De vliegende waterraketten

UITDAGING VOOR GROEP 7-8

Bouw van petflessen twee waterraketten die zo lang mogelijk in de lucht blijven.

Op de wedstrijddag lanceren de kinderen hun zelfgebouwde waterraketten vanaf een zelfgebouwde lanceerinrichting met behulp van een door de organisatie geleverde standaard fietspomp. De raket moet verticaal worden gelanceerd. Het team met de waterraket die het langste in de lucht blijft, wint.

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 waterraket en de lanceerinstallatie moeten voldoen.

DOEL

De kinderen leren over raketten, straalaandrijving en de balans tussen de hoeveelheid brandstof en de hoogte die een raket kan bereiken. Om de uitgewerkte waterraket lang in de lucht te houden, ligt de toepassing van een parachute voor de hand. Ze kunnen experimenteren met de eigenschappen van het valscherm en methodes om op het juiste moment de parachute te laten opengaan.

Door te redeneren en te experimenteren kunnen de kinderen proberen vast te stellen welke eigenschappen van de raket, de parachute en de lanceerinrichting belangrijk zijn voor de wedstrijdraketten. De leerkracht helpt de kinderen door het stellen van vragen om 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 te verwijzen naar raketten die gebruikt worden om satellieten te lanceren of de shuttle naar het internationale ruimtestation. Eventueel kan aandacht gevraagd worden voor ruimteonderzoek, gewichtsloosheid, maar wellicht ook voor raketten die worden gebruikt voor militaire doeleinden.

Omdat de opdracht in competitie wordt uitgevoerd, leren de kinderen samen een winnende strategie te bedenken en hun teleurstelling te verwerken als het team niet in de prijzen valt. Uiteraard leren de leerlingen tijdens de voorbereiding en uitvoering van de opdracht samen te werken, hun ideeën te beredeneren en te tekenen en hun leerproces en het geleerde onder woorden te brengen.

ACTIVITEITEN OP SCHOOL

Lesactiviteiten passend bij de uitdaging.

Experimenteren met waterrakketten

Laat de kinderen zoveel mogelijk zelf experimenteren, maar zorg er wel voor dat ze veilig werken. Alleen buiten lanceren op grote afstand van mensen en gebouwen en nooit met het hoofd boven de raket tijdens de lancering. Laat ze experimenteren met de hoeveelheid water in de fles. Waarom zit er water in en niet alleen lucht? Wat voor ventiel gaan ze gebruiken? Let op dat het een gewoon Hollands fietsventiel is dat past op een normale fietspomp of gebruik een verloopstukje. Hoe ontwerp je een lanceerinrichting om een raket verticaal te lanceren waarbij deze simpel genoeg is om mee te nemen naar de wedstrijd? Zorg ervoor dat de raket alleen omhoog wordt gelanceerd. Waarom valt de waterraket weer naar beneden? Op welk moment gebeurt dat?

Experimenteren met de parachute

Laat de kinderen experimenteren met het materiaal voor een parachute en de grootte van het scherm. Wat zijn belangrijke eigenschappen van het schermmateriaal? Hoe zorg je ervoor dat de parachute op het juiste moment opengaat?

Klopt alles en kunnen we winnen?

Zorg ervoor dat de leerlingen goed begrijpen aan welke voorwaarden de waterraketten en de lanceerinrichting tijdens de wedstrijd moeten voldoen, maar laat ze zelf bepalen wat de beste wedstrijdraket 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 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

Lege petflessen van 1,5 liter. Kurken, fietsventielen, water, materiaal voor de parachute, materiaal voor de (draagbare) lanceerinrichting.

fietsventielimage046

VEILIGHEID!

Neem bij het oefenen op school, maar ook tijdens de wedstrijd, de volgende veiligheidsmaatregelen:

  • lanceer de waterraket alleen vanaf een open plek. Niet in de buurt van huizen, auto’s, bomen of andere zaken waar de raket tegen aan kan vliegen;
  • lanceer de raket alléén omhoog;
  • zorg ervoor dat degene die met de fietspomp de raket lanceert dat doet met zijn of haar rug naar de raket gekeerd;
  • zorg ervoor dat omstanders achter degene staan die met de fietspomp de raket lanceert (dus in het gezicht kijken);
  • lijkt er niets te gebeuren tijdens de lancering, kijk dan niet met je hoofd recht boven de raket om te zien wat er aan de hand is. Als de waterraket alsnog wegschiet, krijg je die vol in je gezicht!
  • tijdens de wedstrijd: volg de veiligheidsaanwijzingen van de jury en de organisatie. De volwassen begeleiders zijn ervoor verantwoordelijk dat het team zich daaraan houdt.

image043

SUCCES!

Techniek Toernooi® 2016/2017

©Copyright: Nederlandse Natuurkundige Vereniging en Stichting Techniekpromotie