Handleiding EDUbox 'Energie' 2.0

Legende

Handleiding EDUbox 'Energie'

Klassikale bespreking 'Opdracht de buurt'

Inleiding

Begeleiding

Begeleiding

Begeleiding

30

29

52

53

Slot

Begeleiding

Begeleiding

95

119

118

103

Begeleiding 'Zonnepaneel plat dak'

Klassikale bespreking 'Onderzoek plat dak'

Klassikale eindbespreking 'De buurt'

Legende handleiding

Slides die het hoofdstuk van de EDUbox inleiden.

Nummer van de slide.

Begeleiding

Info over de begeleiding terwijl de leerlingen door het leerpad gaan.

Stop-bord in het leerpad voor de leerlingen waar ze jou als leraar moeten roepen.

Klassikale bespreking 'De buurt'

Toelichting voor de klassikale besprekingen.

Inleiding

Ideeën om het leerpad in te leiden en uit te leiden.

De vier kleurcodes komen overeen met de vier hoofdstukken van het leerpad.

EDUbox hoofdstuk 3: De energiedroom Klassikale bespreking: opdracht de buurt Slide 53

Het derde hoofdstuk 'de energiedroom' start met een klassikale bespreking van de buurt van Zuri. Zuri wil deze buurt graag groener maken. In wat volgt zal ieder groepje verantwoordelijk zijn voor één straat in deze buurt. Ze zullen de straat groener maken via het plaatsen van zonnepanelen. In deze bespreking bekijk je eerst met de leerlingen de hele buurt en verbind je de straten met elkaar. Je bespreekt ook de belangrijke elementen van de plattegrond. Hiernaast vind je één van de straten met aanduiding van de belangrijkste elementen. Als je over de symbolen gaat, lees je de info die belangrijk is om te bespreken met de leerlingen. Besteed goed aandacht aan de verschillende vormen van daken: zadel-, schild en plat dak. De buurt opbouwen kan je op voorhand doen of laat je de leerlingen doen straat per straat. Dit laatste kan een mooie oefening zijn op kaartvaardigheid en oriëntatie met de windrichtingen. Het is belangrijk dat de leerlingen doorheen het derde deel deze plattegrond goed kunnen lezen en deze telkens goed aanvullen op basis van hun berekeningen voor ieder gezin/huis. Op het einde komt er een syntheseoefening waarbij ze hun aanduidingen op de plattegrond nodig zullen hebben. Vestig hier zeker al eens de aandacht op tijdens de klassikale bespreking.

Per 2 of 3:

• Eén chromebook, tablet of laptop
• Eén plattegrond/straat
• Eén kleurpotlood

Leraar:

• Plattegrond met centrum

EDUbox hoofdstuk 3: De energiedroom Begeleiding: zonnepaneel plat dak Slide 95 - 102

CRITERIA zonnepaneel plat dak

Begeleiding

Stevigheid

Tijdens het ontwerpen, onderzoeken en optimaliseren van de zonnepanelen mag je de leerlingen tijd geven om zelf aan de slag te gaan. Het materiaal en de hoeveelheid ervan is bewust gekozen en zal het leerproces ook sturen. Daarnaast werden concrete criteria geformuleerd om de leerlingen uit te dagen. Jouw taak hierbij is het rondgaan en vanuit gerichte denk- en doevragen de leerlingen aanzetten tot onderzoeken, ontwerpen en optimaliseren. Stimuleer hen om niet te snel tevreden te zijn en te streven naar een zo goed mogelijk resultaat op basis van de criteria. Dit betekent dat de leerlingen goed moeten stilstaan bij de functie en werking van een zonnepaneel. Zet hen ook aan om zo efficient mogelijk om te spring met het voorziene materiaal. Vanuit de criteria lijsten we enkele mogelijke vragen op. Ter illustratie werd een voorbeeldontwerp gemaakt. Dit hoeft niet het beoogde eindresultaat te zijn van de leerlingen, maar het kan helpen om dit je achterhoofd te hebben voor groepjes die moeilijkheden ondervinden.

