bepalen aan de hand van specifieke informatie over een botsing.
- De leerling gebruikt navigatievaardigheden en kennis van de derde wet van Newton om met specifieke informatie een botsing na te bootsen.
Voorbereiding
Benodigdheden
- Kleine papieren vierkantjes per leerling
- Kleurpotloden
- Pen of potlood
- Timer
Materialen voor de leerkracht
Materialen voor de leerlingen
- 1 Ari per groep
- 1 werkkaart per leerling
- Kleurmateriaal voor elke leerling
- 1 pen of potlood per leerling
Lesverloop
-
Stap 1: Begrippen
Kompas – een hulpmiddel dat op basis van het aardmagnetisch veld de windrichtingen aangeeft.
Botsing – een gebeurtenis waarbij voorwerpen krachten op elkaar uitoefenen, waardoor hun beweging verandert.
Derde wet van Newton – bij elke actie hoort een even grote reactie in de tegengestelde richting.
-
Stap 2: App instellen
Help leerlingen om Ari aan te zetten en door de appmappen te bladeren tot ze Toolkit vinden. Open daarin de Compass-app. Wanneer het scherm met de kompasmodi verschijnt, kiezen leerlingen On a Map.
-
Introductie
Stap 3: Introductie – De derde wet van Newton
- Leg uit dat leerlingen vandaag de derde wet van Newton gebruiken om de richting van de reactiekracht nauwkeurig te bepalen aan de hand van informatie over een botsing. Daarnaast gebruiken ze hun navigatievaardigheden en hun kennis van deze wet om met gegeven informatie een botsing na te bootsen.
- Laat leerlingen op hun werkkaart alvast de drie begrippen bekijken die ze vandaag leren: kompas, botsing en de derde wet van Newton.
- Introduceer de derde wet van Newton door samen met de leerlingen de wetten van Newton op de werkkaart te lezen. Zijn derde wet zegt: ‘Bij een actie hoort altijd een reactie met een even grote kracht, maar in de tegengestelde richting.’
- Bespreek dit met leerlingen aan de hand van voorbeelden die ze zelf kunnen ervaren.
- Leerlingen duwen met hun hand naar beneden op de tafel (actie); de tafel duwt omhoog tegen hun hand (reactie).
- Leerlingen gaan op een stoel zitten (actie); de stoel duwt omhoog tegen de leerling (reactie).
-
Introductie
Stap 4: Introductie – De derde wet van Newton (vervolg)
- Leg uit dat de reactiekracht altijd even groot is als de oorspronkelijke actiekracht, maar in de tegengestelde richting werkt. Die tegengestelde richting gaan de leerlingen met Ari bepalen.
- Verdeel de leerlingen in groepen van 3–4 en geef elke groep één Ari.
- Leg de basisfuncties van Ari’s Compass-app uit. Laat leerlingen zien dat Ari’s kompas zich richt op het magnetische noorden van de aarde en zich aanpast wanneer Ari wordt verplaatst of gedraaid. Herhaal de vier hoofdwindrichtingen in het lokaal: noord, zuid, west en oost. Bespreek ook de tussenwindrichtingen: noordwest, noordoost, zuidoost en zuidwest.
- Laat leerlingen in de Compass-app de functie On a Map kiezen en Ari op het eerste voorbeeld in de introductie zetten: de voet die tegen de voetbal trapt.
- Laat leerlingen opmerken dat het noorden in deze afbeelding bovenaan ligt.
- Laat de groepen Ari’s noorden uitlijnen met de bovenkant van de afbeelding en dit als Ari’s noorden instellen. Herinner ze eraan dat ze Ari voor elk voorbeeld opnieuw moeten uitlijnen. Daarvoor drukken ze op de aan-uitknop om terug te gaan en opnieuw de functie On a Map in Ari’s Compass-app te kiezen. Zo kunnen ze de richting van de reactiekracht bepalen op basis van de oriëntatie van elke afbeelding.
- Lees voor: ‘Teken bij elk voorbeeld de richting van de reactiekracht. Gebruik daarna Ari om de windrichting te bepalen op basis van de oriëntatie van elke afbeelding.’
