Natuurkundeproject: leerlingen werken in sprints aan duurzaam vuilnis verwerken

Posted 10/23/2020 by Sónia Reis


Na een periode van lockdown kende het schooljaar 2020 een vliegende start voor de havo 5 leerlingen natuurkunde van het Martinuscollege. In een project van vier weken werkten ze voor hun schoolexamen aan duurzame oplossingen voor vuilverwerking. Via de scrummethode bedachten ze in sprints zelf oplossingen, met TI-Nspire CX technologie en programmeren in Python. “We moesten de leerlingen aan het einde van de middag de school uitsturen, zo enthousiast werkten ze aan hun projecten,” lacht Hanneke Doodeman, afdelingsleider havo.


Vrijheid om problemen op te lossen

Metaal scheiden, op een duurzame manier vuil ophalen, plastic uit water verwijderen, glas spoelen en vuilnis persen. Dat zijn de duurzame vuilverwerkingsprocessen waar leerlingen in groepjes aan werkten. De scrummethode hielp om dat zelfstandig te doen en dat gaf leerlingen de vrijheid om problemen op te lossen. “Voor leerlingen en leraren is dat wel spannend hoor,” geeft natuurkundelerares Cathy Baars toe. Zij bedacht het project. “Het eindproduct staat namelijk niet vast.” Leerling Lune werkte met haar groepje aan het scheiden van metaal uit afval en had af en toe wat stress. “We hebben veel tegenslagen gehad, bij elke les was er wel iets kapot. Maar het werkt nu perfect. We hebben geprogrammeerd dat de magneet 8 seconden actief is. Hij haalt metaal uit afval en een lopende band voert het restafval af.”


Radertjes in hun hoofd draaien

Natuurkundelerares Cathy combineert delen van het curriculum en het project telt voor 9% mee voor het schoolexamencijfer. “In deze weken komen technisch ontwerpen, technische automatisering, natuurkunde, klimaat en beroepenoriëntatie samen,” vertelt ze. “Wat techniek betreft gebruiken leerlingen naast hun eigen grafische rekenmachine van Texas Instruments, de Innovator Hub en Rover robotauto en diverse servomotoren, afstandssensoren, elektromagneten en breadboards. “Het leuke is dat leerlingen het materiaal associëren met spelen,” valt afdelingsleider Hanneke op. “En dat trekt ze het project in. Het is minder abstract en de natuurkunde wordt als het ware gevisualiseerd. Je ziet leerlingen fanatiek code invoeren op hun grafische rekenmachine en checken of het werkt. Ze zijn fysiek bezig en tegelijk zie je de radertjes in hun hoofd draaien.”


Meisjes aan het programmeren

Het programmeren in Python hebben leerlingen snel in de vingers. Zo schreef Marijke code voor het vuilniswagenproject. Voor dit project werd een vuilniswagenconstructie op de robotauto Rover geplaatst. De Rover rijdt heen en weer en de armen van de wagen halen verschillende soorten vuil op. “Het schrijven van code was goed te doen,” zegt Marijke vrolijk. “We hebben eerder problemen met onze constructie!” In de lockdownperiode maakten de leerlingen via “onderwijs op afstand” kennis met Python. Cathy: “Omdat we allemaal thuis waren ging dat vrij vlot. Als ze vastliepen deelden ze code via de chat en zochten we samen de fouten, zo leerden we er allemaal van. Veel meisjes vonden mijn opdracht om grafische kunst te maken leuk, het motiveerde ze om snel Python te leren. Bij het duurzaamheidsproject deden veel meisjes daarom het programmeerwerk.”


Oplossen milieuproblemen

De leerlingen waarderen het werken aan oplossingen voor een beter klimaat. “Ik vind zulke lessen leuker omdat je daadwerkelijk iets maakt en lekker praktisch bezig bent, “zegt een leerling die werkt aan het project om plastic te verwijderen. Cathy: “Veel leerlingen hebben het idee dat ‘anderen’ de duurzaamheidsproblematiek wel aanpakken. Met dit project zien ze dat het werken aan oplossingen binnen hun bereik ligt. Misschien kunnen onze leerlingen hier dus zelf aan bijdragen? Als de leerlingen dat zo ervaren is het project voor mij geslaagd!”


Hoop op olievlekeffect

Cathy kan het organiseren van een dergelijk project aan andere leraren aanraden. “Kijk kritisch naar het curriculum, er is altijd wel tijd vrij te maken voor een project als dit. Wees niet bang als je zelf niet alle vaardigheden beheerst. Ik heb twee linkerhanden en ben niet goed in knutselen, maar dat kunnen leerlingen vaak goed zelf. Ga het proberen!” Ook de afdelingsleiding vindt het project geslaagd. “Het is vooral succesvol door de bevlogenheid van de leraren, die dragen het project,” zegt Hanneke. “Ons schoolgebouw heeft veel ramen en de collega’s van andere vakken hebben kunnen zien hoe enthousiast de leerlingen bij natuurkunde bezig zijn. Ik hoop daarom op een olievlekeffect!”

Links: