Drones & Science

  • 12 - 16j

Drones, je ziet ze steeds vaker de lucht vullen. Ze worden ook steeds vaker ingezet voor andere zaken dan vrijetijdsbesteding, zoals leveringen van pakketjes in afgelegen gebieden.

Drones & Science daagt jongeren uit en zet drones in als dé oplossing om gestrande reizigers te redden. Met welke STEM-componenten moet je dan rekening houden? Drones & Science bestaat uit een kennismakingsonderzoek en twee missies die je afzonderlijk kan volgen. Dankzij de missies gaan je leerlingen aan de slag met STEM, leren ze vliegen met drones én leren bij over energie, krachtwerking en zo veel meer. 


Onderzoek een drone

Hoe kan een drone vliegen en waarom blijft die zo stabiel in de lucht hangen?

In dit kennismakingsonderzoek leer je de werking van een done kennen en gaan we dit nabootsen door middel van een houten model. Je leert ook hoe je drone vliegbewegingen kan maken en gebruikt daarbij het juiste vakjargon. 

"Onderzoek een drone" wordt behandeld bij de dronenavorming 'Missie 1'.

  • voor iedere geïnteresseerde

Missie 1: Batterijen

  • 12 - 14j

De eerste missie van Drones & Science gaat over het energie- en elektriciteitsgebruik van een drone. De capaciteit van een batterij en de laad- en ontlaadstroom van een drone komen allemaal aan bod.

Tijdens de navorming ontdek je als leerkracht al doende de STEM-componenten van dit educatief pakket. Je krijgt bovendien een echte vlieginitiatie als dronepiloot!

We vertrekken van een sprekende uitdaging: reizigers zijn gestrand in een onherbergzaam gebied. Drones kunnen een oplossing bieden voor het sturen van eerste hulp. Maar dan moet je rekening houden met een aantal STEM-componenten van een drone. Hier ga je praktisch mee aan de slag.

Met die kennis kun je jouw leerlingen de uitdaging geven om een wetenschappelijk verklaring te formuleren op vragen als:

  • Waarom duurt het opladen langer dan het vliegen?
  • Hoe bereken je de oplaadtijd en gebruiksduur van een bepaalde batterij?


Missie 2: Krachtwerking

  • 14 - 16j

Deze keer is het een snowboarder die in moeilijkheden is geraakt. Leerlingen kunnen hem, bovenop de berg, enkel redden dankzij de kennis van drones en krachtwerking. Deze missie van Drones & Science gaat over de krachtwerking bij drones. 

Aan de hand van proeven, metingen en testfases proberen de leerlingen de krachtwerking bij drones te onderzoeken. Deze missie focust zich op het samenstellen van krachtvectoren, het berekenen van zwaartekracht en resulterende kracht en de invloed van kracht op beweging. Ook onderzoeken de leerlingen het resultaat van krachten onder een hoek.

In deze missie onderzoek je volgende wetenschappelijke onderwerpen:

  • De inwerkende krachten op de drone;
  • De invloed van resulterende kracht op de bewegingstoestand van de drone;
  • De invloed van de aanvalshoek op de grootte van de liftkracht.

Belangrijk: Er is geen kennis van missie 1 nodig voor missie 2. Missie 2 kan ingezet worden als losse module of als vervolg op missie 1.



Professionalisering:

Navorming - Missie 1: Batterijen

SOS... SOS... Enkele gestrande reizigers zitten vast in onherbergzaam gebied! Hun schuilplaats blijkt moeilijk bereikbaar en ze hebben dringend hulp nodig.

Tijdens deze sessie krijg je het STEM-project ‘Drones & Science Missie 1’ voorgeschoteld. Verken het project op een hands-on manier en ondervind zelf hoe je leerlingen op een leuke manier kan laten nadenken over wetenschappelijke verklaringen over:
-> hoe een drone kan vliegen;
-> hoe een drone zo stabiel in de lucht kan blijven hangen;
-> wat de oplaadtijd en de gebruiksduur is van bepaalde batterijen;
-> het verschil tussen oplaadtijd en de vliegtijd.

Denk na over energie- en elektriciteitsgebruik van een drone en krijg er een vlieginitiatie als dronepiloot bovenop!


Na deze sessie ken/kan je:

  • het opzet en de opbouw van het STEM-project;
  • de diverse onderzoek- en ontwerpopdrachten;
  • het technisch systeem van een drone;
  • de nodige formules en omzettingen die leerlingen moeten gebruiken;
  • het stroomverbruik van een batterij berekenen;
  • de relatie tussen spanning, stroom en capaciteit op een functionele manier uitleggen;
  • de voor- en nadelen van verschillende batterijen onderzoeken;
  • met een drone vliegen;
  • vluchtgegevens capteren, analyseren en conclusies maken;
  • vol zelfvertrouwen aan de slag in jouw klas met het gratis kant-en-klaar lesmateriaal.

**Opmerking: Het nodige werkmateriaal voor dit STEM-project zit in de prijs inbegrepen. Meer info vind je hier.

Navorming - Missie 2: Krachtwerking

SOS... SOS... Bovenaan een gletsjer is een snowboarder off-piste gegaan. Hij kwam in de problemen en zit nu vast op enkele tientallen meters van de top.

Tijdens deze sessie maak je kennis met het STEM-project ‘Drones & Science Missie 2’. Dompel je onder in de opdrachten waarbij je aan de hand van proeven, metingen en testen alles op alles zet om de snowboarder tijdig te redden.

Leer je leerlingen alles over:
-> samenstellen van krachtvectoren;
-> inwerkende krachten op een drone;
-> de invloed van de zwaartekracht en resulterende kracht op de bewegingstoestand van een drone;
-> hoekmakende krachten;
-> de invloed van de aanvalshoek op de grootte van de liftkracht.

Klinkt als een hele uitdaging, zeker als de leerlingen daarbovenop een constructie moeten ontwerpen om een ballastmassa met de drone te vervoeren.


Na deze sessie ken/kan je:

  • het opzet en de opbouw van het STEM-project;
  • de diverse onderzoek- en ontwerpopdrachten;
  • de wetenschappelijk achtergrondkennis omtrent krachtvectoren, inwerkende en hoekmakende krachten, etc.;
  • vol zelfvertrouwen aan de slag in jouw klas met het gratis kant-en-klaar lesmateriaal.

Belangrijk: Er is geen kennis van missie 1 nodig voor missie 2. Missie 2 kan ingezet worden als losse module of als vervolg op missie 1.




Werkmateriaal

Lesmateriaal

Professionalisering