- Geef de groepen tijd om samen aan alle voorbeelden te werken. Maak het eerste voorbeeld samen als extra ondersteuning nodig is.
- Laat leerlingen zelf een voorbeeld bedenken van twee voorwerpen die krachten op elkaar uitoefenen. Laat ze hiervan een schematische tekening maken, de actiekracht aangeven en het noorden erbij zetten.
- Laat groepsleden hun voorbeelden uitwisselen en met Ari elkaars voorbeelden oplossen. Daarna controleren ze elkaars werk.
-
Activiteit 1
Stap 5: Activiteit 1 – Onderzoek het ongeval
- Laat leerlingen activiteit 1 op hun werkkaart opzoeken en lees voor: ‘Bij het onderzoeken van botsingen tussen voertuigen gebruik je de derde wet van Newton, samen met de snelheden en massa’s van de betrokken voertuigen.’
- Laat leerlingen in tweetallen bespreken hoe deze factoren volgens hen worden gebruikt bij het onderzoeken van botsingen tussen voertuigen. Vraag 3–4 leerlingen om hun ideeën te delen.
- Laat leerlingen het voorbeeld bij activiteit 1 bekijken en lees voor: ‘In dit voorbeeld hebben beide voertuigen dezelfde massa en rijden ze even snel, maar in tegengestelde richtingen. Tijdens de botsing oefenen ze even grote, tegengesteld gerichte krachten op elkaar uit. Dat geldt ook als hun massa’s of snelheden verschillen. De gevolgen voor de voertuigen, zoals versnelling en schade, kunnen wel verschillen.’
- Vraag leerlingen om eigen ervaringen met botsingen te delen om de koppeling met de praktijk te maken. Noem bijvoorbeeld fietsen, skateboards, opblaasbare banden waarmee je van een sneeuwhelling glijdt en contactsporten.
- Lees voor: ‘Gebruik bij elke situatie de schematische tekening om de vragen te beantwoorden en de mogelijke schade te voorspellen.’
- Maak het eerste voorbeeld samen als extra ondersteuning nodig is. Lijn Ari uit met de kaart, lees de situatie, bepaal de rijrichting van elk voertuig en voorspel de mogelijke schade aan elk voertuig na de botsing.
- Geef de groepen tijd om de drie situaties uit te werken.
-
Activiteit 2
Stap 6: Activiteit 2 – Reconstrueer de botsing
- Laat leerlingen hun werkkaart erbij pakken. Leg uit dat ze hun nieuwe vaardigheden nu gaan gebruiken om botsingen te reconstrueren op basis van getuigenverklaringen.
- Laat ze de kaart op hun werkkaart bekijken en letten op de kenmerken ervan. Vraag 3–4 leerlingen om te vertellen wat hun opvalt.
- Laat alle groepen Ari uitlijnen met de aangegeven oriëntatie van de kaart. Op deze kaart ligt het noorden bovenaan.
- Lees de opdracht voor: ‘Meerdere botsingen bij het honkbalveld! Lees de getuigenverklaringen die na de incidenten zijn afgenomen. Gebruik elke verklaring om op de kaart hieronder te tekenen wat er is gebeurd.’
- Als de getuigenverklaringen verspreid door het lokaal hangen, leg dan uit hoe leerlingen deze informatie verzamelen.
- Laat leerlingen de pagina ‘De getuigenverklaringen onderzoeken’ in hun werkkaart opzoeken. Leg uit dat ze bij het lezen van elke getuigenverklaring alle bijbehorende onderzoeksvragen beantwoorden. Maak onderscheid tussen de voorgenomen afslag en de daadwerkelijke rijrichting: de rode auto wilde rechtsaf, naar het oosten, maar de bestuurder schrok en trapte op het gaspedaal. De auto reed daardoor naar het noorden het kruispunt op. De antwoorden ‘oost’ bij getuige 1 en ‘noord’ bij getuige 5 gaan dus over verschillende momenten.
- Leg uit dat leerlingen pas op hun kaart mogen tekenen, hun politieverslag mogen schrijven en de mogelijke schade mogen voorspellen nadat ze alle zeven getuigenverklaringen hebben gelezen en onderzocht.
