Wetenschap de klas in!

Magnetische knopen

< Terug naar overzicht van thema's

Over het thema

In het hoofdstuk Magnetische knopen ontdek je hoe magneten werken en leer je hoe een magnetische knoop, ook wel een skyrmion genoemd, precies in elkaar steekt . 

In de boekenreeks 'Wetenschappelijke doorbraken de klas in!' laten we zien hoe je wetenschap in het basisonderwijs brengt via onderzoekend leren. Het thema Magnetische knopen wordt in hoofdstuk 4 behandeld in het twaalfde boek uit de reeks. Klik hier voor meer informatie over de boekenreeks en de mogelijkheid om het boek te bestellen. 

Activiteiten

Voor het thema Magnetische knopen zijn er een aantal activiteiten uitgewerkt. De activiteiten zijn concreet en in detail uitgewerkt, zodat ze makkelijk uit te voeren zijn in de klas. Hieronder kun je zien welke activiteiten er zijn en kun je meteen de materialen downloaden die je voor deze activiteit nodig hebt.

De activiteiten van dit thema zijn zo ontworpen dat ze samen een escaperoom vormen, te herkennen aan dit symbool . De escaperoom start met een introductievideo, waarin onderzoeker Johan Mentink vertelt over problemen in een datacentrum en hij de leerlingen om hulp vraagt. Tijdens deze introductiefase komen de leerlingen voor het eerst in aanraking met het onderwerp.

Het doel is hen te prikkelen en nieuwsgierig te maken naar het onderwerp. Vervolgens gaan de leerlingen aan de slag met vijf verkennende activiteiten, die hierna staan beschreven. In een race tegen de klok proberen ze het juiste antwoord te vinden. Bij iedere activiteit vinden de leerlingen een of twee letters die samen de oplossing vormen op het escaperoomblad. Wie vindt als eerste de goede oplossing? En wat betekent die oplossing eigenlijk?

Om de escaperoom levendig te maken, zit er in de meeste activiteiten een wedstrijdelement verwerkt. Tijdens de start van de activiteit gaat de klok lopen. Zodra de leerlingen het juiste antwoord hebben gevonden, wordt hun tijd genoteerd. Het groepje leerlingen dat opgeteld de activiteiten in de snelste tijd heeft opgelost wint. Na de activiteiten wordt de escaperoom afgerond met een video waarin Johan Mentink uitleg geeft over de oplossing.

Basisschool de Gazelle heeft de escaperoom in circuitvorm uitgevoerd. Met geblindeerde ramen en spannende muziek op de achtergrond werd elk lokaal speciaal ingericht naar de sfeer van een activiteit. De leerlingen wisselden vervolgens in rondes tussen de lokalen. Mocht je hier ook voor kiezen, houd er dan rekening mee dat voor de activiteiten 4 en 5 de voorkennis van activiteiten 1, 2 en 3 nodig is.

Activiteit 1: Zwakke en sterke magneten

Activiteit 2: Magnetische bits

Activiteit 3: Magneten oplijnen en ompolen

Activiteit 4: Magneten in de knoop leggen

Activiteit 5: Trillende slinger

Ervaringen in de klas

Hieronder vertelt leerkracht Mathijs Zwanenburg van basisschool De Gazelle in Arnhem over zijn ervaringen in de klas.

“Mijn collega’s en ik hebben samen met wetenschapper Johan een project ontwikkeld. Het thema van het project is magnetische knopen en data. Voorafgaand aan het project had Johan leuke en concrete lesideeën bedacht die goed aansloten bij de leefwereld en het denkniveau van de leerlingen. Als leerkracht kon ik concrete inbreng leveren vanuit mijn eigen expertise. Dat maakte de samenwerking erg vlot en prettig. Het was vooral een uitdaging om de vertaalslag te maken van een theoretische, wetenschappelijke publicatie naar concrete activiteiten in het basisonderwijs. We hebben er samen voor gezorgd dat er veel actieve bezigheden waren, waaronder het bouwen van een mechanisme met lego, het ontdekken van magnetisme met magneten en het oplossen van puzzels. Iedere activiteit bevatte een praktische uitdaging voor de leerlingen. Dit beviel de leerlingen erg goed. Vanwege de variatie in de activiteiten konden de leerlingen hun aandacht er goed bij houden en gingen ze ijverig aan de slag. Ook voor mij als leerkracht was het leuk om ondersteuning te bieden tijdens de activiteiten. Dit maakt het voor mij een heel geslaagd project.”

Dr. Johan Mentink legt aan het einde van de projectdag uit hoe de oplossing van de escaperoom te maken heeft met zijn onderzoek. (Foto: Jimmy Israel)

“Wat ik als leerkracht heel leuk vind, is dat het project zich ervoor leent om als projectdag vorm te geven. Hierdoor zijn alle leerlingen een hele dag integraal bezig met het onderwerp. Dit zorgt ervoor dat je echt diep in het onderwerp kunt duiken. Dat is heel leerzaam. Wel vormde het een organisatorische uitdaging om honderd leerlingen tegelijkertijd bezig te houden. Dit was even puzzelen, maar 117 Magnetische knopen Magnetische knopen ook dat werkte uiteindelijk heel goed door middel van een roulatieschema. De projectdag ging van start met een prikkelend filmpje van wetenschapper Johan die aan de leerlingen vragen of ze willen helpen met het oplossen van een probleem. Ook kwam Johan zelf langs op school om theoretische ondersteuning en diepgang te bieden. Dit was een leuke verrassing voor de leerlingen en vormt een waardevolle aanvulling op mijn expertise als leerkracht.”

“Wat de leerlingen onder andere van het project hebben geleerd, is het ontdekken van de rollen die ze kunnen innemen tijdens een samenwerking. Daarnaast leren ze vaardigheden benutten die tijdens de reguliere lessen niet of nauwelijks aan bod komen. Tijdens de reguliere lessen is kennisoverdracht mijns inziens vrij zwart-wit. De leerkracht geeft instructies en de leerlingen voeren deze uit. Tijdens het onderzoekend leren op de projectdag lag er een puzzel klaar en mochten de leerlingen zelf ontdekken wat de bedoeling was. Je ziet heel duidelijk de verschillen tussen de leerlingen tijdens zo’n samenwerkingsopdracht. De leerlingen ontdekken al doende welke rol bij hen past. Sommigen nemen de leiding terwijl anderen de uitvoer doen. Sommigen gaan heel planmatig aan de slag terwijl anderen eerst met de materialen aanrommelen. De leerlingen leren zo onderzoeken op hun eigen manier. Ook maken de leerlingen gebruik van andere vaardigheden dan tijdens reguliere lessen omdat er andere thema’s aan bod komen.”

Leidraad Onderzoekend leren



< Terug naar overzicht van thema's