Eekhoornbrug

Vaardigheden
StemComputer Abstraheren
StemComputer Omgaan met gegevens
StemComputer Simulatie en modelleren
Totale tijd
85'
Leeftijd
6 - 8 jaar
Materiaal
Unplugged

Eekhoorn Tim is uitgenodigd voor het verjaardagsfeest van zijn vriend Freek. Echter is er een probleem: Eekhoorn Freek woont aan de overkant van de snelweg. In deze activiteit zoeken leerlingen naar oplossingen om eekhoorns veilig aan de overkant van een snelweg te laten raken.

In deze activiteit worden leerlingen uitgedaagd om te brainstormen over verschillende mogelijkheden om eekhoorns veilig een snelweg te laten oversteken.  Een eekhoornbrug is één van de mogelijke oplossing. Ze gaan zelf gaan ontwerpen en uittesten hoe een brug het best gebouwd kan worden. Daarbij ontdekken ze dat ze rekening zullen moeten houden met verschillende criteria: gewicht, lengte, constructie, enz.   

Achtergrondinfo

In België worden er eekhoornbruggen geïnstalleerd om het aantal verkeersslachtoffers van eekhoorns te verminderen. Ook voor andere diersoorten worden om diezelfde redenen tunnels en bruggen ontworpen. 

Faunapassages 

De enorme dichtheid aan wegen (meer dan 5 km weg per vierkante kilometer) en de hoge verkeersintensiteit (6 861 777 officieel ingeschreven auto’s) in België hebben een impact op fauna en flora (Vercayie et al., 2012). Daarbij kunnen drie grote categorieën onderscheiden worden: biotoopverlies, versnippering en verstoring (Rodts et al. 1998). Samenvattend kunnen we stellen dat dit een gevaar inhoudt voor het voortbestaan van de soort. Het installeren van faunapassages kan helpen bij het ontsnipperen van habitats. Diersoorten (zoals de eekhoorn) worden op die manier geholpen om de barrières over te steken. 

Flow eekhoornbrug

Boombruggen 

Boombewonende dieren zoals de eekhoorn hebben het voordeel dat zij via de boomkronen een weg kunnen oversteken en niet per se via de grond moeten gaan. Wanneer het echt niet mogelijk is om boomkruinen op een natuurlijke manier met elkaar te verbinden over de weg, zal een kunstmatige ingreep nodig zijn. Als eekhoorns en andere boombewonende zoogdieren echter voor de keuze staan zullen ze altijd de natuurlijke verbinding kiezen (Goosem et al., 2008; Criel, 2009). Als kunstmatige maatregel kan een zogenaamde boombrug geïnstalleerd worden, dit is een constructie die de boomkruinen verbindt, waardoor eekhoorns een weg kunnen oversteken ter hoogte van de boomkruinen en dus zonder risico op aanrijding.  

Natuurpunt (2015). Eekhoornbruggen aanleggen. Afgehaald op 23 augustus 2018, https://www.natuurpunt.be/sites/default/files/documents/publication/handleiding_eekhoornbruggen.pdf  

Extra illustratie: https://www.lne.be/suske-en-wiske-de-beestige-brug  

 

Vaardigheden computationeel denken

  • Simulatie en modelleren 
  • Omgaan met gegevens 
  • Abstraheren

Katholiek onderwijs

  • Leerlingen kunnen  wiskundige problemen oplossen in betekenisvolle situaties binnen en buiten de klas en de redeneringen daarbij onderbouwen, vergelijken, bijsturen, weergeven en beoordelen  (WDlw3). 
  • Leerlingen kunnen logisch en algoritmisch denken  (WDlw7).  
  • Leerlingen kunnen alleen en met anderen kritisch reflecteren op ervaringen en bevindingen en daaruit leren (IVoc4). 

