Inspiratie bij het vertalen van leerplandoelen Mechanica - 2de graad - D-finaliteit, domein STEM

Om de leerplandoelen te vertalen in een uitdagend aanbod kan dit inspiratiedocument ondersteunend zijn.

De leerplannen laten ruimte aan scholen, lerarenteams en leraren om deze te vertalen in een uitdagend aanbod. Ter ondersteuning worden leerinhouden als suggestie gegeven bij een selectie van een aantal leerplandoelen. Je kan deze info gebruiken om de bestaande leermiddelen zoals handboeken, e-learningpakketten…  te evalueren en te screenen op bruikbaarheid binnen een bepaalde studierichting/finaliteit of om nieuwe leermiddelen uit te werken. Dit document is van toepassing op de tweede graad Technologische wetenschappen D-finaliteit.

Om de vernoemde leerplandoelen te realiseren volstaat het om de items uit de rubriek “Aanbevolen vanuit het leerplan” te behandelen. Je krijgt in de rubriek “Suggestie om verder te gaan dan het leerplandoel“ een aantal mogelijkheden om verder te gaan dan wat minimaal wordt verwacht. Er wordt gerekend op de professionaliteit van de vakleerkracht om bewust een contextrijk aanbod te realiseren bestaande uit basisleerinhouden aangevuld met extra’s.

Hieronder wordt een aantal werkwoorden gebruikt die in het glossarium van het leerplan staan verduidelijkt 

  • Analyseren: verbanden zoeken tussen gegeven data en een (eigen) besluit trekken
  • Kwantificeren: beredeneren door gebruik te maken van verbanden, formules, vergelijkingen …
  • Interpreteren: betekenis geven aan
  • Verklaren: motiveren, uitleggen waarom

De leerlingen stellen krachten vectorieel voor en leggen het verband tussen de verandering van bewegingstoestand van een lichaam en de resulterende kracht.

sla link op in klembord

Kopieer

  • Zwaartekracht, gewicht, normaalkracht, veerkracht
    Dynamische effecten van een resulterende kracht: versnellen, vertragen, van richting veranderen
    Verschil massa en gewicht

Leerplandoel: II-TeWe-d LPD 15

Inspiratie voor het vertalen van het leerplandoel:  

  • Grootte, richting, zin, aangrijpingspunt van een vector
  • Eenheden en grootheden
  • Schaalfactor bij vectoriële voorstelling van een kracht
  • Kracht als oorzaak van bewegingsverandering of vormverandering
  • Kracht uit versnelling/vertraging (tweede wet van Newton)
  • Bewegingstoestand rust/beweging indien er geen kracht inwerkt (eerste wet van Newton)
  • Grafisch samenstellen en ontbinden van krachten
  • Verband tussen massa, valversnelling en zwaartekracht
  • Berekenen van zwaartekracht, gewicht, normaalkracht, veerkracht (wet van Hooke). In relatie met rubriek 6 (statica: evenwicht in vlak)
  • Verschil tussen massa en gewicht, zwaartekracht in functie van locatie 

Suggesties om verder te gaan dan het leerplan: 

  • Rekenen met vectoren (vectorieel/scalair product, analytisch bepalen van de resulterende kracht)
  • Krachtmetingen uitvoeren 

De leerlingen interpreteren rechtlijnige bewegingen grafisch.

sla link op in klembord

Kopieer

Leerplandoel: II-TeWe-d LPD 16

Inspiratie voor het vertalen van het leerplandoel:  

  • Grafische voorstelling: x(t), v(t), a(t)
  • Grafische voorstelling van ERB en EVRB
  • Grafisch bepalen van ontmoetingspunt van meerdere bewegende objecten
  • Begrippen ogenblikkelijke snelheid, gemiddelde snelheid, versnelling, vertraging, afgelegde weg,… duiden in de grafische voorstelling

Suggesties om verder te gaan dan het leerplan:

  •  Analytisch bepalen van ontmoetingspunt van meerdere bewegende objecten 

De leerlingen interpreteren en berekenen eenparig rechtlijnige bewegingen.

sla link op in klembord

Kopieer

Leerplandoel: II-TeWe-d LPD 17

Inspiratie voor het vertalen van het leerplandoel:  

  • Interpreteren van ERB: recht- en omgekeerd evenredige verbanden; vectoriële voorstelling van positie, verplaatsing, snelheid en versnelling
  • Berekenen van ERB
  • Begrippen rust-beweging, baan, afgelegde weg, snelheid, tijdstip, tijdsduur
  • Aandacht voor grootheden en eenheden
  • Omzetten van samengestelde eenheden (vb.: km/h naar m/s) 

Suggesties om verder te gaan dan het leerplan: 

  •  Abstractie maken van niet-rechtlijnige bewegingen 

De leerlingen verklaren het effect van inwerkende krachten op de bewegingsverandering van een systeem aan de hand van de drie wetten van Newton.

sla link op in klembord

Kopieer

Leerplandoel: II-TeWe-d LPD 18

Inspiratie voor het vertalen van het leerplandoel:  
 Verklaren van effect van een kracht op versnellen en vertragen

