4 ONDERZOEKEND LEREN OVER STROMINGEN

MET KOPIEERBLADEN!

4 Lesbrief onderzoekend en ontwerpend leren

ONDERZOEKEND LEREN OVER STROMINGEN

voor groep 5 tot en met 8 van het basisonderwijs

Lena Delta, Siberië NASA

Lesbrief onderzoekend en ontwerpend leren

Over stromingen

voor groep 5 tot en met 8 van het basisonderwijs

4

INHOUD

K

N

f

f

m

Onderzoeksplan . . . .15

m

Onderzoeksplan . . . .16

m

f

f

Suggesties vervolgonderzoek . . . 19-20

G

i

x

ONDERZOEKSVRAAG STELLEN . . . . 23

y

Rivieren

11

12 Introductie

Bergvorm

15

6

De lessen zijn gebaseerd op het model van Onderzoekend Leren. Dit model kan via het digibord met de kinderen gedeeld worden zodat ze via de pictogrammen leren zien in welke fases van het onderzoek ze zich bevinden. Daarnaast is het goed om aan te geven dat deze manier van onderzoek doen bij tal van onderwerpen

en vragen te gebruiken is.

DOELEN

h

h

h

h

Vooraf

Voor je ligt de lesbrief Onderzoekend Leren over stromingen. De lesbrief is gebaseerd op het actuele onderzoek van Anne Baar.

In deze lesbrief draait het om onderzoek naar de stroming van water door zand. Materialen waar elk kind ervaring mee heeft en die ze nu gericht gaan bestuderen. Anne Baar doet onderzoek naar rivierbochten en hoe het zand daar meegenomen wordt. De kinderen gaan nu zelf een onderzoek opzetten en nadenken over het belang van dit type onderzoek.

Opzet lesbrief

De lesbrief start met achtergrondinformatie over het onderzoek van Anne Baar. De informatie is bedoeld voor zowel leerkracht als leerling.

Het volgende schema geeft een indicatie van de hoeveelheid lessen. Trek voor elke les minimaal één uur uit. Hier kan behoorlijk flexibel mee worden omgegaan. De eerste drie lessen zijn gedetailleerd uitgewerkt. Voor de andere lessen zijn suggesties aanwezig en is het vragenmachientje als hulpmiddel toegevoegd.

Les 1 Introductie van onderzoek naar waterstromingen Les 2 Verkenning met de keuze uit drie startonderzoeken Les 3 Het opzetten van eigen onderzoek. Aandacht voor het

opstellen van een onderzoeksvraag en het uitdenken van een onderzoeksmethode

f Tussendoor zal er tijd nodig zijn om materiaal te verzamelen. De tijdsinvestering is afhankelijk van het gekozen vervolgonderzoek.

Les 4 Uitvoeren van het onderzoek Les 5 Concluderen

f Tussendoor zal er tijd nodig zijn om aan de presentatie te werken. Kijk zelf welke vorm je passend vindt.

Les 6 Presenteren

Les 7 Verdiepen en/of verbreden

Anne Baar

Achtergrond

Rivieren

Op aarde zijn veel rivieren te vinden en ze stromen allemaal naar de zee. Ons land ligt in de delta van drie grote rivieren: de Schelde, de Maas en de Rijn. Een delta vormt zich als de rivier bij de zee uitkomt en hier al zijn zand neerlegt. Op een delta kan een rivier zich splitsen in meerdere aftakkingen. Vandaar dat er door ons land ook nog veel kleine rivieren stromen.

Rivieren zijn op een natuurlijke manier ontstaan en veranderen voortdurend. Niet alleen de hoeveelheid water is nooit helemaal hetzelfde, ook de omgeving waar de rivier doorheen stroomt is niet constant. Door deze veranderingen zie je dat een rivier patronen in het landschap maakt vanaf de plek waar hij ontstaat tot aan de locatie waar hij de zee in stroomt.

Beïnvloeding van het landschap en de rivieren

Zoals al genoemd stromen er nogal wat rivieren door ons land die stuk voor stuk invloed hebben op onze leefomgeving. Een rivier kan delen van de oever afslijten (erosie) of nieuwe delen laten aangroeien door zand en grind achter te laten (sedimentatie).