Gemeenschapsonderwijs

  • Leerlingen zijn bereid zichzelf vragen te stellen over hun aanpak voor, tijdens en na het oplossen van een wiskundig probleem en op basis hiervan hun aanpak bijsturen (1.5.06 - 2.5.06 - 3.5.06).  
  • De leerlingen keren allerlei problemen met kwantitatieve aspecten uit de eigen leefwereld oplossen. De klemtoon ligt hier op oplossingsmethoden, d.w.z. een aantal algemene vaardigheden, die de leerlingen kunnen helpen om de juiste oplossing van een probleem te vinden (1.2.26 - 2.2.31 - 3.2.36).  
  • De leerlingen kunnen algemeen bruikbare oplossingsmethodes en houdingen hanteren, waarvan de toepassingsmogelijkheden niet beperkt blijven tot de wiskunde zoals: de vraag centraal stellen; hypothesen formuleren en controleren; materialiseren of schematiseren; de gegevens chronologisch ordenen; samenhorende gegevens ordenen; omstructureren; elimineren van overtollige gegevens in functie van de vraag; het probleem opdelen in deelproblemen; gericht zijn op het zoeken van partiële problemen; gericht zijn op controle… De belangrijkste fase komt hier als het probleem opgelost is, en de leerkracht gaat releveren welke oplossingsmethodes hier belangrijk waren voor het vinden van de oplossing. De leerling zal eerst inzicht krijgen in een oplossingsmethode en haar hanteren op vraag van de leerkracht, opdat dit zou uitgroeien tot een gedragspatroon dat hij te zijner beschikking heeft en gevarieerd kan toepassen (1.4.03 - 2.4.03 - 3.4.03).

Onderwijskoepel van steden en gemeenten

  • De leerlingen kunnen een probleem, ontstaan vanuit een behoefte, technisch oplossen door verschillende stappen van het technisch proces te doorlopen: probleemstelling, ontwerpen, maken, in gebruik nemen en evalueren (WO-TEC-02.10).  
  • De leerlingen kunnen geleerde begrippen, inzichten, procedures, m.b.t. getallen, meten en meetkunde efficiënt hanteren in betekenisvolle, realistische toepassingssituaties, zowel binnen als buiten de klas (WI-SPV.01.05).  
  • De leerlingen maken een eenvoudige technische realisatie, al dan niet aan de hand van een stappenplan (WO-TEC-02.23). 

Inleiding: verjaardagsfeest Eekhoorn Freek 

Er is een groot verjaardagsfeest in het bos want Eekhoorn Freek is jarig. Eekhoorn Tim is uitgenodigd voor het feest, maar er is één groot probleem. Kan je zien wat het probleem is? 

Verjaardagsfeest eekhoorn Freek

Hoe kan je de eekhoorns helpen? 

Laat de leerlingen brainstormen over de mogelijke oplossingen om de twee eekhoorns te helpen. 

Een brug maken: hoe doe je dat? 

Brainstorm over welke criteria een brug moet voldoen voor eekhoorns. 

Verschillende soorten bruggen 

Verken met de leerlingen verschillende soorten mogelijke bruggen (zie foto’s).  

Laat hen een voorontwerp maken van de brug.

Aan de slag: een hangbrug maken

In deze fase gaan leerlingen met behulp van materiaal een brug tussen 2 tafels of stoelen bouwen.  

Voorbeeld: 

Voorbeeld brug

Reflectie 

Bespreek met de leerlingen wat ze geleerd hebben, wat goed ging, waar ze moeilijkheden hadden en hoe ze deze opgelost hebben.

Materialen

Hieronder staan voorbeelden van materialen die gebruikt kunnen worden. Andere materialen zijn zeker mogelijk. 

Je kan de kinderen ook zelf laten zoeken naar geschikt materiaal. 

  • 1 eekhoorn  

  • 24 wasknijpers (per groep)  

  • 10 plankjes (karton/hout) ( 7 cm X 10 cm) (per groep) 

  • 2 plankjes (7cm x 10 cm) die aan elkaar hangen met twee touwen (90 cm). Dit is voor de beginsituatie. De twee plakkaten worden tussen twee banken, stoelen… hangen. Hierop kunnen de leerlingen dan verder bouwen. 