  • Toepassingen op de 3 wetten van Newton 

Suggesties om verder te gaan dan het leerplan:  

  •  Vanuit wetenschappelijk onderzoek de wetmatigheid opbouwen 

De leerlingen analyseren en kwantificeren het verband tussen kracht, positie, tijdstip, snelheid en versnelling bij ééndimensionale bewegingen met constante versnelling.

sla link op in klembord

Kopieer

Leerplandoel: II-TeWe-d LPD 19

Inspiratie voor het vertalen van het leerplandoel:  

  • Verbanden leggen tussen grootheden EVRB
  • Begrippen eenparig versnellen – vertragen
  • Begrippen ogenblikkelijke snelheid, gemiddelde snelheid
  • Berekeningen uitvoeren, tweedegraadsfunctie oplossen
  • Vectoriële voorstelling van versnelling
  • Vrije val en verticale worp, remmen en vertragen 

Suggesties om verder te gaan dan het leerplan:   

  • Grafische voorstelling verticale worp x(t), v(t), a(t)
  • Vectoriele samenstelling van bewegingen (grafisch)
  • Experimenten (video analyse) 

De leerlingen berekenen krachten en krachtmomenten.

sla link op in klembord

Kopieer

Leerplandoel: II-TeWe-d LPD 20

Inspiratie voor het vertalen van het leerplandoel:     

  • Soorten inwerkende krachten op een systeem (actiekracht, reactiekracht, zwaartekracht, wrijvingskracht, weerstand,…)
  • Berekenen van statische wrijvingskracht
  • Statische wrijvingscoëfficiënt van verschillende materiaalcombinaties
  • Berekenen van een totale normaalkracht
  • Toepassingen krachtenmomenten (momentsleutel, crank, trapas,…)
  • Toepassingen in mechanismen (katrollen, tandwielen, riemen,…) 

Suggesties om verder te gaan dan het leerplan:     

  • Soorten wrijving
  • Factoren die de wrijving kunnen verminderen
  • Berekenen van mechanismen (katrollen, tandwielen, riemen, kruk- drijfstangmechanisme, vakwerken, ladder, biomechanica,…) 

De leerlingen stellen de evenwichtsvergelijking op bij statisch evenwicht in het vlak en voeren berekeningen uit.

sla link op in klembord

Kopieer

Leerplandoel: II-TeWe-d LPD 21

Inspiratie voor het vertalen van het leerplandoel:  

  • Schematische voorstelling van alle krachten op een systeem
  • Vrij maken van een lichaam, reactiekrachten in functie van vrijheidsgraden
  • Krachten- en momentenbalans opstellen
  • Invloed van de ligging van het zwaartepunt op statisch evenwicht
  • Toepassingen (hefbomen, werktuigen, balans, opspantechnieken, uitsteeklengte, …)
  • Ontbinden van krachten in componenten
  • Berekeningen uitvoeren, stelling van Varignon
  • Oordeelkundige keuze referentiestelsel 

Suggesties om verder te gaan dan het leerplan: 

  • Oppervlaktetraagheidsmoment
  • Klassieke experimenten waarbij verbanden tussen grootheden worden aangetoond en de formules worden opgesteld of bevestigd
  • Onderzoek van de invloed van de ligging van het zwaartepunt op de stabiliteit van een systeem (laden van een oplegger, caravan). 

De leerlingen berekenen de hoeveelheid arbeid, opgenomen en geleverd vermogen en rendement bij energieomzetting in een technisch systeem.

sla link op in klembord

Kopieer

Leerplandoel: II-TeWe-d LPD 24

De leerlingen stellen kwantitatief de energiebalans van energieomzettingen op aan de hand van de wet van behoud van energie en kwantificeren arbeid en energieomzettingen tussen kinetische, gravitationele en elastische energie.

sla link op in klembord

Kopieer

Leerplandoel: II-TeWe-d LPD 25

Inspiratie voor het vertalen van het leerplandoel:  

  • Begrippen arbeid, toegevoegd vermogen, geleverd vermogen, rendement, potentiële/kinetische energie
  • Berekenen van arbeid, vermogen en rendement met aandacht voor grootheden en eenheden
  • Berekenen van potentiële/kinetische energie
  • Berekenen van elastische energie uit de wet van Hooke
  • Soorten energie en energieomzettingen
  • Wet van behoud van energie
  • Energiebalans opstellen, berekeningen uitvoeren op de energiebalans
  • Toepassingen mechanisch rendement (lekke band, slijtage lagers, smering, …)
  • Verband mechanisch-elektrisch vermogen en hun rendementen berekenen 

Suggesties om verder te gaan dan het leerplan: 

  • Energieproductie, energieoverdracht, energieopslag
  • Experimenten op arbeid, vermogen, energie 

Overzicht

sla link op in klembord

Kopieer

Hieronder kan je een vergelijkend document terugvinden voor de doelen Mechanica in 2de graad D-, D/A- en A-finaliteit.

×
Kijkt als...
Niveau
Regio