We geven duiding bij wat bedoeld wordt onder "ontwerpen" binnen het vak techniek en basisoptie STEM. We gaan na wat de plaats is van “Ontwerpen” binnen het geheel van een technisch proces, wat zijn de te ondernemen stappen voor een geslaagd ontwerpproces en we belichten ontwerpen in functie van duurzaamheid en in functie van het ontwerpproces.
In het leerplan techniek b-stroom en a-stroom staat onder LPD 3 het volgende “De leerlingen ontwerpen een oplossing voor een probleem door wetenschappen, technologie of wiskunde geïntegreerd aan te wenden”.
Een tweede leerplandoel waarin ontwerpen wordt opgenomen is LPD 10 voor B-stroom en LPD 12 voor A-stroom “De leerlingen doorlopen een technisch proces om een technisch systeem te realiseren vanuit behoefte(n) en criteria.” Met als afbakening “Ontwerp en productieproces”
Een belangrijk element uit beide leerplandoelen is het werkwoord “ontwerpen”. In het leerplan wordt ontwerpen gezien in functie van het vinden van een oplossing voor een concreet op te lossen of te verbeteren situatie/probleem.
Bijvoorbeeld: we hebben een wagentje dat we sneller willen laten rijden, we willen een miniatuur kermisattractie maken. We wensen een oplossing te zoeken voor het aangenamer maken/ verfraaien van de speelplaats, we willen het aantal bezoekers tijdens de opendeurdag in het technieklokaal automatisch kunnen tellen …
Doelstelling 3 geeft ook aan dat je elementen van wetenschappen, technologie of wiskunde betrekt bij het zoeken en uitwerken van een oplossing:
Doelstelling 10 (B-stroom) of 12 (A-stroom) van het leerplan techniek geeft aan dat het ontwerpproces een onderdeel is van het technisch proces.
Ontwerpen is het proces waarbij ideeën worden omgezet in concrete plannen (tekeningen, schema’s, ideeën, modellen …) of producten.
In een schoolse context gaat het voornamelijk over:
van een bestaand object zodat het voldoet aan vooropgestelde behoeften.
Ontwerpen is een essentieel onderdeel van het technisch proces zoals je kan zien in onderstaande figuur
Ontwerpen is ook verweven met onderzoeken en realiseren. Je kan dit schematisch voorstellen door o.a. het STEMOOV- model (=STEM Onderzoeken Ontwerpen Verbindend leren)
Tijdens het ontwerpproces zal je regelmatig moeten onderzoeken of bepaalde technieken mogelijk zijn, welke materiaal het meest geschikt is, hoe je de montage best uitvoert, …
In het leerplan staat als wenk bij LPD3 “ De leerlingen ontwerpen een oplossing voor een probleem door wetenschappen, technologie of wiskunde geïntegreerd aan te wenden”.
Je kan bij het ontwerpen gebruik maken van probleemoplossende strategieën :
In deze fase is het belangrijk dat je inzicht krijgt in de behoefte van de gebruiker(s). Alle gegevens die verzameld zijn vanuit de wens en behoefte van gebruikers, kunnen helpen om het probleem onder woorden te brengen.
Door goed te observeren of door het bevragen van de gebruikers kan de leerling erachter komen wat de gebruikers bezig houdt, wat zij van het product verlangen, hoe zij het gebruiken en wat hun ervaringen zijn.
Merk op: je kan ook dadelijk beginnen met de ontwerpvraag zonder te vertrekken van een probleem/behoefte
De ontwerpvraag kan je zelf aan de leerlingen geven of je kan het hen zelf laten formuleren.
In de eerste graad ga je meestal de ontwerpvraag zelf opstellen. Besteed daar voldoende tijd aan. Een slechte ontwerpvraag leidt meestal niet tot het gewenste resultaat!
Een goede ontwerpvraag is erg belangrijk. Ze moet open genoeg zijn, zodat de leerlingen tot een eigen ontwerp komen. Maar ze mag niet te open zijn, zo niet komen de leerlingen niet tot een oplossing omdat ze te weinig houvast hebben.
Criteria:
Tip: Je kan samen met de leerlingen eventueel de ontwerpvraag bestuderen: laat hen vragen stellen, bedenkingen maken, … noteer deze op bord en probeer van daaruit samen met hen de ontwerpvraag te verduidelijken of aan te passen.
HKW-vragen (Hoe Kunnen We) zijn steeds goede vragen om een ontwerpvraag mee te beginnen.
Van zodra je de ontwerpvraag aan de leerlingen hebt gegeven, vraag je hen om de criteria die vermeld staan in de ontwerpvraag op te lijsten waar het product aan moet voldoen. Let er daarbij op dat de leerlingen er geen voorwaarden/eisen aan toe voegen die niet vermeld zijn in de ontwerpvraag. Ze lezen dikwijls iets dat er niet staat, omdat ze al met een bepaalde oplossing in hun hoofd zitten.
Het laten op lijsten van deze eisen is belangrijk om naderhand bij de evaluatie na te gaan of het ontworpen product voldoet aan de gestelde eisen
Het brainstormen gebeurt best in 2 stappen om zo tot een oplossing te komen:
of
b) Je laat hen 2 tot 4 ideeën selecteren waarmee ze verder willen en vraagt hen dan om voor elk idee een speed-schets te maken. Dit zal hen helpen het uiteindelijk idee te selecteren nl. het idee waar ze vlotst tot een speed schets komen
