Een klant komt naar jullie atelier met een erfstuk: een oude ring met een edelsteen die uit de zetting is gevallen. De klant wil de ring laten herstellen en moderniseren, maar heeft een vast budget en wil het sentimentele karakter van het juweel behouden. De klant rekent op jullie expertise voor het ontwerp, de technische uitvoering en een kwalitatieve afwerking. Duurzaamheid is belangrijk: de klant wil zoveel mogelijk van het originele materiaal hergebruiken. Daarnaast vraagt de klant om een subtiele, persoonlijke gravure toe te voegen.

Deze situatieschets kan verder worden uitgebreid om de complexiteit te verhogen:

• de klant vraagt een kosten-batenanalyse tussen het repareren van de bestaande zetting en het vervaardigen van een volledig nieuwe, modernere zetting;

• er moet rekening gehouden worden met de stijl en smaak van de klant, die bijvoorbeeld een voorkeur heeft voor minimalistische of juist organische vormen;

• de deadline is krap, aangezien de klant de ring wil dragen op een speciale gelegenheid, wat een efficiënte planning noodzakelijk maakt.

Bij een eerste analyse van de situatieschets kunnen volgende problemen of uitdagingen naar voren komen:

• budgetbeperkingen: Hoe kan je een kwalitatieve en duurzame herstelling met een nieuw ontwerpelement realiseren binnen het vaste budget?

• technische staat van het erfstuk: Wat als de bestaande zetting te broos is om te herstellen? Wat als het metaal tekenen van slijtage vertoont die de duurzaamheid in gevaar brengen?

• materiaalkeuze en -hergebruik: Is het mogelijk het oude goud te hergebruiken? Moet er een nieuwe legering worden gemaakt en hoe bereken je de juiste verhoudingen?

• duurzaamheid: Hoe balanceer je de wens om origineel materiaal te hergebruiken met de noodzaak om een stevig en duurzaam juweel te garanderen?

• complexiteit van de zetting: Welke zettingstechniek (bv. gladomzetting, chaton) is het meest geschikt voor de steen en het nieuwe ontwerp, en past deze binnen het budget?

• productieplanning: Hoe plan je de opeenvolgende stappen (ontwerp, materiaalvoorbereiding, vervaardigen, zetten, afwerken) zodat de ring op tijd klaar is?

• kwaliteitscontrole: Hoe zorg je ervoor dat de afmetingen correct zijn, de zetting de steen stevig vasthoudt en de afwerking perfect is?

• communicatie met de klant: Hoe vertaal je de vage wensen van de klant naar een concreet en haalbaar ontwerp?

• …

De volgende leerplandoelen komen nadrukkelijk aan bod. Ze staan centraal bij de didactische evaluatie van de opdracht.

Leerplandoel III-GoJu-a

• III-GoJu-a LPD 16 De leerlingen ontwerpen een oplossing voor een probleem of een uitdaging door wetenschappen, technologie of wiskunde geïntegreerd aan te wenden in de context van goud en juwelen.

In relatie tot het Gemeenschappelijke funderend leerplan I-II-III-GFL

• I-II-III-GFL LPD 10 De leerlingen genereren creatieve ideeën om een probleem op te lossen en bespreken de uitvoerbaarheid ervan aan de hand van criteria.

De volgende leerplandoelen beschrijven kennis en vaardigheden die relevant kunnen zijn om de ontwerpopdracht uit te voeren. Een gerichte selectie uit deze doelen kan geheel of gedeeltelijk, vooraf of gelijktijdig aan bod komen bij de realisatie van de opdracht in de klaspraktijk.

Het is belangrijk dat de probleemstelling aansluiting kan vinden bij de beginsituatie van de leerlingen. Als leraar zal je dus moeten inschatten wat de beginsituatie van de leerlingen is en bepaalde leerplandoelen nog eens moeten toelichten zodat je tot een kwaliteitsvol ontwerp komt.

In functie van het aanwenden van wiskunde, wetenschappen:

• III-Wis-a LPD 2 De leerlingen voeren met functioneel gebruik van ICT eenvoudige berekeningen uit met gehele getallen, kommagetallen, breuken, procenten en verhoudingen in betekenisvolle contexten.

• • Toepassing in de casus: dit is direct van toepassing bij het berekenen van de juiste verhoudingen voor de legering van het edelmetaal, het bepalen van het gewicht en het opstellen van de kostprijsberekening om een offerte te maken die binnen het budget van de klant past.

• III-MaVo-a LPD 20 De leerlingen verklaren fenomenen of toepassingen uit het dagelijkse leven aan de hand van snelheid, kracht, hefboom, druk, zichtbaar licht, straling of elektriciteit.

• • Toepassing in de casus: fysische concepten zoals kracht en druk zijn essentieel bij het zetten van de edelsteen (de juiste kracht uitoefenen om de steen vast te zetten zonder hem te beschadigen) en bij andere technieken zoals smeden of vervormen van het metaal.

