De kinderen willen een personage uit een verhaal helpen door een bootje te ontwerpen dat aan enkele criteria voldoet. Tijdens het ontwerpproces worden de ontwerpcriteria telkens herhaald omdat deze werden ingesproken in een 'sprekende muur'. De kinderen kunnen de criteria zelf raadplegen, zowel visueel als auditief, zodat ze niet vergeten om hier rekening mee te houden.
Digitale verrijking via een tool zoals de sprekende muur (kinderen kunnen op eigen tempo de criteria van het ontwerp laten herhalen)
Betekenisvolle context
Als betekenisvolle context wordt een verhaal over een piraat verteld. Uit het verhaal blijkt dat één van de personages een nieuw vlot of bootje nodig heeft, want zijn vlot zinkt. Er wordt aan de kinderen gevraagd of zij willen helpen.
De personages worden voorzien als kleine figuurtjes (vb Lego Duplo, Playmobil, ...) zodat deze later in het proces kunnen gebruikt worden om te testen.
Ontwikkelingsdoelen
2.Techniek
2.2 De kleuters kunnen van een eenvoudig technisch systeem uit hun omgeving aantonen dat verschillende onderdelen ervan in relatie staan tot elkaar in functie van een vooropgesteld doel.
2.3 De kleuters kunnen in een eenvoudige situatie nagaan welk technisch systeem best tegemoet komt aan een behoefte.
2.4 De kleuters kunnen ideeën bedenken voor een eenvoudig technisch systeem.
2.5 De kleuters kunnen geschikt materiaal en gereedschap kiezen voor het realiseren van een eenvoudig technisch systeem.
2.6 De kleuters kunnen een eenvoudig technisch systeem maken, al dan niet aan de hand van een stappenplan.
2.7 De kleuters kunnen nagaan of het doel werd bereikt met een zelfgemaakt technisch systeem.
2.9 De kleuters tonen een experimentele en explorerende aanpak om meer te weten te komen over techniek.
Wiskundige initiatie-meten
2.7 De kleuters kunnen verandering, beweging, (snelheid) die ze met hun eigen lichaam ervaren of die ze bij voorwerpen, verschijnselen of bij andere mensen waarnemen, verwoorden.
3.Wiskundige initiatie-ruimte (initiatie op meetkunde)
3.3 De kleuters kunnen in een concrete situatie oplossingen vinden voor een ruimtelijk probleem.
Fase 1: Probleem stellen
Uit de betekenisvolle context blijkt dat de kinderen een bootje kunnen maken om het personage uit het boek te helpen. Als inleiding wordt dan ook het boek voorgelezen, tot op het moment waarop het probleem zich voordoet. Op dat moment wordt het verhaal gestopt en wordt de kinderen gevraagd om te helpen.
Stap 2: Ideeën bedenken
Op basis van het probleem wordt besproken welke oplossingen kunnen bedacht worden; in de vorm van een brainstorm. Tijdens dit gesprek worden mogelijke ontwerpcriteria duidelijk. Deze worden samen met de kinderen bepaald, en kunnen bijvoorbeeld zijn: de boot moet kunnen drijven, de 2 mannetjes moeten erin kunnen, de boot moet een zeil hebben, de boot moet door wind kunnen voortbewegen, ...
Eerst worden alle mogelijke ontwerpcriteria op kaartjes getekend. Vervolgens wordt een selectie van een 4-tal criteria gemaakt voor het uitvoeren van de activiteit.
Vervolgens worden de kaartjes van deze criteria aan de sprekende muur toegevoegd + worden deze ingesproken. Dit kan gebeuren door de kinderen zelf.
De resterende criteria kunnen eventueel aan de onderste rij van de sprekende sprekende muur worden toegevoegd, om in de nabespreking op terug te blikken.
Eventueel kunnen de kinderen in groepjes werken, en kan elk groepje andere criteria kiezen. Deze kunnen elk op een andere rij op de sprekende muur gezet worden.
Stap 3: Plannen
In deze fase bekijken de kinderen de aangeboden materialen, en zoeken ze eventueel zelf nog extra materialen bij elkaar uit de kast.
De begeleiding van de leerkracht kan bestaan uit het stellen van vragen, zoals:
- Wat zal volgens jou blijven drijven?
- Hoe wil je een zeil maken?
- Weet je nog wat je boot zeker moet kunnen, of wat je niet mag vergeten? -> verwijzen naar de sprekende muur
Op deze manier beslissen ze hoe ze de boot maken. Geregeld keren kinderen tijdens het maakproces (volgende stap) terug naar deze planningsfase, aangezien het ontwerp constant bijgestuud wordt.
Fase 4: Maken + Fase 5: Evalueren
De kinderen gaan aan de slag en maken een bootje. De waterbak is ter beschikking om tussendoor te testen, wat ook gestimuleerd wordt. De kinderen kunnen zelfstandig, of onder impuls van de leerkracht, geregeld terugkeren naar de sprekende muur om de ontwerpcriteria nog eens te bekijken en beluisteren.
Fase 6: Presenteren
Op het einde van de activiteit worden alle bootjes samen getest in de waterbak. Eerst worden de criteria op de sprekende muur nog eens beluisterd, waarna telkens wordt besproken of aan die criteria is voldaan.
Dit moment kan opnieuw leiden tot verder onderzoek en ontwerp, indien het ontwerp nog niet aan alle criteria voldoet of nog kan geoptimaliseerd worden.
Dit gesprek kan nog diepgaander worden als je meer inzet op metacognitieve vaardigheden. Bijvoorbeeld: heb je nog extra criteria toegevoegd toen je aan het ontwerpen was, waarom heb je voor dit soort materiaal gekozen (nog naast de vastgezette criteria), waarin verschillen de bootjes, ook al voldoen ze wel allemaal aan de ontwerpcriteria, heb je nog aan andere criteria gewerkt die we in het begin hadden bedacht (zie onderste rij sprekende muur), ...?
- Personages uit het boek om te testen (vb Lego Duplo)
- Bak met water om te testen
- Kosteloos materiaal om bootjes te maken, zoals kartonnen en plastic doosjes (al dan niet met gaatjes), (boter-)vlootjes, eierdozen, isomo schaaltjes, PET-flessen, stokjes, noppenfolie, verschillende soorten plakband, verschillende lijmsoorten, ...
- Sprekende muur waarin prenten/tekening van criteria worden opgehangen
DigiSTEM
Het hanteren van een tool om zelfstandig, op eigen tempo en zoveel als elk kind nodig heeft, de criteria van het ontwerp te herhalen (sprekende muur).
Aanvullende mogelijkheden: tool om zelf criteria in te spreken of aan te vullen. Tool als differentiatie gericht op taalverwerving en -stimulering.
Science
Onderzoeken van en inzicht verwerven in drijven en zinken. Inzichten verwerven over stevigheid en wateropname van de materialen.
Technology
Veilig hanteren van technische systemen, het ontwerpen en maken van een nieuw technisch systeem. Inzicht in het gebruik van technische systemen als hulpmiddel om een bepaald doel te bereiken.
Engineering
Prototype optimaliseren op basis van verder onderzoek.
Mathematics
Formaten aanpassen, materialen meten om op elkaar af te stemmen. Snelheid van de bootjes vergelijken.