Direct naar de inhoud
Mechanische Flip-Flop Logische Poort van Karton
Bron: Kont Kont (YouTube-kanaal)

Mechanische Flip-Flop Logische Poort van Karton

Bouw een mechanische 1-bit geheugencel met kantelende tuimelaars die knikkers binnendoor schakelen.

Groep / Leerjaar
groep 6, groep 7, groep 8
Tijdsduur
75 minuten
Niveau
gemiddeld
Groepsvorm
groepjes
A4 Printbaar Werkblad

Leerlingwerkblad voor in de Klas

Stappenplan, materiaallijst en leerdoelen, altijd bijgewerkt vanaf deze opdrachtpagina.

Bekijk & Print Werkblad
Aan de slag

Stappenplan voor Leerlingen

0 / 5 stappen voltooid
Voortgang van de maakles:0%

Wist je dat de allereerste computers mechanisch werkten met tandwielen en tuimelaars? In deze techniek- en informaticales bouwen leerlingen een mechanische 'flip-flop'-schakelaar van karton. Een kantelende tuimelaar onthoudt zijn stand (0 of 1): valt er een knikker op, dan wisselt de stand en stuurt hij de volgende knikker een andere kant op. Zo bouwen ze een eenvoudig mechanisch geheugen zonder stroom.

🔍 Fase 1: Oriëntatie & Concept

Stap 1

HET HELLINGFRAME MAKEN

  • Maak een schuin hellend kartonnen bord met zijranden zodat knikkers er soepel vanaf rollen.
Stap 1
✏️ Fase 2: Ontwerpen & Schetsen

Stap 2

DE TUIMELAAR KNIPPEN

  • Knip een tuimelaar uit stevig karton.
  • Bevestig een scharnierpunt precies in het evenwichtspunt zodat de tuimelaar naar links of rechts kan kantelen, maar niet in het midden blijft staan.
Stap 2
🛠️ Fase 3: Bouwen & Maken

Stap 3

DE GELEIDINGSBAANTJES MONTEREN

  • Plak geleidingsstrookjes boven en onder de tuimelaar die een knikker naar binnen leiden en afsplitsen naar twee banen.
Stap 3
⚡ Fase 4: Testen & Optimaliseren

Stap 4

HET MECHANISCH GEHEUGEN TESTEN

  • Laat om de beurt knikkers vallen en kijk hoe de tuimelaar telkens van stand wisselt en de knikker een andere kant op stuurt.
Stap 4
🌟 Fase 5: Presenteren & Evalueren

Stap 5

UITBREIDEN

  • Koppel twee tuimelaars aan elkaar en onderzoek of je zo kunt tellen.
Stap 5
Praktijk & Inspiratie

Voorbeelden & Inspiratie

Foto's van gemaakte werkstukken, tussenstappen en inspirerende variaties, aangeleverd door de bron van deze opdracht:

Mechanische Flip-Flop Logische Poort van Karton voorbeeld 1
Eindresultaat
Mechanische Flip-Flop Logische Poort van Karton voorbeeld 2
Voorbeeld

Instructievideo

FLIP-FLOP MARBLE GAME FOR KIDS · Kont Kont

Leerdoelen & Vaardigheden

Met deze maakopdracht werken leerlingen aan de volgende SLO kerndoelen en vaardigheden:

  • Begrijpen hoe bistabiele logische poorten (flip-flops) fungeren als het basisgeheugen (RAM) van computers
  • Ervaren dat computationele logica universeel is en zowel mechanisch als elektronisch kan worden uitgevoerd
  • Nauwkeurige afstelling van zwaartekracht, hefboomwerking en dynamische impuls
Didactische Handreiking

Leerkrachtinstructies & Klasbegeleiding

1. Voorbereiding & Lokaalinrichting

Zorg dat de knikkers even groot en zwaar zijn voor consistente tests.

2. Prikkelende Introductie & Lesopening

Hoe onthoudt een computer of een lamp aan of uit staat als er geen stroom meer op staat? Bespreek geheugencellen en Charles Babbage's mechanische rekenmachines.

3. Veiligheidsprotocol & Didactische Valkuilen
⚠️ Veiligheidsinstructies voor de klas:

Knikkers op de vloer kunnen valgevaar opleveren; laat leerlingen de knikkers in een bakje opvangen.

🔍 Waar lopen leerlingen typisch vast?

Als de tuimelaar te zwaar draait, heeft de knikker niet genoeg kinetische impuls om hem om te duwen. Zorg voor een soepele as.

4. Differentiatie & Snelle Makers

Laat leerlingen een logische AND- of OR-poort bouwen met knikkers!

5. Klassikale Reflectie & Vragen

  • 1.Waarom noemen we dit onderdeel een '1-bit geheugen'?
  • 2.Hoeveel tuimelaars heb je nodig om tot 8 te kunnen tellen (3 bits: 2³ = 8)?
  • 3.Wat is het voordeel van elektronische transistoren ten opzichte van deze mechanische kartonnen tuimelaars?

Reviews van leerkrachten

Geverifieerde leerkrachten of gasten (na goedkeuring) — echte ervaringen

Niet ingelogd?

Log in met je schoolmailadres, of ga verder zonder account — dat wordt dan wel eerst door een beheerder bekeken voordat het zichtbaar wordt.

Log in met een schoolmailadres

Reviews laden…

Laat je inspireren

Vergelijkbare Maakopdrachten

Expeditie Micro:bit
BBC micro:bit Foundation — Make It Code It projecten

Expeditie Micro:bit

Ontdek de micro:bit via twee kant-en-klare MakeCode-projecten - een schud-dobbelsteen en een stappenteller - en ontwerp daarna je eigen variant.

ProgrammerenTechniekOntwerpen
groep 5, groep 6, groep 7, groep 8 1 uur
Een LED-lampje bedraden
Rik Kuiper / MaaklabSpits

Een LED-lampje bedraden

Ontdek de polariteit van LED's (anode en kathode) en bouw een oplichtende kaart met koperfolie en knoopcelbatterijen.

TechniekProgrammerenOntwerpen
groep 5, groep 6, groep 7 45 min