Direct naar de inhoud
Kogel-Doolhof met Dubbele Kantelas (Gimbal Balansbord)
Bron: Exploratorium Tinkering Studio - Marble Machines

Kogel-Doolhof met Dubbele Kantelas (Gimbal Balansbord)

Bouw een knikkerdoolhof van karton met buizen, trechters en banen, en ontdek hoe je een knikker zo lang mogelijk onderweg houdt.

Groep / Leerjaar
groep 5, groep 6, groep 7, groep 8
Tijdsduur
90 minuten
Niveau
gevorderd
Groepsvorm
tweetallen
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%

Een marble machine is een doe-het-zelf-contraptie van herkenbare materialen die een rollende knikker door buizen en trechters, over banen en langs bumpers naar een opvangbak stuurt. Vaak is het doel om de knikker zo lang mogelijk onderweg te houden voordat hij aankomt.

🔍 Fase 1: Oriëntatie & Concept

Stap 1

EEN BAAN ONTWERPEN

  • Schets op je bord een route met bochten, trechters en obstakels waar de knikker doorheen moet.
✏️ Fase 2: Ontwerpen & Schetsen

Stap 2

WANDEN EN BANEN BOUWEN

  • Bouw met stroken karton of golfkarton wanden en goten die de knikker in het spoor houden.
🛠️ Fase 3: Bouwen & Maken

Stap 3

BUIZEN EN TRECHTERS TOEVOEGEN

  • Voeg kokers en trechters toe die de knikker vertragen, omleiden of even 'parkeren'.
⚡ Fase 4: Testen & Optimaliseren

Stap 4

TESTEN EN AANPASSEN

  • Laat een knikker lopen, meet hoe lang de tocht duurt en pas de baan aan om hem langer of spannender te maken.
Praktijk & Inspiratie

Voorbeelden & Inspiratie

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

Kogel-Doolhof met Dubbele Kantelas (Gimbal Balansbord) voorbeeld 1
Eindresultaat

Leerdoelen & Vaardigheden

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

  • Begrijpen hoe een 2-assige cardanische ophanging (gimbal) bewegingen in twee dimensies onafhankelijk mogelijk maakt
  • Leren ontwerpen en construeren met hefbomen, rotatie-assen en structurele stijfheid in karton
  • Oefenen met fijne motoriek, geduld en iteratief testen van een interactief spelmechanisme
Didactische Handreiking

Leerkrachtinstructies & Klasbegeleiding

1. Voorbereiding & Lokaalinrichting

Snijd eventueel vooraf kartonnen basisstroken op maat om jongere leerlingen te helpen bij het haaks uitsnijden.

2. Prikkelende Introductie & Lesopening

Laat een gyroscope of de camera-stabilisator (gimbal) van een smartphone/drone zien. Hoe blijft de camera recht terwijl je beweegt? Laat zien dat dit doolhof hetzelfde mechanische principe omgekeerd gebruikt!

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

Snijden in stevig karton altijd op een snijmat met een veilige metalen liniaal of veiligheidssnijder.

🔍 Waar lopen leerlingen typisch vast?

Als de scharniergaten niet exact in het midden zitten of niet loodrecht tegenover elkaar staan, loopt het bord vast bij het kantelen. Nauwkeurig meten is cruciaal.

4. Differentiatie & Snelle Makers

Laat snelle groepen een automatische 'kogel-terugvoergoot' onder het speelbord bouwen die de gevallen kogel weer netjes naar voren rolt.

5. Klassikale Reflectie & Vragen

  • 1.Wat gebeurt er met de versnelling van de knikker als je de hoek van het bord groter maakt?
  • 2.Waarom hebben we twee verschillende assen nodig om de knikker naar elk willekeurig punt op het bord te sturen?
  • 3.Waar worden cardanische ophangingen in de echte wereld gebruikt (bijv. kompassen op schepen, telescopen, ruimtevaart)?

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

Maak een stofzuiger
Maakkunde (NEMO Science Museum)

Maak een stofzuiger

Ontwerp en bouw in tweetallen een werkende mini-stofzuiger van een plastic fles, een elektromotor en een propeller.

TechniekOntwerpenOnderzoeken
groep 5, groep 6, groep 7, groep 8 4 u 25 min
Hydraulische Grijparm met Injectiespuiten & Waterdruk
Instructables — Recycled Rubbish Robotic Arm

Hydraulische Grijparm met Injectiespuiten & Waterdruk

Bouw een scharnierende grijparm van karton die je met waterdruk in injectiespuiten bedient, en ontdek hoe hydrauliek kracht op afstand kan overbrengen.

BouwenMakenNatuur
groep 6, groep 7, groep 8 1 u 30 min