Schuin

Zoveel mogelijk zon vangen

EDUbox hoofdstuk 3: De energiedroom Klassikale bespreking: onderzoek plat dak Slide 103

Van zodra een eerste groepje drie zonnepanelen heeft of als ze als klas meerdere zonnepanelen hebben, zoek je klassikaal uit waarom zonnepanelen beter niet vlak achter elkaar geplaatst worden. Plaats enkele zonnepanelen voor en achter elkaar. Schijn vervolgens schuin met een zaklamp (= de zon) op de zonnepanelen. Besluit dat als de zonnepanelen te dicht bij elkaar staan, ze zorgen voor schaduw en dus zonlicht afnemen van elkaar. We laten dus best wat plaats tussen de (rijen van) zonnepanelen zodat ze zoveel mogelijk zon kunnen opvangen. Het is belangrijk dat leerlingen dit goed begrijpen zodat ze inzien dat ze op een plat dak zoals het dak van het gezin Desmet (huisnummer 4) dus geen 9 zonnepanelen kunnen plaatsen maar slechts 6 aangezien ze een rij moeten overlaten omwille van de schaduw.

Klassikaal

• Een aantal zonnepanelen van de leerlingen
• Een zaklamp

EDUbox hoofdstuk 3: De energiedroom Klassikale bespreking: de buurt Slide 118

Als de leerlingen klaar zijn met de technische fiche, houd je een klassikale bespreking van de buurt van Zuri. Laat de leerlingen de buurt van Zuri opnieuw samenstellen door de straten terug te verbinden met elkaar. Leg het centrum in het midden. Bespreek klassikaal een aantal vaststellingen en vragen:

• Naar welke windrichting zijn zonnepanelen nooit georiënteerd?
• We zien dat niet iedereen budget heeft om zonnepanelen te plaatsen. Gezinnen in appartementen of huurhuizen kunnen ook geen zonnepanelen plaatsen. Welke oplossing kunnen leerlingen daarvoor bedenken?
• Er wordt in de buurt van Zuri onvoldoende zonne-energie opgewekt om alles op te vangen met zonnepanelen. Welke ideeën hebben de leerlingen om dat op te lossen?

Klassikaal

• Ingevulde grondplannen van de leerlingen
• Plattegrond van het 'centrum'

EDUbox hoofdstuk 3: de energiedroomSlide 55 - 94

Je kan de leerlingen onmiddellijk zelfstandig de oefeningen laten maken op eigen tempo of je kan er ook voor kiezen om eerst één gezin samen te doen met hen. Tijdens de begeleiding is het belangrijk om de leerlingen eraan te herinneren dat ze de oplossing moeten aanduiden op de plattegrond. Controleer dat ook terwijl je rondgaat. Als de leerlingen bijvoorbeeld aan het tweede gezin bezig zijn maar nog niets hebben aangeduid op hun plattegrond weet je dat ze te snel zijn gegaan en moet je aangeven dat ze moeten terugkeren en nog moeten aanduiden. Het is belangrijk dat ze dit doen aangezien de leerlingen op het einde een synthese-oefening maken op basis van hun ingevulde plattegrond. Waak erover dat de leerlingen niet willekeurig invullen zonder te begrijpen wat ze aan het doen zijn. Het kan zinvol zijn om gaandeweg eens een gezin samen te overlopen om de denkstappen van de groepen te weten te komen. Hebben ze begrepen welke elementen (bv. oriëntatie, budget, ...) ze waar moeten terugvinden? Slagen ze erin om aan te geven welke elementen doorslaggevend zijn in de eindbeslissing?

EDUbox start slide 1 - 3

Geef een praktische toelichting bij het leerpad. Sta even stil bij de opbouw van het leerpad. Geef aan dat er vier hoofdstukken zijn en dat Zuri en nonkel Remco hen zullen uitdagen en bijstaan tijdens dit leerpad. De leerlingen kiezen een gemakkelijke groepsnaam die ze ergens opschrijven en werken doorheen de lessen steeds op hetzelfde toestel. Indien mogelijk sluiten ze het venster niet.Bij een slide met een stopbord moeten ze de leraar roepen. Je vindt die stops ook terug in de handleiding.