- Als er kleine gekleurde stukjes papier beschikbaar zijn om als ‘voertuigen’ te gebruiken, wijs leerlingen er dan op dat ze die bij hun onderzoek kunnen inzetten.
- Geef de groepen tijd om elke getuigenverklaring te lezen en te onderzoeken.
- Gebruik als extra ondersteuning een timer om aan te geven wanneer leerlingen naar de volgende getuigenverklaring gaan, als deze verspreid door het lokaal hangen.
- Laat leerlingen na het onderzoeken van de getuigenverklaringen teruggaan naar de kaart. Daar tekenen ze hun reconstructie en geven ze aan waar elk voertuig mogelijk beschadigd is.
-
Evaluatie
Stap 7: Evaluatie: afsluitende opdracht
Laat leerlingen de afsluitende opdracht op hun werkkaart zelfstandig maken.
Aanvullend materiaal
- Lesuitbreiding(en): zie Lesverloop
Voor de leerlingen
Onderzoek een verkeersongeval
Gebruik Ari en de derde wet van Newton om krachten te onderzoeken. Daarna reconstrueer je botsingen met informatie uit getuigenverklaringen.
Je hebt nodig
- Ari
- Werkkaart
- Kleurmateriaal
- Pen of potlood
Zo ga je te werk
Stap 1: Bekijk de begrippen
Lees op je werkkaart over het kompas, een botsing en de derde wet van Newton.
Stap 2: Stel Ari in
Zet Ari aan. Open de Toolkit en kies de Compass-app. Kies On a Map.
Stap 3: Bepaal de windrichting
Leg Ari op de afbeelding van de voet en de voetbal. Richt Ari’s noorden naar de bovenkant van de afbeelding en stel dit in als Ari’s noorden. Gebruik Ari om de richting van de reactiekracht te bepalen. Druk voor elk volgend voorbeeld op de aan-uitknop om terug te gaan. Kies opnieuw On a Map in de Compass-app. Lijn Ari uit met het noorden van de afbeelding en stel dit opnieuw in als Ari’s noorden.
Stap 4: Oefen met krachten
Teken bij de voorbeelden op je werkkaart de richting van de reactiekracht. Bedenk daarna zelf een voorbeeld van twee voorwerpen die krachten op elkaar uitoefenen. Teken de actiekracht en geef het noorden aan. Wissel je tekening met iemand uit en controleer elkaars werk met Ari.
Stap 5: Onderzoek de situaties
Zoek activiteit 1 op je werkkaart. Bespreek hoe massa en snelheid invloed hebben op een botsing. Bekijk de situaties. Bepaal de rijrichting van elk voertuig en voorspel welke schade kan ontstaan.
Stap 6: Reconstrueer de botsingen
Richt Ari’s noorden naar de bovenkant van de kaart. Lees alle zeven getuigenverklaringen en beantwoord de onderzoeksvragen. Teken daarna de botsingen op de kaart. Geef aan waar voertuigen beschadigd kunnen zijn. Schrijf daarna je politieverslag op de werkkaart.
Stap 7: Maak de afsluitende opdracht
Maak de afsluitende opdracht op je werkkaart zelfstandig.
Werkkaarten
De werkkaarten zitten in de PDF van deze les. Print ze op 100% (werkelijke grootte), niet op “passend maken”: dan rijdt Ozobot precies over de lijnen.
-
Werkkaart 1
-
Werkkaart 2
-
Werkkaart 3
-
Werkkaart 4
-
Werkkaart 5
-
Werkkaart 6
-
Werkkaart 7
-
Antwoordblad 1
-
Antwoordblad 2
-
Antwoordblad 3
-
Antwoordblad 4
-
Antwoordblad 5
-
Antwoordblad 6
-
Antwoordblad 7
Download de les met alle werkkaarten (PDF) (opent in een nieuw tabblad)
Video
SLO-leerdoelen
Met deze les werk je aan de volgende leerdoelen voor digitale geletterdheid (computational thinking) van SLO:
- 5.5 Opdelen van een grotere en meer complexe taak in een aantal deeltaken. Probleemdecompositie




