De elektrische auto

UITDAGING VOOR GROEP 7-8

Bouw een elektrische batterij-auto, die zo snel mogelijk over een heuvel rijdt.

Op de wedstrijddag laten de kinderen één of meer zelfgebouwde elektrische auto’s, die worden aangedreven door een batterij en een elektromotor, een weg afleggen die over een 10 centimeter hoge heuvel loopt. De opstelling staat hieronder getekend: vanaf de startstreep rijdt de auto eerst 1 meter over een vlakke vloer, daarna tegen de helling op met een stijgingspercentage van 10%, op de top 1 meter horizontaal, aan de andere kant de helling af en ten slotte nog 1 meter over de vlakke vloer tot aan de finishlijn. Het team met de batterij-auto die de weg tussen startstreep en finishlijn het snelste aflegt wint.

heuveltje

Lees de paragraaf ‘Wat mag wel en wat mag niet?’ in het grijze blokje op pagina 4 van de wedstrijdbrief voor de voorwaarden waaraan de racewagentjes moeten voldoen.

DOEL

De kinderen leren de energie uit een batterij te gebruiken om een elektromotor te laten draaien en daarmee een voertuig in beweging te brengen en te houden. Ze leren de mechanische eigenschappen van de auto zo aan te passen dat de auto in staat is niet alleen op een vlakke vloer te rijden, maar ook tegen een helling op. Ze kunnen met deze eigenschappen experimenteren en proberen vast te stellen welke eigenschappen het meeste bijdragen aan een goede wedstrijdauto. Daarmee leren ze ook een gezamenlijke strategie te bedenken waarmee ze de wedstrijd kunnen winnen. De leerkracht helpt de kinderen door het stellen van vragen een werkende oplossing te vinden. De leerkracht helpt de kinderen de beperkende voorwaarden van de wedstrijd in de gaten te houden en stuurt zo nodig bij.

De leerkracht kan de opdracht in een context plaatsen door enerzijds te verwijzen naar het belang van elektrische rijden en anderzijds naar de uitdaging van rijden op steile en soms gladde hellingen van bruggen, heuvels of bergen.

Uiteraard leren de leerlingen tijdens de voorbereiding en uitvoering van de opdracht samen te werken, hun ideeën te tekenen en hun leerproces en het geleerde onder woorden te brengen. 

ACTIVITEITEN OP SCHOOL

Lesactiviteiten passend bij de uitdaging.

Hoe krijgen we de wielen aan het draaien?

Laat de kinderen zoveel mogelijk zelf experimenteren met een batterij een elektromotortje aan het draaien te krijgen en laat ze vervolgens een methode bedenken om daarmee de wielen van de auto aan het draaien te krijgen. Wat is handiger: riemaandrijving of aandrijving met een propeller?

Welke auto rijdt het beste?

Laat de kinderen experimenteren met de mechanische eigenschappen van een auto die niet alleen goed op de weg moet blijven maar ook tegen een helling op moet kunnen rijden. Wat zijn de moeilijkheden die de auto moet overwinnen? Blijft de auto goed rechtuit rijden bij de overgangen in de weg? Is het gewicht van de auto belangrijk? Is de lengte of de breedte van de auto belangrijk? Is de grootte van de wielen belangrijk? Hoe krijgen de wielen van de auto grip op de weg, vooral op de hellingen?

Klopt alles en kunnen we winnen?

Hou tijdens het experimenteren de beperkende voorwaarden van de wedstrijd in de gaten en stuur zo nodig bij. Zorg ervoor dat de leerlingen goed begrijpen aan welke voorwaarden de batterij-auto tijdens de wedstrijd moeten voldoen, maar laat ze zelf bepalen wat de beste oplossing is en welke strategie ze tijdens de wedstrijd toepassen.

Wat hebben we allemaal gedaan?

Laat de kinderen een papieren poster maken waaruit blijkt welke activiteiten ze tijdens de voorbereidende lessen hebben ondernomen. Welke dingen hebben ze uitgeprobeerd? Wat werkte wel en wat werkte niet? Welke vragen hebben ze gesteld? Welke oplossingen werden door de leerlingen aangedragen? Wat hebben ze geleerd? Kunnen ze dat ook uitleggen? Het posterverslag kan een goed hulpmiddel zijn om met de leerlingen te reflecteren op hun leerproces en dat zal de jury dan ook doen tijdens de wedstrijd.

Hoe vertellen we het de jury?

Oefen zo nodig met de kinderen hoe zij op de wedstrijddag een gesprekje kunnen voeren met de voor hen vreemde volwassenen in de jury. Hoe leggen zij de poster aan de jury uit? Hoe leggen zij uit wat ze op school hebben gedaan en wat zij hebben geleerd? Laat ze bedenken welke vragen de jury zou kunnen stellen? Oefen met de kinderen ook de wedstrijdsituatie, waarbij zij tijdens het uitvoeren van de opdracht geen beroep kunnen doen op de begeleiders.

MATERIALEN OP SCHOOL

Een opstelling zoals in de figuur hierboven aangegeven. Dat kan een opstelling van planken zijn met bijvoorbeeld een strook vinylbehang eroverheen geplakt om de overgangen in de weg zo glad mogelijk te laten verlopen. Het kan ook een heuvel van zand zijn waarover een stuk vinyl of balletvloer is gelegd. Materiaal om een auto te bouwen. Een elektromotortje (1,5V/DC, bijvoorbeeld deze), een batterij (1,5V), eventueel een batterijhouder (bijvoorbeeld deze), bedrading, eventueel een schakelaar (bij voorbeeld deze).

SUCCES!

Techniek Toernooi® 2016/2017

©Copyright: Nederlandse Natuurkundige Vereniging en Stichting Techniekpromotie

 

 

Advertenties