Per 2 of 3:

• Eén chromebook, tablet of laptop
• Link naar de edubox
• Internet

Materiaal

Stevigheid

De stevigheid van het ontwerp komt in de eerste plaats van de rietjes. De chenilledraad fungeert als verbindingsmiddel tussen de verschillende rietjes.Door driehoeken te maken en de 4 buitenste hoekpunten van het zonnepaneel te ondersteunen krijg je de sterkste constructie.Mogelijke moeilijkheden: - Plooien of onderbrekingen in de rietjes zorgen voor onstevigheid. - Lengte van rietjes is niet aangepast waardoor het zonnepaneel scheef staat.

Richtvragen- Welk materiaal zorgt voor stevigheid? Rietjes of chenilledraad? - Waar zit het zwakke punt in deze constructie? - Welke vorm is de sterkste vorm?

Inleiding

Voor je met de klas in het digitale leerpad duikt is een inleiding in het thema 'energie' vanuit de leefwereld van de leerlingen zeer waardevol. Het geeft je ook inzicht in hun voorkennis. Hieronder drie mogelijkheden om als inleiding te gebruiken.

Zonnepanelen in de schoolbuurt

Elektrische toestellen thuis

Zonnepanelen thuis

Stippel een korte leerwandeling uit rond de school of kijk uit het raam. Zoek zonnepanelen. Bevraag de leerlingen telkens over de oriëntatie en plaatsing (plat, schuin, ...) van de zonnepanelen.

Laat iedere leerling twee foto's meebrengen van elektrische toestellen bij hen thuis. Bespreek de informatie die daarop te vinden is (focus op het vermogen).

Laat de leerlingen foto's nemen van zonnepanelen bij hen thuis of in hun buurt. Laat hen uitzoeken naar welke windrichting ze georiënteerd zijn.

EDUbox hoofdstuk 1: Energie verbruiken slide 4 - 28

In hoofdstuk 1 'energie verbruiken' komen de volgende zaken aan bod:

• Kennismaken met de begrippen energie, wattuur, grootverbruiker en energielabel.
• Verkennen van het energieverbruik van elektrische toestellen.

• Aflezen van een grafiek die het energieverbruik doorheen de dag weergeeft.
• Voorbeelden geven van toestellen die dag en nacht energie verbruiken.
• Voorbeelden bedenken om energie te besparen.

👆 De leerlingen maken hier kennis met het verbruik van energie. Dit gebeurt in hoofdzaak via voorbeelden van elektrische toestellen. Verwar evenwel energie niet met elektriciteit! Dit wordt verder in het leerpad in hoofdstuk 2 nog verduidelijkt.

Per 2 of 3:

• Eén chromebook, tablet of laptop

Materiaal

EDUbox hoofdstuk 1: energie verbruikenSlide 4 - 28

Als leraar kan je begeleiden door rond te gaan en extra te ondersteunen indien nodig. Je kan vragen stellen vanuit de volgende inhouden die aan bod komen (zie eerder):

• Laat de leerlingen de begrippen energie en wattuur verwoorden.
• Bespreek de grafiek met de leerlingen.
• Vraag naar voorbeelden van toestellen die energie verbruiken en of dat grootverbruikers zijn of niet.
• Vraag naar voorbeelden om energie te besparen.

EDUbox hoofdstuk 2: Energie opwekken slide 30 - 51

In hoofdstuk 2 'energie opwekken' komen de volgende zaken aan bod:

• Kennismaken met de begrippen energiebron, elektriciteit, energiedrager, elektriciteitscentrale, hernieuwbare (groene) energie, zonne-energie en zonnepanelen.
• Voorbeelden geven van energiebronnen zoals zon, olie, aardgas, wind, ...
• Benoemen van groene of hernieuwbare energiebronnen zoals zon, water en wind.

• Verkennen van de weg van energiebron en elektriciteitscentrale naar elektriciteit in huis.

👆 Er wordt hier gefocust op hernieuwbare energie. Dit is energie die onbeperkt beschikbaar is en die geen schade toebrengt zowel nu als later. Tegenwoordig wordt ook gesproken over koolstofarme energiebronnen als tegenstelling voor fossiele energiebronnen (bv. aardgas, olie, ...) die nefast zijn voor de klimaatverandering.

Per 2 of 3:

• Eén chromebook, tablet of laptop

Materiaal

EDUbox deel 1: energie verbruiken (slide 1 - 3)

Praktische toelichting van het leerpad

Per 2 of 3:

• Eén chromebook, tablet of laptop

In deel 1 gaan de leerlingen dieper in op het verbruiken van energie. Ze staan stil bij het begrip energie, wattuur, moeten voorbeelden geven van toestellen die energie verbruiken.

