Direct naar de inhoud
Terug naar de opdracht
Bron: Maakkunde (NEMO Science Museum)

Ontwerp en maak een bewegend kunstwerk (mobile) in evenwicht

Ontwerp, bouw en test een hangend kunstwerk (mobile) met bewegende onderdelen dat vrij in de ruimte in evenwicht blijft hangen.

Groep:
groep 5, groep 6, groep 7, groep 8
Tijdsduur:
215 minuten
Niveau:
moeilijk
Groepsvorm:
tweetallen
Naam: ____________________________Datum: ______________
Illustratie van het probleem: kunstwerken met bewegende onderdelen die vrij in de ruimte moeten hangen en in evenwicht moeten blijven

Wat heb je nodig?

  • Satéprikkers, rietjes, houten tandenstokers, takken of ijzerdraad (als armen)
  • Raffia, katoengaren, naaigaren of nylondraad (als ophangdraad)
  • Kralen, ballonnen, ansichtkaarten, piepschuim ballen, kurken, schroeven, bouten en knopen (ter decoratie)
  • Lijm, paperclips, splitpennen, plakband of schilderstape (voor bevestiging)
  • Schaar
  • Telefoontang
  • Handboor of priem
  • Waterpas

Wat leer je?

  • Weten dat evenwicht ontstaat als de krachten die op een voorwerp werken elkaar opheffen (kerndoel 42)
  • Weten wat een hefboom is en de onderdelen steunpunt en arm herkennen (kerndoel 42, 44)
  • Ontdekken dat je een hefboom in evenwicht brengt door het gewicht of de afstand tot het steunpunt aan te passen (kerndoel 44, 45)
  • De ontwerpcyclus toepassen bij het ontwerpen en maken van een bewegend kunstwerk (kerndoel 54, 55)
  • Verschillende constructie- en bevestigingstechnieken toepassen (kerndoel 33)
  • Het eigen ontwerp presenteren en ontwerpkeuzes beargumenteren (kerndoel 8, 12)

⚠️ Let op — Veiligheid

Werk onder toezicht van de leerkracht. Wees voorzichtig met scherp gereedschap (zaag/mes/boor).

Stappenplan

  1. 1

    Verken het probleem. Een school wil op een kijkmiddag voor ouders kunstwerken vrij in de ruimte laten hangen. De kunstwerken moeten uit onderdelen bestaan die kunnen bewegen, maar zo'n beweeglijk kunstwerk hangt al snel scheef. Bespreek met de klas: hoe zorg je dat een hangend kunstwerk met bewegende delen toch in evenwicht blijft hangen?

  2. 2

    Onderzoek evenwicht met een balans. Verdeel gewicht gelijk over twee kanten van een liniaal op een steunpunt en ontdek wanneer hij waterpas hangt. Onderzoek daarna wat er gebeurt bij een ongelijke verdeling van gewicht: je kunt de balans herstellen door het zware gewicht dichter bij het steunpunt te hangen, of het lichte gewicht juist verder weg. Onderzoek ook wat er gebeurt als je het steunpunt zelf verschuift in plaats van de gewichten. Leer dat een hefboom in evenwicht is wanneer gewicht maal arm aan beide kanten van het steunpunt gelijk is.

  3. 3

    Verzamel materialen en gereedschap. Kies armen voor je kunstwerk (bijvoorbeeld satéprikkers, rietjes, houten tandenstokers, takken of ijzerdraad), draad om onderdelen aan op te hangen (raffia, katoengaren, naaigaren of nylondraad) en decoratieve voorwerpen om te hangen (kralen, ballonnen, ansichtkaarten, piepschuim ballen, kurken, schroeven, bouten, knopen of eigen meegebrachte materialen). Gebruik voor het bevestigen lijm, paperclips, splitpennen, plakband of schilderstape, en gereedschap zoals een schaar, telefoontang, handboor of priem en een waterpas.

  4. 4

    Ontwerp je kunstwerk. Bedenk in tweetallen hoe je kunstwerk eruit gaat zien en teken je ontwerp. Zorg dat het kunstwerk bestaat uit onderdelen die kunnen bewegen en die in evenwicht zijn zodra het kunstwerk vrij in de ruimte hangt (bijvoorbeeld: minstens twaalf bewegende onderdelen en een mix van lichte en zware voorwerpen). Bevestig de draden eerst losjes, zodat je ze nog kunt verschuiven.

  5. 5

    Maak, test en verbeter. Bouw je kunstwerk volgens je ontwerp en hang het steeds tussentijds op (bijvoorbeeld aan een haak of een gespannen draad) om te testen of het in evenwicht hangt zodra je er iets nieuws aan bevestigt. Schuif de bevestigingspunten net zo lang tot alle onderdelen in balans hangen, en verbeter je ontwerp waar nodig. Maak de verbindingen pas definitief vast als het kunstwerk goed in evenwicht hangt.

  6. 6

    Presenteer je kunstwerk. Maak een korte instructie waarin je uitlegt hoe je de bewegende onderdelen in evenwicht hebt gebracht, met gebruik van de begrippen bevestigen, steunpunt, arm, gewicht en evenwicht. Hang de kunstwerken op een goed zichtbare plek en vertel elkaar over je aanpak, de problemen die je tegenkwam en hoe je die hebt opgelost.

Bijlagen (1)

  • Benodigdhedenlijst (PDF)https://firebasestorage.googleapis.com/v0/b/onderwijs-app.firebasestorage.app/o/maak%2Fopdrachten%2Fmaakkunde-evenwicht-kunstwerk-mobile%2Fattachments%2Fbenodigdhedenlijst-pdf-1.pdf?alt=media — oorspronkelijke bron: maakkunde.nl