Daarnaast heeft de omgeving ook invloed op de rivieren. Het maakt uit door welke ondergrond een rivier stroomt, wat het klimaat is en ook de begroeiing op de oevers (de vegetatie) bepaalt wat een rivier voor een patronen kan maken. Mensen hebben ook invloed op de rivieren door bijvoorbeeld dijken, sluizen, vaargeulen en bruggen te bouwen.

Onderzoek naar rivieren

Door rivieren te bestuderen leren we meer over het ontstaan van patronen. We worden steeds beter in het voorspellen van en het rekening houden met het gedrag van rivieren. Dit onderzoek wordt deels bij echte rivieren gedaan. Toch is het niet genoeg om bij rivieren te gaan kijken en meten. Dit komt omdat er niet zomaar aanpassingen gedaan kunnen worden om de rivier te beïnvloeden. Je kunt niet even een bos kappen om te kijken wat er gebeurd met de stroming, of meer water bij pompen om te bestuderen welke delen van het land overstromen. >>>

Achtergrond

Vandaar dat er speciale stroombakken worden gemaakt om experimenten in uit te voeren (foto 1-2). In deze bakken kun je veel makkelijker de stroomsnelheid, de helling, de begroeiing of de ondergrond veranderen.

Er is zelfs een speciale bak waarin eb en vloed wordt nagebootst. Naast deze bakken zijn er computermodellen gemaakt waarmee onderzoek wordt gedaan. Met een computer- model kan worden berekend hoe een rivier in de toekomst gaat veranderen.

Het onderzoek van Anne Baar

Anne houdt zich specifiek bezig met rivierbochten. Ze bekijkt hoe zand wordt meegenomen en achtergelaten als de rivier zich verplaatst. Dit doet ze onder andere in een speciale ronde bak (foto 1-3). Vragen die hebben geleidt tot dit onderzoek zijn: Kun je inschatten hoeveel een oever zal afslijten (eroderen) of aangroeien (sedimenteren)? Kortom: Kun je inschatten hoeveel land er verloren gaat of aangroeit? En wat heeft invloed op erosie en sedimentatie? Welke factoren spelen mee?

Wat gebeurd er met de binnenbocht van de rivier als de buitenbocht afslijt?

Foto 1-2

Foto 1-3

STAP 1

Introductie

Materiaal

- Kader 2/blz. 11 op het digibord of in kleurenkopie - Een buiten zandbak (of zandtafel van de kleuters) - Een tuinslang (of een grote gieter)

- Een schep

- Evt. een fototoestel

Voorbereiding

- Neem de activiteit en de achtergrondinformatie door.

- Leg de materialen klaar.

- Schep evt. al een berg zand in de zandbak.

De rivieren en delta’s die gebruikt worden bij deze les

zijn ook via de onderstaande coördinaten te vinden op Google earth.

Waimakariri . . . 43°16’58.63”Z 172°32’19.32”O

Allier . . . 46°16’9.65”N 3°24’39.62”O

Columbia . . . 54°11’52.88”N 122°43’16.07”W

Nijl delta . . . 30°55’54.17”N 31°13’41.11”O

Mississippi delta . . . 29°14’19.30”N 89°15’15.03”W

Mekong delta . . . 10° 9’47.03”N 105°57’1.64”O

Voorbeeld puinwaaier in Death Valley . . . 36°28’16.31”N 116°58’43.45”W

KADER 1

KADER 2

RIVIEREN:

A – Waimakariri, Nieuw Zeeland . . . .

. . . B – Allier, Frankrijk

C – Colombia, Canada . . . .

RIVIERDELTA’S:

. . . D – Nijl, Egypte

E – Mississippi, Amerika . . . .

. . . F – Mekong, Vietnam

G - Puinwaaier in Death valley, Amerika . . .

H - Mahakam delta, Indonesië . . . . 0°31’40.86”Z 117°18’9.27”O (Buiten in de zandbak zal ook meer een

puinwaaier dan delta ontstaan)

Kopieerblad 2

STAP 1

Introductie

Activiteit/Experiment

- Introduceer het onderwerp rivieren door gebruik te maken van de rivieren en delta’s op blz. 11 Laat de rivieren eerst los van elkaar zien en voer het startgesprek pas bij de overzichtsdia’s.