  • Tape (per groep)  

  • Touw (per groep) 

  • Schaar (per groep) 

Groepering

  • Leerlingen werken per 3 of 4 samen.

Nuttige vragen

1 Inleiding: verjaardagsfeest Eekhoorn Freek

  • Wat zou het probleem zijn?  
    • De eekhoorns kunnen aangereden worden als ze oversteken.   
    • De bomen liggen te ver van elkaar om van de ene tak naar de andere tak te springen.  
    • Ondanks dat een eekhoorn snel is, rolt de eekhoorn zich op in een bolletje als er gevaar aankomt (voertuig).  
    • Eekhoorns kennen geen zebrapaden.  
    • …   
  • Waarom denk je dat?
  • Kan je een voorbeeld geven?  

 

2 Hoe kan je de eekhoorns helpen?

Brainstorm over mogelijke oplossingen  

  • Op welke manier zouden we dit kunnen oplossen?   
    • Bekijk de mogelijkheid en de efficiëntie/haalbaarheid van de andere oplossingen.   
      • Een mogelijke oplossing is het bouwen van een brug.  
      • Een tunnel is minder geschikt voor eekhoorns (voor andere dieren wel).  
      • Een omheining langs de snelweg bestaande uit kunststoffen platen (gladde geluidsbeschermers) zou er ook kunnen voor zorgen dat eekhoorns weggehouden worden van de baan en begeleid naar een veilige oversteekplaats (Wansink et al., 2013). Zo’n afgesloten scherm betekent echter ook dat andere niet klimmende dieren niet meer kunnen oversteken. Zo’n ondoordringbaar scherm moet dus op plaatsen waar ook andere diersoorten voorkomen steeds geplaatst worden in combinatie met een faunapassage (brug of tunnel) voor andere diersoorten.  

3 Een brug maken: hoe doe je dat?

  • Waar letten we op als we een brug moeten bouwen?   
  • Wat is er (nog) belangrijk bij een brug?  
  • Welk materiaal hebben we nodig?  
  • Wat moet de brug allemaal kunnen?  
  • …  
  • Kom via vragen tot volgende criteria:  
    • De lengte van de brug  
    • Relatief stabiel  
    • Loopvlak  
    • Ondersteund + hoog genoeg (auto’s rijden er onder)  
    • Gewicht kunnen dragen   
    • Natuurlijk materiaal: hout en touw (eekhoorns houden niet van kunststof).  

 

4 Verschillende soorten bruggen

  • Welke brug hebben jullie gemaakt?
    • Brug met steunpilaren (duur en niet mogelijk over een snelweg – geen plaats voor steunpilaren). 
    • Brug met zijsteunen (geen ankerpunten) 
    • Hangbrug (beste optie) 

 

5 Aan de slag: een hangbrug maken

  • Aandachtspunten: 
    • Zie: https://youtu.be/8zPFsQyirgI 
      • Leerlingen moeten rekening houden dat er onder de brug een snelweg is. 
      • Uitdaging: het loopvlak kan net niet de afstand tussen de 2 tafels te overbruggen. De leerlingen moet dus zelf met ander materiaal (bijvoorbeeld touwtjes, …) zorgen dat de afstand overbrugd wordt.  
      • Leerlingen ontdekken hoe ze best de touwen vastmaken en ervoor zorgen dat de touwen het gewicht kunnen dragen. Als je 2 ankerpunten hebt en er loopt niemand over de brug dan blijven de touwen zonder probleem hangen. Indien je in het midden van de brug aan een touw trekt dan heb je 10 x meer trekkracht op beide ankers waardoor het touw losschiet. 
  • Mogelijke vragen:
    • Welk materiaal ga je gebruiken? 
    • Wat ga je eerst doen? 
    • Wat denk je dat er zal gebeuren (voorspellen)? 
    • Waarom denk je dat? 
    • Waar zal je op moeten letten? (verwijs naar eerder besproken criteria). 
    • Wat is er gebeurd? Hoe komt dit? 
    • Hoe kan je nu weten of de brug stevig genoeg is? (laten testen).