Little by littleBit aan de slag met schakelingen

We leven in een bijzonder tijd waarin technologie in alle facetten van de maatschappij een steeds prominentere rol speelt. Zo ook in het onderwijs. Dankbaar probeer ik hier gebruik van te maken. Eerst keuzes maken uit het zeer rijkelijke aanbod en dit vervolgens inzetten om de lessen meer interactief en praktisch te maken.  Technologie kan helpen om leerlingen meer dan normaal te interesseren voor een vak en door -soms letterlijk- een andere bril ernaar  te laten kijken.

LittleBits is zo een technologie. Simpel in al zijn eenvoud en een mooie manier om leerlingen op een andere manier kennis te laten met elektronische schakelingen.

Wat zijn littleBits?

LittleBits zijn elektronische bouwstenen die kleurgecodeerd en magnetisch zijn. Binnen enkele seconden kunen ze aan elkaar geklikt worden om op een eenvoudige en leuke manier complexe elektronische schakelingen te bouwen. De eenvoud van deze complexe technologie is wat het boeiend maakt. Alle bits samen zijn op legio verschillende manieren uitwisselbaar om leerlingen in staat te stellen van alles uit te vinden.

Wil je meer weten over littleBits? Bekijk dan: Introductie & unboxing littleBits Codekit

Een les over weerstand, sensoren en actuatoren

Een van de onderwerpen bij de vakken technologie en natuurkunde is elektriciteit. Onderdeel van dit onderwerp zijn elektronische schakelingen. Met behulp van littleBits heb ik een lesplan geschreven  over weerstand, sensoren en actuatoren. 

De reden dat ik heb gekozen voor littleBits is de eenvoud. Ze zijn makkelijk te onderscheiden vanwege de kleurcodering, het werkt out-of-the-box zonder ook maar iets te programmeren en de printplaat en elektronische componenten zijn duidelijk zichtbaar.

Het lesplan is geschreven met als uitgangspunt een klas zonder enige ervaring met littleBits, programmeren en blockcoding. Als de Codebit al voorgeprogrammeerd is dan is er geen laptop nodig. Omdat de littleBits magnetisch zijn kunnen ze deze vrijwel niet verkeerd aansluiten. Werkt de schakeling niet dan is de eerste stap voor de leerling om het probleem op te lossen m.b.v. de debugging checklist.

De leerlingen werken in tweetallen en krijgen een zakje met de benodigde littleBits. Ze voeren de opdrachten samen uit, maar vullen elk een eigen werkboekje in. Er worden verschillende schakelingen door de leerlingen gemaakt die resulteren in een druksensor en temperatuursensor. Na of tijdens elke opdracht moet de leerling enkele vragen beantwoorden om de praktische ervaring te koppelen aan kennis.

De eerste opdracht is eenvoudig in elkaar te klikken en is er opgericht om de leerlingen laten zien hoe een schuifweerstand  spanning kan beïnvloeden.

Vervolgens wordt de schuifweerstand vervangen door een druksensor. Op deze manier maken de leerlingen kennis met een sensor en ervaren dan het effect dat de sensor heeft op de digitale staafgrafiek als hier op gedrukt wordt, te vergelijken is met die van het verschuiven van de schuifweerstand. De eerste link tussen sensoren en weerstand is gelegd.

Vervolgens wordt de schakeling met de druksensor uitgebreid met een verwerker (Codebit) en twee actuatoren (LED matrix en nummerbit). Op deze wijze ervaren de leerlingen dat afhankelijk van de weerstand van de druksensor er door de verwerker een andere signaal wordt doorgegeven wat van invloed is op de output van de actuatoren.

Uiteindelijk wordt dan de koppeling met de Wet van Ohm gemaakt. Waarbij de leerlingen met fictieve getallen moeten rekenen die binnen de beleving van de gemaakt schakeling vallen.

De leerlingen sluiten praktisch af door de druksensor te vervangen met een temperatuursensor.

Dit lesplan laat leerlingen dus meer inzicht krijgen in weerstand, sensoren en actuatoren en op welke wijze deze met elkaar te maken hebben. Door de toevoeging van de littleBits worden leerlingen meer gemotiveerd om hier op een leuke manier mee aan de slag te gaan.

Werkboekje weerstanden, sensoren en actuatoren

Geef een antwoord

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.