Zo is het makkelijker de hieronder staande vragen te bespreken. Bedenk hierbij dat het niet gaat om het geven van de juiste antwoorden maar om het uitwisselen van ideeën!

•

•

•

•

•

•

- Vertel de kinderen dat je buiten een experiment gaat doen waarbij je gaat kijken wat er gebeurt als je de kracht van de waterstroom verandert.

- Neem de kinderen mee naar de zandbak. Schep daar een berg zand waar je het water vandaan gaat laten stromen.

- De kinderen zullen heel impulsief aan het zand en water willen zitten. Leg uit dat ze daarmee de onderzoeksresultaten beïnvloeden. Het helpt veel om te vertellen wanneer ze wel met het zand en water aan de gang mogen.

- Laat een tijdje een krachtige straal water vanaf de berg naar beneden stromen en bekijk het resultaat.

Maak evt. een foto.

- Schep nu een nieuwe, ongeveer even hoge berg zand en laat een minder krachtige straal water stromen, door de kraan minder ver open te zetten of de gieter minder schuin te houden.

- Bekijk de resultaten weer.

- Ga terug naar de klas voor de nabespreking.

Nabespreking

- Bespreek het onderzoek met de volgende vragen erbij:

•

•

•

Waarom wel/niet?

•

- Sta daarnaast ook stil bij het nut van onderzoek naar de stroming van water voor het dagelijks leven:

•

•

Extra filmpjes

B

https://www.youtube.com/playlist?list=PL5EF5ED5EBC372376

B

B

B

B

B

STAP 2

Verkenning

Materiaal

- Per groepje twee bakken, bv. laatjes, met genoeg zand om een flauwe helling of een vlakke bodem temaken. (Het is ook mogelijk de leerlingen tussendoor zelf hun bak leeg te laten maken en nieuw zand te laten pakken)

- Per groepje een gieter of literfles met water.

- Kopieën van de kopieerbladen.

- Linialen

- Per onderzoek kunnen er nog speciale materialen nodig zijn. Denk aan boeken om het laatje schuin te zetten of een stopwatch/telefoon om de tijd te meten.

Voorbereiding

- Maak een keuze voor één van de drie onderzoeksplannen op de kopieerbladen of laat de kinderen vooraf zelf een onderzoek uitkiezen. De keuze die je nu maakt is bepalend voor de eigen onderzoeken die de kinderen gaan opzetten omdat ze in de volgende fase zelf onderzoeksvragen gaan formuleren n.a.v. de verkenning.

- Maak groepjes van maximaal drie leerlingen.

- Leg de materialen klaar.

Activiteit

- Vertel de kinderen dat ze nu zelf een onderzoek gaan uitvoeren waarbij de onderzoeksvraag gegeven is.

- Deel de onderzoeksplannen uit of laat de kinderen kiezen welke ze willen uitvoeren.

- Laat de groepjes zelf het onderzoeksplan verder invullen en het door jou laten controleren.

- Na de controle mogen ze de spullen gaan verzamelen die ze nodig hebben en kunnen ze aan de slag.

Nabespreking

- Gebruik voor de nabespreking de drie vragen die onderaan alle onderzoeksplannen staan:

•

•

•

•

- Inventariseer vervolgens de nieuwe vragen die de kinderen bedacht hebben. Benadruk hierbij dat juist het doen van onderzoek (van bezig zijn) ervoor zorgt dat je gerichter vragen kunt stellen. Je komt er eigenlijk gaandeweg achter welke dingen je nog niet weet.

Extra

Kopieerblad 1 Onderzoeksplan Bergvorm

1. Wat is de onderzoeksvraag?

Stroomt het water meer kanten op als de zandberg aan de bovenkant plat is?

2. Wie en/of wat gaan we gebruiken voor het onderzoek?

--- ---

3. Hoe gaan we dit onderzoek uitvoeren?

Wat wordt er gemeten?:

Wat wordt er hetzelfde gehouden en wat verandert?:

Wie doet wat tijdens het onderzoek?:

Hoe wordt alles genoteerd?:

4. Wat is ons stappenplan?

--- ---

5. Wat denken we dat er tijdens het onderzoek gaat gebeuren?

--- ---

6. Bespreek na:

- Wat ging er goed en niet goed tijdens het onderzoek doen?

