Kaarsenhouder in beton

Probleem introduceren

Er zijn heel wat betekenisvolle contexten om tot deze activiteit te komen:
- Er zijn werken in de omgeving van de school waarbij beton gegoten wordt.
- Er wordt verbouwd bij een kind thuis.
- Een pakje maken voor moederdag.
- Liturgische vieringen zoals advent (veilige kaarsenhouders) Kerstmis of Pasen.

Centrale probleemstelling: 
“Wat is het proces om tot een goed uitgedroogde betonnen figuur (kaarsenhouder) te komen?"

Onderzoek van dozen en doosvormen

Verzamel verschillende doosverpakkingen.
De kinderen bekijken de verschillende dozen en ontwerpen deze aan een onderzoek.
Ze gaan hierover in gesprek.

Begeleidingsvragen:

• Wat zag je?
• Wat waren de verschillen?
• Wat was er hetzelfde, wat zijn de gelijkenissen?
• Waarom werd gekozen voor het principe, denk je?
• Hoe zijn de de verschillende dozen gemaakt?

Mogelijkheden van verschillende principes 
• Dozen waarbij de bodem uit 1 geheel bestaat.
   vs. dozen met “geplakte” bodem.

• Dozen waarbij alleen gevouwen is: 
   het restmateriaal wordt geplooid  (kan bij papier en dun karton)
• Dozen waarbij geknipt wordt: 
   flapjes om de constructie stevig te maken 

Ontwerpen van een doosvorm (prisma)

De kinderen maken een open doosvorm met een meetkundige figuur als basis.
(vierkant, rechthoek, cirkel, driehoek) 
Dit kan een aanleiding zijn om in latere fase het volume van de figuur te berekenen.
(volume prisma = oppervlakte grondvlak x hoogte)
 

Aandachtspunten:

• 2 concentrische figuren 

• verschil tussen binnen en buitenfiguur = hoogte van de open doos 

• gebruik van een passer vermijden (geeft een gaatje in de vorm). 
  Tip: de cirkel best op een patroon tekenen en dan overteken.

   

Begeleidingsvragen: 

• Wat heb je gemaakt? 

• Welke materialen (papier, karton, plasticfolie, aluminiumfolie) heb je gebruikt?

• Waarom heb je dit gekozen? 

• Hoe ben je aan de slag gegaan? 

• Wat ging er goed? 

• Wat ging er niet zo goed? 

• Wat wil je behouden? 

• Wat zou je graag anders doen? 

• Hoe zou je dit anders kunnen doen? 

• Hoe heb je je vormpje dicht gemaakt / gesloten? 

• Wat kan er behouden worden / aangepast worden als de vorm waterdicht moet zijn? 
  Tip: test dit even uit.

Ontwerpen optimaliseren: een complexere doosvorm

De kinderen bedenken een complexe doosvorm naar eigen keuze die de basis wordt voor hun kaarsenhouder voor een theelichtje.

Criterium:

doosvorm moet minstens 3/2 de hoogte hebben van het theelichtje.
Meet de dimensies van het theelichtje. (hoogte, doorsnede)
 

Extra criterium: kan er reliëf gecreëerd worden door extra volume aan te brengen in de mal?

Nadat het doosje gemaakt werd wordt een reflectie voorzien.
 

Begeleidingsvragen: 

• Wat heb je gemaakt? 

• Waarom heb je dit gekozen? 

• Hoe ben je aan de slag gegaan? 

• Wat ging er goed? 

• Wat ging er niet zo goed? 

• Wat heb je anders gedaan dan bij de vorige oefening? 

• Wie heeft er idee gebruikt dat daarstraks iemand anders getoond heeft? Welk en waarom? 

Onderzoek naar een goede samenstelling voor beton

Vraag de kinderen hoe je beton maakt.
We gebruiken cement, rijnzand, grind en water.
Het grind kan weggelaten worden om een kaarsenhouder te maken.
Zet een onderzoek op waarbij je verschillende samenstellingen test.
Bespreek met de kinderen hoeveel deeltjes we afmeten.
Laat ze zelf bepalen hoe je dit het beste kan: beker, weegschaal, ...
Bepaal ook hoe lang de droogtijd van het beton is.

Beste verhoudingen:
- 1 deel cement
- 2 delen zand
- 2 delen grind
- 0,5 delen water

Tip: zorg ervoor dat de tafels beschermd worden.

Extra criterium: kan er ook gekleurd beton gemaakt worden?

Laat in een tabel bijhouden hoe het mengsel gemaakt werd.
 

Begeleidingsvragen:

•       Hoe ging je te werk? 

•       Wat was makkelijk? 

•       Wat was moeilijk? Lastig? 

•       Wie heeft er anderen tips gegeven? Welke? Waarom?

Ontwerp uitvoeren en testen

De kinderen maken het beste betonmengsel en vullen hun vormpje.
Ze laten het nadien drogen en ontvormen het.
Is alles gelukt of moet er bijgestuurd worden?
Is de mal goed dicht?

Aandachtspunten: 

• laat eerst op de onderkant van de mal de naam van de deelnemers schrijven.

• vul tot ½, plaats dan het theelichtje, vul daarna aan met beton tot het vormpje vol is.

• laat de vorm wat trillen om luchtbellen te vermijden.

Het vormpje kan hierna versierd worden.