Bron: Maakkunde (NEMO Science Museum)
Maak een vlot
Ontwerp en bouw in tweetallen een vlot dat twee boeken droog over water kan vervoeren.
- Groep:
- groep 5, groep 6, groep 7, groep 8
- Tijdsduur:
- 250 minuten
- Niveau:
- moeilijk
- Groepsvorm:
- tweetallen
Naam: ____________________________Datum: ______________
Wat heb je nodig?
- Lege plastic flessen met dop (0,5-2 liter)
- Lege frisdrankblikjes
- Plastic zakken/vuilniszakken
- Karton
- Schuimkarton/foamboard
- Piepschuim
- Ballonnen
- Touw
- Tie-wraps
- Brede en smalle elastiekjes
- Ducttape
- Breed plakband
- Rietjes
- Satéstokjes
- Klei (die zinkt)
- Knikkers
- Kunststof bekers
- Scharen
- Linialen
- Prikpennen
- Priemen
- Prikmatjes
- Keukenweegschalen
- Testbak met water (ca. 70x70 cm)
Wat leer je?
- De onderzoekscyclus toepassen om te ontdekken welke factoren (vorm, gewicht, grootte) het drijven en zinken van een voorwerp beïnvloeden (kerndoel 42, 45)
- Uitleggen dat de opwaartse kracht op een voorwerp in water gelijk is aan het gewicht van het verplaatste water (Wet van Archimedes) (kerndoel 42, 44)
- De ontwerpcyclus toepassen bij het ontwerpen en maken van een vlot dat aan vooraf gestelde eisen voldoet (kerndoel 45, 55)
- Vaktaal als opwaartse kracht, opwaartse druk, neerwaartse kracht en zwaartekracht correct gebruiken (kerndoel 12)
- Het eigen ontwerp en de gemaakte keuzes presenteren en beargumenteren (kerndoel 1, 2, 3, 8)
Stappenplan
- 1
Het probleem verkennen. Duw een opgeblazen ballon onder water in een teil en voel de tegendruk: dit is de opwaartse kracht die water uitoefent op alles wat erin zit. Introduceer de opdracht: twee kinderen willen op avontuur naar een onbewoond eilandje zwemmen zonder dat hun proviand en spannende boek nat worden. Kunnen jullie een vlot ontwerpen dat dit oplost?
- 2
Onderzoek naar vorm. Maak van dezelfde hoeveelheid klei een balletje en een schaaltje met opstaande rand en test welke van de twee drijft. Ontdek dat de vorm van een voorwerp bepaalt hoeveel water het wegduwt en dus hoe groot de opwaartse kracht is.
- 3
Onderzoek naar gewicht. Leg knikkers één voor één in een drijvend deksel (bijvoorbeeld van een pindakaaspot) tot het deksel zinkt. Weeg het deksel met knikkers op het omslagpunt en bespreek dat het gewicht van een voorwerp mede bepaalt of het drijft of zinkt.
- 4
Onderzoek naar grootte. Duw ballonnen van verschillend formaat onder water en voel het verschil in weerstand: hoe groter het voorwerp, hoe meer water het verplaatst en hoe groter de opwaartse kracht.
- 5
Ontwerpen. Ontwerp in tweetallen op papier een vlot van meegebrachte materialen, zoals lege petflessen, frisdrankblikjes, karton, schuimkarton, plastic zakken en piepschuim. Houd rekening met de afgesproken afmetingen (ongeveer tussen 20x20 en 50x50 cm) en bedenk hoe het vlot twee boeken, verpakt in een plastic zak, droog en drijvend moet houden.
- 6
Bouwen. Maak het vlot met de gekozen materialen en verbind de onderdelen met bijvoorbeeld touw, tie-wraps, elastiekjes of ducttape. Karton kan waterdicht gemaakt worden door het in een plastic zak te wikkelen en dicht te plakken met ducttape.
- 7
Testen en verbeteren. Test het vlot steeds tussentijds in een testbak met water, met de boeken als lading erop. Drijft het vlot niet stabiel genoeg of worden de boeken nat, pas het ontwerp dan aan: bijvoorbeeld meer drijfmateriaal toevoegen of de vorm veranderen.
- 8
Presenteren. Maak een poster met de onderdelen en materialen van het vlot, het opgeloste probleem en de ontwerptekening. Laat elk tweetal het vlot demonstreren in de testbak en vertellen of het vlot drijft, de juiste afmeting heeft en de boeken droog gebleven zijn.