- Wat zou je eigenlijk over willen doen en waarom?

- Wat is de conclusie van jullie onderzoek?

- Hoe kun je verklaren dat dit uit het onderzoek is gekomen?

- Bedenk een aantal nieuwe vragen die je zou

Onderzoeksplan Helling Kopieerblad 2

1. Wat is de onderzoeksvraag?

Krijgt de delta een andere vorm of patroon als we de helling groter maken?

2. Wie en/of wat gaan we gebruiken voor het onderzoek?

--- ---

3. Hoe gaan we dit onderzoek uitvoeren?

Wat wordt er gemeten?:

Wat wordt er hetzelfde gehouden en wat verandert?:

Wie doet wat tijdens het onderzoek?:

Hoe wordt alles genoteerd?:

4. Wat is ons stappenplan?

--- ---

5. Wat denken we dat er tijdens het onderzoek gaat gebeuren?

--- ---

6. Bespreek na:

- Wat ging er goed en niet goed tijdens het onderzoek doen?

- Wat zou je eigenlijk over willen doen en waarom?

- Wat is de conclusie van jullie onderzoek?

- Hoe kun je verklaren dat dit uit het onderzoek is gekomen?

- Bedenk een aantal nieuwe vragen die je zou kunnen onderzoeken

Kopieerblad 3 Onderzoeksplan Stroom onderbreken

1. Wat is de onderzoeksvraag?

Maakt het water één rivier als we de stroming steeds kort onderbreken?

2. Wie en/of wat gaan we gebruiken voor het onderzoek?

--- ---

3. Hoe gaan we dit onderzoek uitvoeren?

Wat wordt er gemeten?:

Wat wordt er hetzelfde gehouden en wat verandert?:

Wie doet wat tijdens het onderzoek?:

Hoe wordt alles genoteerd?:

4. Wat is ons stappenplan?

--- ---

5. Wat denken we dat er tijdens het onderzoek gaat gebeuren?

--- ---

6. Bespreek na:

- Wat ging er goed en niet goed tijdens het onderzoek doen?

- Wat zou je eigenlijk over willen doen en waarom?

- Wat is de conclusie van jullie onderzoek?

- Hoe kun je verklaren dat dit uit het onderzoek is gekomen?

- Bedenk een aantal nieuwe vragen die je zou

EIGEN ONDERZOEK

Materiaal

- Het vragenmachientje (bijlage 1).

- De kopieerbladen:

oefenblad onderzoeksvraag stellen (bijlage 2)

en onderzoeksplan (bijlage 3) - Pen en papier

Voorbereiding

- Kies een aantal vragen vanuit de verkenning uit om klassikaal te bespreken aan de hand van het vragenmachientje.

- Maak onderzoeksgroepjes van ongeveer vier leerlingen.

- Kopieer voor elk groepje het oefenblad onderzoeksvraag stellen.

- Kopieer voor elk groepje een leeg onderzoeksplan.

Activiteit

- Vertel de kinderen in welk groepje ze onderzoek gaan doen. Laat ze eventueel bij elkaar gaan zitten.

- Introduceer het vragenmachientje.

- Bespreek klassikaal de vragen die je hebt uitgezocht om de werking van het machientje uit te leggen.

- Laat de groepjes nu zelf een onderzoeksvraag formuleren op het oefenblad onderzoeksvraag stellen.

- Laat een ander groepje de opgeschreven onderzoeksvragen nog eens controleren volgens het blad.

- Maak de onderzoeksvragen definitief.

- Deel de lege onderzoeksplannen uit en geef de groepjes tijd om hun plan uit te werken. Als het goed is hebben ze tijdens het werken met het vragenmachientje al veel stappen in het onderzoek besproken.

Plan

STAP 3 ^Opzetten

Het vervolg

SUGGESTIES VERVOLGONDERZOEK

- Zorgt meer water voor een grotere delta?

- Wat gebeurt er met de rivier als er een rotsblok in de rivier ligt?

- Stroomt water sneller naar beneden als de berg zand al nat is?

- Houdt een dijk van kiezelstenen het water beter tegen dan een dijk van zand?

- Stroomt appelsap op dezelfde manier naar beneden als water?