Instructie

Materiaal

Schuin paneel

Het zonnepaneel moet een scherpe hoek vormen. Idealier mogen de leerlingen mikken op een hoek van 35 tot 40 graden. Hiervoor is het dankbaar om hen dit ook effectief te laten meten met een geodriehoek zodat ze uitgedaagd worden hun ontwerp hierop af te stemmen.

Richtvragen- Hoe groot is de hoek die het zonnepaneel maakt? - Hoe ga je dit meten? - Waarom moet het zonnepaneel schuin staan? (zon staat doorgaans schuin boven aan de hemel)

EDUbox hoofdstuk 3: de energiedroomSlide 95

De leerlingen zijn bezig in hoofdstuk 3 en worden geconfronteerd met een plat dak. In het filmpje op slide 94 leerden ze dat we een zonnepaneel niet zomaar plat op een plat dak kunnen leggen. Als STEM-opdracht moeten ze zo meteen een zonnepaneel ontwerpen dat op een plat dak kan staan. Alvorens ze daarmee aan de slag gaan, schetsen ze eerst hun ontwerp ('werkblad plat dak'). Ze schetsen het zij- en achteraanzicht van hun zonnepaneel. Daarna kunnen de leerlingen een zonnepaneel ontwerpen. Je kan ervoor kiezen om de leerlingen zelfstandig te laten verder werken of je kan ook een klassikale bespreking van het plat dak doen van zodra de eerste groep klaar is (zie Begeleiding plat dak).

Per 2 of 3 per zonnepaneel (de leerlingen maken max. 3 zonnepanelen):

• Eén werkblad 'plat dak'
• 1 A5-karton
• 8 rietjes
• 4 chenilledraden
• 1 geodriehoek

Leraar:

• 'correctiesleutel' werkblad 'plat dak'

EDUbox hoofdstuk 2: energie opwekkenSlide 30 - 51

Als leraar kan je begeleiden door rond te gaan en extra te ondersteunen indien nodig. Je kan vragen stellen vanuit de volgende inhouden die aan bod komen (zie eerder):

• Laat de leerlingen de begrippen energiebron, energiedrager, groene of hernieuwbare energie en het verschil tussen energie en elektriciteit verwoorden.
• Vraag naar voorbeelden van (groene) energiebronnen bij de leerlingen.
• Laat de leerlingen de weg die elektriciteit aflegt in eigen woorden vertellen. Misschien weten ze wel een transformatorhuisje staan bij hen in de buurt?

EDUbox hoofdstuk 3: de energiedroomSlide 104 - 117

De leerlingen berekenen voor de laatste twee huizen met een plat dak het aantal zonnepanelen. Ze kunnen hier zelfstandig aan verder werken. Het blijft belangrijk om tijdens de begeleiding na te gaan of de leerlingen alles goed aanduiden op hun grondplan. Daarnaast is het bij de laatste twee huizen belangrijk om na te gaan dat ze de zonnepanelen niet vlak na elkaar plaatsen. Ze moeten een rij tussen laten vanwege de schaduw die anders op de zonnepanelen valt (zie klassikale bespreking 'onderzoek plat dak').

Zoveel mogelijk zon kunnen vangen

Tijdens het ontwerpen durven de leerlingen creatief te zijn. Hierdoor lopen ze het risico om ontwerpen te maken waarbij draden en rietjes (grote) delen van het zonnepaneel afdekken. Aangezien we zoveel mogelijk energie willen genereren door zoveel mogelijk zon op te vangen is dit geen goed idee.

Richtvragen- Waarvoor dient de bovenkant van het zonnepaneel? - Wat is het nadeel van draden of rietjes boven het zonnepaneel?

EDUbox hoofdstuk 1: energie verbruikenSlide 29

De leerlingen zijn klaar met hoofdstuk één 'energie verbruiken'. Om de geziene inhouden vast te zetten, vullen ze de linkerkant van het werkblad 'samenvatting' in. Je kan hier ook een aantal zaken klassikaal bespreken met de leerlingen. Je kan met hen met behulp van de samenvatting nagaan wat ze tot nu toe hebben geleerd. De rechterkant moeten ze invullen na hoofdstuk 2.

