Direct naar de inhoud
Ontwerp een windmolen
Bron: Maakkunde (NEMO Science Museum)

Ontwerp een windmolen

Ontwerp een windmolen die zo hard mogelijk draait, om te ontdekken hoe je zoveel mogelijk duurzame energie opwekt.

Groep / Leerjaar
groep 5, groep 6, groep 7, groep 8
Tijdsduur
40 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 / 4 stappen voltooid
Voortgang van de maakles:0%

Probleem: wil je een meer duurzame energiebron? Dan kun je kiezen voor windenergie. Maar hoe maak je een windmolen die zoveel mogelijk energie opwekt? Om zoveel mogelijk energie op te wekken moet de windmolen zo hard mogelijk draaien. Hoe kun je een windmolen zo hard mogelijk laten draaien?

🔍 Fase 1: Oriëntatie & Concept

Voorbereiding. Steek een lange speld door het midden van een piepschuim schijf, rijg er twee kralen aan en prik dit vast in een stuk stevig karton. Maak de speld aan de achterkant vast met een stukje gum. Dit vormt de as en basis van de windmolen.

✏️ Fase 2: Ontwerpen & Schetsen

Ontwerpen. Maak op wit A4-papier een ontwerp: bedenk welke materialen je wilt gebruiken, hoeveel wieken de windmolen krijgt en welke vorm de wieken moeten hebben.

🛠️ Fase 3: Bouwen & Maken

Maken. Maak de wieken van karton of kartonnen bekertjes, bevestig ze aan satéprikkers en steek deze in de piepschuim schijf. Zet met een viltstift een kruisje op één van de wieken, zodat je later de rondes kunt tellen. Let op: te veel of te grote wieken maken de windmolen te zwaar.

⚡ Fase 4: Testen & Optimaliseren

Testen en verbeteren. Houd op ongeveer 50 centimeter afstand een föhn (altijd op dezelfde stand) op de windmolen en tel het aantal hele rondes dat de windmolen maakt in een halve minuut. Bedenk hoe je de windmolen kunt verbeteren zodat hij nog sneller draait, bijvoorbeeld door het aantal, de vorm of het gewicht van de wieken aan te passen.

Praktijk & Inspiratie

Voorbeelden & Inspiratie

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

Ontwerp een windmolen voorbeeld 1
Eindresultaat

Leerdoelen & Vaardigheden

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

  • Ontwerpen en bouwen van een werkend windmolenmodel
  • Ontdekken welke factoren (aantal, vorm en gewicht van de wieken) invloed hebben op de draaisnelheid
  • Een koppeling leggen tussen draaisnelheid en het opwekken van duurzame energie
Didactische Handreiking

Leerkrachtinstructies & Klasbegeleiding

1. Voorbereiding & Lokaalinrichting

Richt de werkplekken vooraf in per groepje van 2 tot 4 leerlingen. Zet centrale bakken klaar met de benodigde verbruiksmaterialen (Papier en karton, waaronder kartonnen bekertjes, 8 lange satéprikkers, Piepschuim schijf (Ø 10 cm, minimaal 1 cm dik)) en leg het basisgereedschap centraal op een uitdeeltafel. Laat leerlingen eerst hun ontwerp schetsen vóórdat ze materialen pakken.

2. Prikkelende Introductie & Lesopening

Start de les met een concrete demonstratie of een prikkelend praktijkvoorbeeld om de nieuwsgierigheid te wekken. Stel de centrale onderzoeksvraag: "Hoe kunnen we met eenvoudige materialen een werkende ontwerp een windmolen ontwerpen die echt functioneert?" Laat leerlingen 2 minuten in tweetallen brainstormen over mogelijke oplossingen en inventariseer klassikaal de belangrijkste natuurkundige of artistieke principes.

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

🛡️ Persoonlijke bescherming: Veiligheidsbrillen verplicht bij zagen, boren, solderen of elastieklanceringen.

🔍 Waar lopen leerlingen typisch vast?

• Constructieve instabiliteit: Leerlingen bouwen te snel de hoogte in zonder stevige basisdriehoeken of ribben. • Tijdsbewaking: Bewaak dat leerlingen niet te lang blijven hangen in de schetsfase; stuur aan op snel "tinkeren" en iteratief testen met ruwe prototypes.

4. Differentiatie & Snelle Makers

• Snelle Makers / Extra Uitdaging: Laat leerlingen een extra variabele toevoegen (bijv. een schakelaar, een dubbele versnelling, decoratieve lichtdiffusie of een geavanceerde programmeer-lus) of benoem hen tot "Expert-Helpdesk" voor vastgelopen groepjes. • Extra Ondersteuning: Bied een voorgesneden basisframe of stappenkaart met visuele deelafbeeldingen aan en laat leerlingen in een duo samenwerken met een ervaren maker.

5. Klassikale Reflectie & Vragen

  • 1.Welk onderdeel van je constructie werkte pas na 3 keer proberen, en welke aanpassing maakte het verschil?
  • 2.Wat heb je vandaag ontdekt over de werking van de materialen en gereedschappen?
  • 3.Als je morgen een "Versie 2.0" zou mogen bouwen, wat zou je dan fundamenteel anders ontwerpen?

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

3D Hologram Projector voor Smartphones
Instructables / STEM Projects

3D Hologram Projector voor Smartphones

Creëer zwevende 3D-hologrammen met een smartphone en een zelfgemaakte transparante piramide.

TechniekNatuurOntwerpen
groep 5, groep 6, groep 7, groep 8 45 min
3D-Modelleren: Basis Tinkercad
MaakOnderwijs.nl

3D-Modelleren: Basis Tinkercad

Leer de basis van 3D-modelleren in Autodesk Tinkercad: basisvormen plaatsen, schalen, roteren, uitlijnen en groeperen.

Digitale geletterdheidOntwerpenTechniek
groep 5, groep 6, groep 7, groep 8 1 uur