Les 1 - Verkennen en onderzoek
Leerdoelen en begrippen
Voorbereiding
Benodigdheden:
Voorbereiding:
-
Verzamel de komende tijd verschillende doosjes die de leerlingen kunnen gebruiken bij het maken van de versterker, bijvoorbeeld schone verpakkingen (zoals kwarkbakjes, chips kokers, lege conservenblikken, kartonnen doosjes, plastic flessen). Laat de leerlingen eventueel van huis dingen meenemen. Voor les 3 heeft elk groepje 1-3 doosjes nodig.
Werkbladen voor leerlingen:
Opbouw les
Duur: 45 min
Variatie:
Bijlage:
Inleiding
Klassikaal – 5 minuten
Vertel de leerlingen dat ze de komende lessen aan de slag gaan met het onderwerp geluid en dat ze zelf iets gaan ontwerpen en maken. Laat de onderzoekscyclus zien en leg uit dat de leerlingen in deze les de verkenstap van de ontwerpcyclus gaan doen; ze denken na over het probleem en volgen de onderzoekscyclus bij het onderzoeken van geluid. Vertel de leerlingen dat ze gaan nadenken over het oplossen van het volgende probleem.
Het probleem
Jullie staan buiten klaar om samen een TikTok opnemen, helaas is de muziek uit de telefoon te zacht om het dansje goed te kunnen uitvoeren. Een speaker kopen is te duur, kunnen jullie het op een andere manier oplossen?
Verkennen - voorkennis
Klassikaal – 5 minuten
Het oplossen van een probleem begint met het stellen van vragen. Wat moeten de leerlingen weten om een versterker te ontwerpen en te maken? Schrijf de woorden ‘geluid’ en ‘versterker’ in het midden van het bord. Vraag de leerlingen op te noemen wat ze moeten weten om het probleem op te lossen. Dit mogen vragen of losse woorden zijn. Schrijf alles op het bord. Vragen die besproken kunnen worden:
Vertel de leerlingen dat jullie de komende lessen antwoorden gaan zoeken op de vragen en uiteindelijk een versterker gaan ontwerpen en maken.
Verkennen - theorie
Klassikaal – 5 minuten
Toonhoogte en trillingen
Introduceer het begrip ‘toon’ door de leerlingen een hoge toon en een lage toon te laten maken. Doe hetzelfde voor een harde toon en een zachte toon. Laat de leerlingen hun hand op hun keel leggen en vertellen wat ze voelen. Ze voelen misschien warmte, maar ze voelen niets trillen. Vraag de leerlingen hun hand op hun keel te laten en erbij te neuriën of zachtjes te praten. Wat voelen ze nu? Ze voelen hun keel trillen.
Geluid is een trilling.
Frequentie
De snelheid waarmee iets trilt noem je de frequentie, het aantal trillingen per seconden. Bij een lage frequentie, dus een langzame trilling, horen we een lage toon. Bij een hoge frequentie, dus een snelle trilling, horen we een hoge toon. Dit kun je ook voelen als je je hand op je keel legt en een hoge en lage toon produceert.
Frequentie is het aantal trillingen per seconde.
Tussenstof
Wij kunnen elkaar nu horen. Het geluid van mijn stem komt bij jullie oren. Geluid kan zich voortbewegen door de lucht. Lucht is in dit geval de tussenstof. Kan geluid zich ook voortbewegen door een tafel? Laat de leerlingen een oor op de tafel leggen en met een hand op de tafel te tikken. Wat hoor je? Geluid wordt ook door het hout van de tafel doorgegeven. Geluid heeft iets nodig om zich in voort te bewegen. Dat iets heet een tussenstof; een stof of een materiaal zoals lucht of hout. Het voortbewegen van geluid kan je vergelijken met een wave in een stadion. Laat een filmpje van een wave in een stadion zien. De mensen lopen niet, maar staan op en gaan weer zitten. De wave beweegt wel.
Geluid beweegt zich op dezelfde manier voort. De lucht trilt op het moment dat het geluid passeert, maar blijft uiteindelijk op dezelfde plek.
Geluid heeft een tussenstof nodig om zich voort te bewegen.
Experiment 1 Geluidstrillingen
Tweetallen – 30 minuten
Verdeel de klas in twee groepen, de ene helft begint met het experiment Hoog/laag de ander met het experiment Hard/zacht. De leerlingen werken zelfstandig aan de hand van het werkblad. Na 15 minuten wisselen ze om. Met het ene experiment onderzoeken de leerlingen het verschil tussen de trillingen van een hard en een zacht geluid én tussen de trillingen van een hoog en een laag geluid.
