Drones & Science

  • 12 - 16j

Drones verschijnen steeds vaker in het straatbeeld en worden gebruikt voor meer dan enkel vrijetijdsbesteding. Het lesmateriaal Drones & Sciencelaat jongeren ontdekken hoe drones bijdragen aan oplossingen in uitdagende situaties. Het lespakket gebruikt drones als een middel om leerlingen kennis te laten maken met STEM‑componenten zoals energie, krachtwerking, sensoren en vliegbewegingen.

Wat leren leerlingen?

Het project bestaat uit een kennismakingsonderzoek en twee afzonderlijk te volgen missies.

1. Onderzoek een drone

In dit kennismakingsonderzoek:

  • leren leerlingen de werking van een drone kennen;
  • bootsen ze die werking na met een houten model;
  • leren ze vliegbewegingen maken;
  • gebruiken ze het gepaste vakjargon.


2. Missie 1 – Batterijen

Deze missie gaat over:

  • energie‑ en elektriciteitsgebruik van een drone
  • batterijcapaciteit
  • laad- en ontlaadstroom

Binnen deze missie:

  • ontdekken leerkrachten tijdens de navorming zelf de STEM‑componenten
  • krijgen leerkrachten een vlieginitiatie als dronepiloot

De missie vertrekt vanuit een uitdaging:

  • reizigers zijn gestrand in een onherbergzaam gebied
  • drones kunnen eerste hulp sturen
  • daarbij moeten leerlingen rekening houden met STEM‑componenten van een drone

Met deze kennis kunnen leerlingen onder andere een wetenschappelijke verklaring formuleren voor vragen zoals:

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


3. Missie 2 – Krachtwerking

In deze missie:

  • raakt een snowboarder in de problemen
  • leerlingen moeten hem helpen met kennis van drones en krachtwerking

Leerlingen onderzoeken via proeven, metingen en testfases:

  • de inwerkende krachten op een drone
  • de invloed van resulterende kracht op de bewegingstoestand
  • de invloed van de aanvalshoek op de grootte van de liftkracht
  • het samenstellen van krachtvectoren
  • het berekenen van zwaartekracht en resulterende kracht
  • het resultaat van krachten onder een hoek

Belangrijk:
Missie 2 kan afzonderlijk worden ingezet en vereist geen voorkennis uit missie 1.


Hoe gaat het in zijn werk?

  • Het project bestaat uit 3 delen:een kennismakingsonderzoek, Missie 1 – Batterijen, Missie 2 – Krachtwerking.
  • De onderdelen kunnen los of na elkaar gevolgd worden.
  • Leerlingen:
    • ontwerpen;
    • schematiseren;
    • implementeren;
    • sturen bij;
    • opnieuw proberen.
  • Missies zijn opgebouwd rond realistische uitdagingen (gestrande reizigers, snowboarder).

Voor dit project heeft iSTEM aanvullend materiaal voor de 3e graad:
het project gaat in op verschillende aspecten van hoe drones werken aangevuld met experimenten.
Naar het iSTEM project

Werkmateriaal

Lesmateriaal

Professionalisering