Per 2 of 3:

• Eén werkblad 'samenvatting'

Leraar:

• 'correctiesleutel' werkblad 'samenvatting'

Slot

Om het thema te eindigen kan je bovenop deze EDUbox nog een aantal slotactiviteiten doen. Wij geven een drietal suggesties.

Zonnekaart

Energiezuinige schooldag

Nodig een spreker uit in de klas

Op Zonnekaart Vlaanderen kunnen de leerlingen kijken of de daken uit hun eigen buurt geschikt zijn voor zonnepanelen. Laat de leerlingen ook eens kijken naar het dak van de school en andere openbare gebouwen zoals de bibliotheek of het stadhuis.

Mogelijks zit er een kind in jouw klas die iemand kent die zonnepanelen installeert. Dit is het geknipte moment om die persoon uit te nodigen om hierover te komen spreken. De leerlingen hebben al een notie over het berekenen en plaatsen van zonnepanelen en kunnen vanuit die basis gerichte vragen stellen aan de spreker.

Organiseer een energiezuinige schooldag. Brainstorm met de leerlingen over hoe jullie zoveel mogelijk energie kunnen besparen op een schooldag.

EDUbox start Slide 1 - 3

Help de leerlingen met inloggen en naar het leerpad gaan. Geef ook aan dat leerlingen hun scherm volledig kunnen vullen tot een groter scherm om minder afleiding te hebben. Noteer als leraar zelf ook de groepsnamen en het toestel per groepje leerlingen.

EDUbox hoofdstuk 3: de energiedroom slide 53 - 94

In hoofdstuk 3 'de energiedroom' komen de volgende zaken aan bod:

• Verkennen van de plattegrond/straat met zaken zoals windroos, oriëntatie, schaal, ...
• Berekenen van het aantal zonnepanelen per gezin via volgende elementen:

1) de oriëntatie van het dak 2) de hoeveelheid plaats op het dak 3) het verbruik van het gezin 4) het budget van het gezin

• Aanduiden van het berekende aantal zonnepanelen op de correcte plaats op de plattegrond

👆 Het plaatsen van zonnepanelen gebeurt hier op een vereenvoudigde wijze. Zeker gezien de snelle technologische evoluties, kunnen bepaalde keuzes in de realiteit anders gemaakt worden.

Per 2 of 3:

• Eén chromebook, tablet of laptop.
• Eén grondplan/straat per groep.
• Eén kleurpotlood.

Materiaal

EDUbox hoofdstuk 3: De energiedroomSlide 118

De leerlingen zijn klaar met hoofdstuk drie 'de energiedroom'. Zuri komt terug tevoorschijn om te vragen hoeveel groener haar buurt is geworden. Om hierop een antwoord te bieden moeten de leerlingen de technische fiche invullen waarbij ze alle gegevens van de verschillende huizen optellen. Ze maken hierbij gebruik van hun ingevulde plattegrond. Je kan er ook voor kiezen om het eerste huis op de technische fiche samen met de leerlingen in te vullen.

Per 2 of 3:

• Eén werkblad 'technische fiche'
• Eén plattegrond die ze zelf hebben ingevuld doorheen de oefeningen.
• Eventueel een rekenmachine.

Leraar:

• 'correctiesleutel' werkblad 'technische fiche'

EDUbox hoofdstuk 2: energie opwekkenSlide 52

De leerlingen zijn klaar met hoofdstuk twee 'energie opwekken'. Om de geziene inhouden vast te zetten, vullen ze de rechterkant van het werkblad 'samenvatting' in. Je kan hier ook een aantal zaken klassikaal bespreken met de leerlingen. Je kan met hen met behulp van de samenvatting nagaan wat ze tot nu toe hebben geleerd. 💡Tip: Wanneer het eerste groepje klaar is met het werkblad, kan je de klassikale bespreking van de buurt laten doorgaan (zie 'Klassikale bespreking: de buurt'). De groepen die nog niet klaar zijn kunnen na de klassikale bespreking zelfstandig verder werken.

Per 2 of 3:

• Eén werkblad 'samenvatting'

Leraar:

• 'correctiesleutel' werkblad 'samenvatting'