- Maakt het water anderen patronen als het kouder is?

Het vervolg

ALGEMENE AANDACHTSPUNTEN VOOR HET VERVOLG

Belang van aanrommelen

Tijdens de verkenning gaan de kinderen voor het eerst een onderzoekje met zand en water uitvoeren.

Deze fase is belangrijk omdat ze het materiaal zo gerichter leren kennen. Dit helpt bij het stellen van onderzoeksvragen. Daadwerkelijk aan de slag gaan zorgt voor het krijgen van inzichten en maakt nieuwsgierig. Ze komen er gaande weg achter wat ze nog niet weten. Ook leren ze door te zien hoe andere kinderen bezig zijn. Dit zorgt weer voor het combineren van kennis en vaardigheden.

Publiek

Kies voor de presenteerfase van Onderzoekend Leren gericht je publiek uit. Je publiek bepaalt hoe je je presentatie of verslag moet opzetten. Wat is de voorkennis? Welke invalshoek vinden ze interessant? Hoe lang kunnen ze hun aandacht erbij houden?

Zo kun je bij het presenteren of schrijven voor je eigen klas meer de nadruk leggen op het proces. Wat ging er goed en welke tips neem je mee naar de volgende keer? Een presentatie of verslag voor een andere klas zorgt ervoor dat je meer voorkennis moet activeren of zelfs vooraf kennis moet delen (bv. in de onderbouw).

Is de presentatie of het verhaaltje voor de ouders? Dan kan er aandacht besteed worden aan de voordelen van Onderzoekend Leren ten opzichte van de gangbare kennisoverdracht. Zo neem je ouders mee in de beweegredenen voor het kiezen van deze didactiek.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Aantekeningen

Het vragenmachientje Bijlage 1

Bijlage 2 Oefenblad onderzoeksvraag stellen

Namen:

---

Opdracht

Onze onderzoeksvraag is: --- --- --- --- --- ---

Controle onderzoeksvraag door een ander groepje:

Komt de vraag door

het vragenmachientje?

Als de vraag blijft steken: bij welk deel of welke delen van

het vragenmachientje?

Geef een tip over hoe deze vraag verder verbeterd kan worden tot

een goede onderzoeksvraag.

Onze verbeterde onderzoeksvraag is:

--- --- --- --- --- ---

Onderzoeksplan Bijlage 3

1. Wat is het onderwerp?

---

2. Wat weten we al over het onderwerp?

--- ---

3. Wat is de onderzoeksvraag?

--- ---

4. Wie en/of wat gaan we gebruiken voor het onderzoek?

--- ---

5. Hoe gaan we dit onderzoek uitvoeren?

Wat wordt er gemeten?:

Wat wordt er hetzelfde gehouden en wat verandert?:

Wie doet wat tijdens het onderzoek?:

Hoe wordt alles genoteerd?:

6. Wat is ons stappenplan?

--- ---

7. Wat denken we dat er tijdens het onderzoek gaat gebeuren?

--- ---

TOOL (Talentontwikkeling Onderzoekend & Ontwerpend Leren) is ontwikkeld door de Universiteit Utrecht (UU) voor leerkrachten in het basisonderwijs. TOOL ondersteunt leerkrachten om de natuurlijke nieuwsgierigheid en talenten van leerlingen te stimuleren en leerlingen te leren onderzoeken en ontwerpen. Onder de naam TOOL verschijnen de series…

Colofon

TOOL met wetenschap & technologie uitgewerkte praktijkvoorbeelden en theorieën voor het ontwerpen en uitvoeren van W&T-onderwijs.

www.ktwt.nl

Praktische TOOLs

lesbrieven over actuele thema’s in de wetenschap met praktische middelen voor het leren onderzoeken en ontwerpen.

www.uu.nl/wetenschapsknooppunt

Tekst: Onderwijs met Stijl, Merel Sprong Ontwerp en Vormgeving: Plan B, Bert van Zutphen

Foto Omslag: Lize Kraan Met dank aan de leerlingen, leraren en wetenschappers die aan deze uitgave hebben meegewerkt.

Met name Mariëlle Evers, leerkracht van groep 8 van Hof ter Weide.

‘Onderzoekend leren stimuleert

het kritisch denkvermogen’