In functie van integratie van technologie en het specifieke van de studierichting:

• II-GoJu-a LPD 2 De leerlingen identificeren grondstoffen en houden rekening met vakspecifieke Belgische wetgeving en verplichte administratie.

• III-GoJu-a LPD 3 De leerlingen gebruiken materialen, technieken en methodes in functie van een welomschreven opdracht en houden rekening met mogelijkheden en beperkingen.

• III-GoJu-a LPD 5+ De leerlingen doorlopen een creatief proces in functie van een welomschreven opdracht.

• III-GoJu-a LPD 7 De leerlingen maken een technische tekening van een juweel (2D en 3D).

• III-GoJu-a LPD 11 De leerlingen plannen en bereiden de werkzaamheden voor:
  • het volume en gewicht berekenen van onderdelen en volumes;
  • de benodigde legering van edelmetaal berekenen en in de juiste verhouding samensmelten volgens voorschriften en vooropgestelde eisen;
  • de kostprijs van een werkstuk berekenen: materialen en grondstoffen.

• III-GoJu-a LPD 12 De leerlingen maken zettingen klaar: gladomzetting, draadzetting of plaatzetting (chaton of gladomzetting, rail of klemzetting, pavé en fantasiezetting).

• III-GoJu-a LPD 13 De leerlingen werken juwelen af aan de hand van verschillende productie- en afwerkingstechnieken.

• III-GoJu-a LPD 14 De leerlingen controleren het vervaardigde stuk (afmetingen, vormgeving en waarborgstempels).

De kans is groot dat leerlingen snel en oplossingsgericht aan de slag gaan. Dat is niet verkeerd, maar kan ertoe leiden dat bepaalde oplossingen onvoldoende toereikend of zelfs helemaal niet passend zijn. Je stimuleert de leerlingen om gegevens te verzamelen via observatie of gerichte vraagstelling. Daarbij kan je volgende vragen omzetten naar de casus die je voor ogen hebt:

• wensen van de klant en doel: Voor wie is de ring bestemd? Welke stijl moet het nieuwe ontwerp uitstralen (bv. modern, klassiek, organisch)?

• analyse van het juweel (technologie): Welke eigenschappen heeft het metaal (legering, gehalte)? In welke staat verkeert de huidige zetting? Welke edelsteen is het en wat zijn de eigenschappen ervan (hardheid, breuklijnen)?

• materiaalkeuze (wetenschappen/technologie): Kan het bestaande goud hergebruikt worden? Hoe berekenen we de benodigde nieuwe legering? Welke soldeersels zijn geschikt voor de verbindingen?

• productietechniek (technologie): Kiezen we voor handmatige vervaardiging of gebruiken we digitale technieken zoals 3D-tekenen voor het ontwerp? Welke technieken zijn nodig: verspanen, vervormen, solderen?

• afwerking en personalisatie (technologie): Hoe wordt de ring afgewerkt (polijsten, zandstralen)? Welke graveertechniek is haalbaar en past binnen de stijl?

• kwaliteitscontrole en budget (wiskunde/technologie): Hoe berekenen we de kostprijs van materialen en werkuren om een offerte op te stellen die binnen het budget van de klant past? Hoe controleren we de uiteindelijke afmetingen en de stevigheid van de zetting?

…

Natuurlijk wil je dat het probleem opgelost is of de uitdaging een antwoord heeft gekregen. In sommige situaties zal dat meteen helder zijn, maar bij deze casus is het belangrijk om ook stil te staan bij de kwaliteit van de oplossing. De uitdaging is breder dan enkel het technisch herstellen van een ring. Het gaat erom een juweel te creëren dat emotionele waarde combineert met vakmanschap, duurzaamheid en esthetiek, en dat alles binnen het budget van de klant. De meerwaarde zit in het succesvol vertalen van de wens van de klant naar een tastbaar, kwalitatief en persoonlijk sieraad.

Je kan de leerlingen hierbij de volgende vragen stellen:

• zijn er andere problemen gekoppeld aan de uitdaging (bv. fragiliteit van de steen, beperkt budget, sentimentele waarde)?

• waaraan moet de oplossing voldoen om geslaagd te zijn (bv. draagbaarheid, stevigheid, esthetische kwaliteit, kostenefficiëntie)?

• welke bijkomende kwaliteiten kunnen de oplossing versterken (bv. een ontwerp dat trouw blijft aan de geest van het origineel, een perfecte pasvorm, een professionele presentatie)?

• …

Uitgaande van de geformuleerde probleemstelling kan wiskunde, wetenschappen of technologie in de oplossing worden geïntegreerd.

Wiskunde

• Berekening van het benodigde volume en gewicht van het edelmetaal, de juiste verhoudingen voor een legering, en de totale kostprijs.

