Denken delen uitwisselen: de bezem in balans

Denken delen uitwisselen: de bezem in balans
docentenhandleiding
Doel en kenmerken van deze werkvorm:
Doel: gelijkwaardige inbreng in een gesprek. Bovendien wordt een niveauverhoging
nagestreefd van denken via delen naar uitwisselen. Daarom, maar ook omdat de fasen niet tot
herhalingen moeten leiden, verschilt de deel-opdracht van de denk-opdracht, en de uitwisselopdracht weer van de deel-opdracht.
Kenmerken:
Deze werkvorm maakt het mogelijk met divergente opdrachten in de klas om te gaan, waarbij
ieders inbreng wordt gehonoreerd en de tijdsduur toch beperkt blijft
Deze werkvorm is bij uitstek geschikt voor onderwerpen die veel discussie vergen,
bijvoorbeeld omdat de intuïtie (alternatieve denkbeelden) leerlingen op verkeerd spoor zet of
omdat leerlingen het eens moeten worden over de inhoud van een begrip.
Stappen
1. Denken: individueel, in stilte, aan de hand van een uitvoerbare opdracht die een zichtbaar
product oplevert.
2. Als een leerling dat product niet heeft, kan hij/zij niet meedoen met het delen (en krijgt
een ‘parkeer-opdracht’)
3. Delen: in groepen van 2 tot 4 leerlingen, aan de hand van een opdracht formuleren die tot
een hoger niveau leidt. Bijvoorbeeld: de deel-opdracht richt de aandacht van het antwoord
naar de redeneerwijze. Delen leidt tot een nieuw, gezamenlijk product.
4. Uitwisselen: centraal: de deelgroepjes brengen hun product in aan de hand van een
uitwissel-opdracht die weer anders is dan de deel-opdracht, bijvoorbeeld omdat de
uitwissel-opdracht wil laten zien hoe verschillende juiste antwoorden met elkaar
samenhangen (of op hetzelfde neer komen).
Een bezem in balans
Deze opdracht is een toepassings- en verbredingsopdracht bij statica. Het zou kunnen passen
in de 3e klas (maar meer in VWO dan in Havo) maar ook in klas 4, bijv. bij par. 3.2
(draaibeweging) van het hoofdstuk 4 (Krachten in de sport) van Newton 4VWO. In die
paragraaf gaat het om overbrengsituaties; hier gaat het om een balanssituatie.
Denken (individueel)
1. Maak de opgave ‘Een bezem in balans’ in stilte en schrijf je antwoord bij de vraag op.
Een bezem in balans
Je kunt een bezem als volgt op een vinger laten balanceren:
Ondersteun de bezemsteel met een vinger aan beide uiteinden. Beweeg je vingers nu
naar elkaar toe. Als je de bezem ondersteunt in het punt waar je vingers elkaar
ontmoeten, is de bezem in balans.
Iemand zaagt de bezem door op de plaats van het steunpunt en weegt beide stukken op een
weegschaal.
Welk stuk is het zwaarst? Of zijn ze even zwaar?
Zorg ervoor dat je je antwoord (mondeling) kunt uitleggen en gebruik daarbij:
a. een tekening van de bezem in balans, waarin je de krachten op de bezem met een pijl
aangeeft
b. de begrippen zwaartekracht, zwaartepunt, draaipunt en krachtmoment.
ervaringen
De ervaring van Elwin met deze opdracht (in een wat andere formulering, zonder de suggestie
voor de begrippen) was dat alle leerlingen in 3H dachten dat beide stukken van de bezem
even zwaar zijn. De meeste van hen tekenden twee even grote pijlen aan de uiteinden van de
bezem, zonder duidelijk aangrijpingspunt. In 3 gym had ongeveer de helft van de klas het
juiste antwoord, dat het bezemkop-deel het zwaarst is. Sommigen leerlingen tekenden een pijl
omhoog en omlaag in het steunpunt; anderen tekenden pijlen omlaag aan weerszijden van het
steunpunt (met een kracht omhoog in het steunpunt) en één leerling tekende bovendien een
kracht omlaag in het steunpunt. Daarnaast kwam ook het bovengeschetste antwoord voor.
Delen (in groepjes)
Vorm groepjes van drie of vier leerlingen.
2. Vergelijk jullie antwoorden en je uitleg. Probeer het eens te worden over de tekening van
de bezem in balans met de krachten daarop en over de uitleg die erbij hoort.
3. Schrijf op over welke vraag of probleem jullie het langst hebben moeten discussieren.
4. Zet jullie tekening op het bord met daarin de krachten, op schaal getekend.
Uitwisselen (klassikaal)
5. De docent vergelijkt de tekeningen op het bord, vraagt de groepen om uitleg en
verheldering, gaat na of de groepen met dezelfde tekening ook dezelfde uitleg hebben.
Nog geen uitspraak over welke tekening goed is. Wel nadruk op de begrippen
zwaaartekracht, zwaartepunt, draaipunt en krachtmoment.
6. De docent doet de proef. Het resultaat is dat de tekeningen met gelijke krachten aan
weerszijden fout moeten zijn.
7. De docent bespreekt de tekeningen die niet zomaar fout zijn en zet verschillende goede
oplossingen naast elkaar: de zwaartekracht in het steunpunt; grote en kleine kracht op de
delen op verschillende afstanden en vult evt. aan met nog andere mogelijkheden zoals
afzonderlijke kracht op de twee stukken bezemsteel en op de bezemkop. Gebruik daarbij
(of laat gebruiken) de genoemde begrippen.