Werkblad Geluidstrillingen onderzoeken
Experiment Geluidstrillingen onderzoeken
De leerlingen voeren het experiment in tweetallen uit.
-
De leerlingen leggen de liniaal op tafel neer en laten hem 10 centimeter over de rand van de tafel uitsteken. De leerlingen houden de liniaal op zijn plek door met een hand de liniaal op tafel te duwen.
-
Met een vinger trekken ze het uitstekende deel van de liniaal naar beneden en laten dan los. Vertel dat we dat tokkelen noemen. Vraag de leerlingen wat ze horen. Ze horen een geluid. Wat zien ze als ze met de liniaal tokkelen? De liniaal gaat op en neer, hij trilt.
-
Met de liniaal tokkelen ze nu hard en dan zacht door eerst de liniaal ver naar beneden te trekken en los te laten en daarna een beetje naar beneden te trekken en los te laten. Horen ze het verschil? Hard tokkelen geeft een hard geluid. Zacht tokkelen geeft een zacht geluid.
-
Ze steken nu de liniaal 20 centimeter over de rand van de tafel heen en tokkelen opnieuw met de liniaal. De leerlingen herhalen dit, maar laten nu de liniaal 7 centimeter uitsteken over de tafelrand. Wat gebeurt er met de toon als het trillende gedeelte van de liniaal kleiner wordt? De toon wordt hoger. Wat gebeurt er als het trillende gedeelte van de liniaal kleiner wordt? De liniaal trilt sneller.
-
Kom samen met de leerlingen tot de volgende conclusie: als je hard met de liniaal tokkelt, is de trilling groot. Als je zacht met de liniaal tokkelt, is de trilling klein.
Concludeer:
Experiment 2 Toonhoogte
Experiment Toonhoogte onderzoeken
De leerlingen voeren het experiment in tweetallen uit.
-
Een leerling drukt met een vinger het elastiekje tegen de onderkant van een kartonnen beker en houdt de beker op ongeveer 10 centimeter afstand van het oor van leerling.
-
Laat de leerling het elastiek een klein beetje strak te trekken en het te tokkelen.
-
Laat de leerling het elastiek strakker te trekken en weer te tokkelen.
Wat gebeurt er met de toonhoogte als het elastiek strakker getrokken is?
Het geluid is hoger. Het elastiek geeft een hogere toon naarmate het strakker getrokken is.
-
Laat de leerlingen van een andere kartonnen beker het bovenste deel afknippen. Ze houden zo een beker van ongeveer 3 centimeter hoog over.
-
De leerlingen doen bovenstaande experiment met de kleine beker.
Is het geluid van de grote beker harder of minder hard dan het geluid van de kleine beker? Het geluid van de grote beker is harder.
Concludeer:
-
Als je een harde toon wilt maken, moet de klankkast groot zijn. Het geluid van de grote beker is harder dan het geluid van de kleine beker. De beker werkt als een klankkast, het versterkt het geluid. Hoe groter de klankkast, hoe harder het geluid.
Afsluiting
Klassikaal – 5 min
Bespreek met de leerlingen de les na en geef aan met welk deel van de ontwerpcyclus de leerlingen deze les zijn bezig geweest. Bekijk welke vragen uit het begin van de les er al beantwoord zijn. Herhaal de conclusies door deze te laten zien in de interactive.
Concludeer:
-
Als je een harde toon wilt maken, moet de klankkast groot zijn. Het geluid van de grote beker is harder dan het geluid van de kleine beker. De beker werkt als een klankkast, het versterkt het geluid. Hoe groter de klankkast, hoe harder het geluid.
De volgende les gaan ze experimenteren om meer over geluid versterken te leren. En beginnen ze met het maken van een ontwerp.
Les 2 - Probleem onderzoeken
Leerdoelen en begrippen
In les 2 blik je terug op les 1. Leerlingen onderzoeken welke invloed de vorm van een versterker en/of het materiaal van de versterker op het volume van geluid hebben. Ze gebruiken deze nieuwe kennis voor het ontwerpen van een oplossing.
Begrippen:
decibelmeter, geluidssterkte, oscilloscoop, amplitude
Voorbereiding
Benodigdheden:
Pet tweetal/groepje:
Voorbereiding:
-
Zet de benodigdheden voor de experimenten klaar.