Wetenschappen, Technologie

• Kennis van de eigenschappen van metalen (smeltpunt, hardheid) en edelstenen (gemmologie) is cruciaal. De chemische samenstelling van legeringen en vloeimiddelen beïnvloedt het soldeerproces.
• Begrippen als kracht, spanning en precisie zijn essentieel. Hoeveel kracht is nodig om een steen te zetten zonder hem te beschadigen?
• Welke technieken (verspanen, gieten, smeden) zijn het meest geschikt voor het ontwerp? Hoe zorgt de combinatie van de juiste gereedschappen en handelingen voor een perfecte afwerking?
• Niet elke techniek of materiaalkeuze is geschikt. De leerlingen kunnen opties onderzoeken en vergelijken:
  • Wat zijn de voor- en nadelen van het omsmelten van het oude goud versus het toevoegen van nieuw goud?
  • Welke zettingstechniek biedt de beste balans tussen esthetiek, stevigheid en kostprijs?
  • Hoe kan een persoonlijke gravure worden aangebracht zonder het budget te overschrijden?

In de derde graad beschikken leerlingen over een grotere mate van autonomie en vaktechnische kennis. Ze zijn beter in staat om zelfstandig keuzes te maken, technische afwegingen te onderbouwen en creatieve oplossingen te ontwikkelen. Toch blijft begeleiding door de leraar cruciaal, vooral bij het structureren van het proces, het bewaken van de haalbaarheid en het verdiepen van de technische en communicatieve aspecten.

Het project rond het herstellen en moderniseren van een erfstuk biedt een betekenisvolle context waarin vakmanschap, creativiteit en klantgericht denken samenkomen. Door het probleem op te splitsen in deelaspecten (bv. analyse van het juweel, ontwerp, materiaalkeuze, zettingstechniek, afwerking, gravure, kostprijsberekening) kunnen leerlingen in groepjes of individueel werken aan specifieke onderdelen van het proces.

Vakoverleg met collega’s van wiskunde, wetenschappen en technologie is sterk aanbevolen. Dit zorgt voor een vakoverschrijdende aanpak waarbij STEM-inzichten geïntegreerd worden in het ontwerp en de uitvoering.

Je kan nagaan op welke wijze de leerlingen de verschillende stappen door het proces documenteren via een portfolio, logboek, fotoreeks of technische fiche. Dit helpt hen om hun keuzes te verantwoorden en te reflecteren op de kwaliteit van hun oplossing.

We schetsen hieronder een mogelijk lesverloop en handvatten om het ontwerpproces te begeleiden.

Fase 1: Probleemverkenning en analyse

Je begeleidt door:

• de casus visueel en inhoudelijk te introduceren (bv. foto van het erfstuk, klantprofiel, stijlvoorkeuren);

• gerichte vragen te stellen over stijl, materiaal, technische staat, deadline en budget;

• leerlingen te stimuleren tot observatie en metingen: analyse van het metaal, de edelsteen, de zetting;

• gebruik te maken van een analysefiche of briefingdocument om het probleem systematisch te verkennen.

Fase 2: Ideeën genereren en conceptontwikkeling

Je begeleidt door:

• brainstormsessies te faciliteren en technieken zoals schetsen, 2D/3D-tekeningen en stijlstudies aan te reiken;

• samen met de leerlingen ontwerpcriteria te formuleren: esthetiek, stevigheid, hergebruik, personalisatie, budget;

• STEM-inzichten te integreren:
  • wiskunde: berekening van legeringen, volume, kostprijs;
  • wetenschappen: eigenschappen van edelstenen en metalen, fysische krachten;
  • technologie: zettingstechnieken, solderen, graveren, afwerken;

• vakoverleg te stimuleren om technische en wetenschappelijke input te versterken.

Fase 3: Prototype en uitvoering

Je begeleidt door:

• te werken met een werkfiche of stappenplan waarin leerlingen hun voortgang en keuzes documenteren;

• technische ondersteuning te bieden bij het vervaardigen van onderdelen, het zetten van de steen en het aanbrengen van de gravure;

• groepswerk of individuele uitvoering te begeleiden: taakverdeling, planning, probleemoplossing;

• creatieve keuzes te koppelen aan technische haalbaarheid en klantgerichtheid.

Fase 4: Reflectie en evaluatie

Je begeleidt door:

• leerlingen een portfolio of logboek te laten bijhouden met schetsen, foto’s, materiaalkeuzes en reflecties;

• presentatiemomenten te organiseren voor klasgenoten, collega’s of een gesimuleerde klant;

• evaluatiecriteria te hanteren die zowel vaktechniek, creativiteit als klantgerichtheid beoordelen;

• terug te koppelen naar de oorspronkelijke ontwerpcriteria en de mate waarin de oplossing daaraan voldoet.