-
Indien je gebruik maakt van decibelmeters op de telefoon, zet een link klaar voor de leerlingen om deze gratis app te downloaden.
Werkbladen voor leerlingen:
- Werkblad Geluid versterken
Opbouw les
Duur: 45 min
Variatie:
Heb je minder tijd?
-
Doe alleen het experiment vorm van een versterker.
-
Of laat de helft van de klas experiment 1 uitvoeren en de andere helft experiment 2 en de informatie delen aan het einde van de les.
-
Laat de leerlingen voorbeelden van de versterkers opzoeken als huiswerk.
Bijlage:
Inleiding
Klassikaal – 5 minuten
Vertel de leerlingen dat ze de komende lessen aan de slag gaan met het onderwerp geluid en dat ze zelf iets gaan ontwerpen en maken. Laat de onderzoekscyclus zien en leg uit dat de leerlingen in deze les de verkenstap van de ontwerpcyclus gaan doen; ze denken na over het probleem en volgen de onderzoekscyclus bij het onderzoeken van geluid. Vertel de leerlingen dat ze gaan nadenken over het oplossen van het volgende probleem.
Het probleem
Jullie staan buiten klaar om samen een TikTok opnemen, helaas is de muziek uit de telefoon te zacht om het dansje goed te kunnen uitvoeren. Een speaker kopen is te duur, kunnen jullie het op een andere manier oplossen?
Verkennen - voorkennis
Klassikaal – 5 minuten
Het oplossen van een probleem begint met het stellen van vragen. Wat moeten de leerlingen weten om een versterker te ontwerpen en te maken? Schrijf de woorden ‘geluid’ en ‘versterker’ in het midden van het bord. Vraag de leerlingen op te noemen wat ze moeten weten om het probleem op te lossen. Dit mogen vragen of losse woorden zijn. Schrijf alles op het bord. Vragen die besproken kunnen worden:
Vertel de leerlingen dat jullie de komende lessen antwoorden gaan zoeken op de vragen en uiteindelijk een versterker gaan ontwerpen en maken.
Verkennen - theorie
Klassikaal – 5 minuten
Toonhoogte en trillingen
Introduceer het begrip ‘toon’ door de leerlingen een hoge toon en een lage toon te laten maken. Doe hetzelfde voor een harde toon en een zachte toon. Laat de leerlingen hun hand op hun keel leggen en vertellen wat ze voelen. Ze voelen misschien warmte, maar ze voelen niets trillen. Vraag de leerlingen hun hand op hun keel te laten en erbij te neuriën of zachtjes te praten. Wat voelen ze nu? Ze voelen hun keel trillen.
Geluid is een trilling.
Frequentie
De snelheid waarmee iets trilt noem je de frequentie, het aantal trillingen per seconden. Bij een lage frequentie, dus een langzame trilling, horen we een lage toon. Bij een hoge frequentie, dus een snelle trilling, horen we een hoge toon. Dit kun je ook voelen als je je hand op je keel legt en een hoge en lage toon produceert.
Frequentie is het aantal trillingen per seconde.
Tussenstof
Wij kunnen elkaar nu horen. Het geluid van mijn stem komt bij jullie oren. Geluid kan zich voortbewegen door de lucht. Lucht is in dit geval de tussenstof. Kan geluid zich ook voortbewegen door een tafel? Laat de leerlingen een oor op de tafel leggen en met een hand op de tafel te tikken. Wat hoor je? Geluid wordt ook door het hout van de tafel doorgegeven. Geluid heeft iets nodig om zich in voort te bewegen. Dat iets heet een tussenstof; een stof of een materiaal zoals lucht of hout. Het voortbewegen van geluid kan je vergelijken met een wave in een stadion. Laat een filmpje van een wave in een stadion zien. De mensen lopen niet, maar staan op en gaan weer zitten. De wave beweegt wel.
Geluid beweegt zich op dezelfde manier voort. De lucht trilt op het moment dat het geluid passeert, maar blijft uiteindelijk op dezelfde plek.
Geluid heeft een tussenstof nodig om zich voort te bewegen.
Experiment 1 Geluidstrillingen
Tweetallen – 30 minuten
Verdeel de klas in twee groepen, de ene helft begint met het experiment Hoog/laag de ander met het experiment Hard/zacht. De leerlingen werken zelfstandig aan de hand van het werkblad. Na 15 minuten wisselen ze om. Met het ene experiment onderzoeken de leerlingen het verschil tussen de trillingen van een hard en een zacht geluid én tussen de trillingen van een hoog en een laag geluid.
Werkblad Geluidstrillingen onderzoeken
Experiment Geluidstrillingen onderzoeken
De leerlingen voeren het experiment in tweetallen uit.
-
De leerlingen leggen de liniaal op tafel neer en laten hem 10 centimeter over de rand van de tafel uitsteken. De leerlingen houden de liniaal op zijn plek door met een hand de liniaal op tafel te duwen.
-
Met een vinger trekken ze het uitstekende deel van de liniaal naar beneden en laten dan los. Vertel dat we dat tokkelen noemen. Vraag de leerlingen wat ze horen. Ze horen een geluid. Wat zien ze als ze met de liniaal tokkelen? De liniaal gaat op en neer, hij trilt.
-
Met de liniaal tokkelen ze nu hard en dan zacht door eerst de liniaal ver naar beneden te trekken en los te laten en daarna een beetje naar beneden te trekken en los te laten. Horen ze het verschil? Hard tokkelen geeft een hard geluid. Zacht tokkelen geeft een zacht geluid.
-
Ze steken nu de liniaal 20 centimeter over de rand van de tafel heen en tokkelen opnieuw met de liniaal. De leerlingen herhalen dit, maar laten nu de liniaal 7 centimeter uitsteken over de tafelrand. Wat gebeurt er met de toon als het trillende gedeelte van de liniaal kleiner wordt? De toon wordt hoger. Wat gebeurt er als het trillende gedeelte van de liniaal kleiner wordt? De liniaal trilt sneller.
-
Kom samen met de leerlingen tot de volgende conclusie: als je hard met de liniaal tokkelt, is de trilling groot. Als je zacht met de liniaal tokkelt, is de trilling klein.
Concludeer:
Experiment 2 Toonhoogte
Experiment Toonhoogte onderzoeken
De leerlingen voeren het experiment in tweetallen uit.
-
Een leerling drukt met een vinger het elastiekje tegen de onderkant van een kartonnen beker en houdt de beker op ongeveer 10 centimeter afstand van het oor van leerling.
-
Laat de leerling het elastiek een klein beetje strak te trekken en het te tokkelen.
-
Laat de leerling het elastiek strakker te trekken en weer te tokkelen.
Wat gebeurt er met de toonhoogte als het elastiek strakker getrokken is?
Het geluid is hoger. Het elastiek geeft een hogere toon naarmate het strakker getrokken is.
-
Laat de leerlingen van een andere kartonnen beker het bovenste deel afknippen. Ze houden zo een beker van ongeveer 3 centimeter hoog over.
-
De leerlingen doen bovenstaande experiment met de kleine beker.
Is het geluid van de grote beker harder of minder hard dan het geluid van de kleine beker? Het geluid van de grote beker is harder.
Concludeer:
-
Als je een harde toon wilt maken, moet de klankkast groot zijn. Het geluid van de grote beker is harder dan het geluid van de kleine beker. De beker werkt als een klankkast, het versterkt het geluid. Hoe groter de klankkast, hoe harder het geluid.
Afsluiting
Klassikaal – 5 min
Bespreek met de leerlingen de les na en geef aan met welk deel van de ontwerpcyclus de leerlingen deze les zijn bezig geweest. Bekijk welke vragen uit het begin van de les er al beantwoord zijn. Herhaal de conclusies door deze te laten zien in de interactive.
Concludeer:
-
Als je een harde toon wilt maken, moet de klankkast groot zijn. Het geluid van de grote beker is harder dan het geluid van de kleine beker. De beker werkt als een klankkast, het versterkt het geluid. Hoe groter de klankkast, hoe harder het geluid.
De volgende les gaan ze experimenteren om meer over geluid versterken te leren. En beginnen ze met het maken van een ontwerp.
Les 3 - Ontwerpen
- Vaststellen eisen (10 min)
- Welke materialen zijn er?
- Waar moet de versterker aan voldoen?
- Ontwerpen (10 min)
- Overleggen (welk materiaal ga je gebruiken, welke vorm?)
- Ontwerp maken, testen en verbeteren (20 min)
- Korte vragenlijst invullen over de samenwerking, wat volgende keer beter kan?
Uitbreiding
Uitbreiding: 3D- print voor een versterker ontwerpen
Les 4: Ontwerpen en evaluatie
Les 4 – Ontwerp afmaken, presenteren en evalueren (45 min)
