Categorie archief: natuurkunde

#swagometer en de media

swagvoorblogBinnenkort zal ik hier veel meer over de bouw van de swagometer vertellen. In deze post zal ik wat helderheid verschaffen over wat ik wil met de swagometer en vooral wat ik niet wil. Je zou kunnen zeggen: “Hoe een vrolijk idee met een leuke klas verwordt tot een Kop van Jut.”

Aan het einde van het schooljaar 2014/2015 had ik, zoals vaker, een hele leuke les met mijn HAVO 4 klas. Ik kreeg een compliment: Meneer, deze les had ‘swag!’ Ik vroeg wat dat precies betekende en zo raakten we aan de praat daarover. Als natuurkundedocent ben ik natuurlijk vaak bezig met meten en dus vroeg ik of we het niet meetbaar konden maken. Dat leverde nog meer discussie op en ik vroeg hen, voor de volgende les een functioneel ontwerp te maken. Dat deden ze en op grond van hun voorzet ben ik begonnen een “swagometer” te maken.

Doelstellingen:

  1. Een vrolijk apparaat in de klas waarop de leerlingen via een druk op een knop iets konden aangeven. “Swag”, maar ook of ze de les begrepen hadden, whatever. Altijd bedoeld als startpunt voor een gesprek over hoe de lessen beter zouden kunnen vanuit hun standpunt. Vandaar ook dat ik Anda’s idee, een brievenbus waarin leerlingen een idee kunnen stoppen hoe het beter kan, “het hart van de swagometer” noem.
  2. Leren! Een fysiek apparaat met echte gloeilampen en flink wat intelligentie onder de motorkap, had ik me nog nooit aan gewaagd. Samen met de
    elektronicameester, vriend en TOA Rolf van Oven gingen we dit avontuur aan, aangemoedigd door de leerlingen die inmiddels voor het grootste gedeelte in HAVO 5 waren beland.
anda

Anda’s voorstel

Rolf en ik hebben ons een slag in de rondte gewerkt om het apparaat voor elkaar te krijgen. Eerst spullen kopen, houtbewerking, solderen (meer dan 200 verbindingen), programmeren. Menig vakantiedag hebben we aan deze (hele gave) activiteit besteed.

Een van mijn zwakke punten is dat ik mijn enthousiasme niet zo goed binnen kan houden en ik twitterde er dus lustig over. Vaak aangemoedigd, soms bevraagd over wat het precies moest gaan worden. In de luwte.

krantTotdat ik de vraag kreeg van Wouter van den Berg van Verus. Hij had de swagometer gezien op twitter en vroeg of ik een interviewtje wilde geven voor hun nieuwsbrief. “Prima!” zei ik. Nou, dat heb ik geweten. Klik hier voor het eerste bericht.

Een journalist van het AD las het en vroeg om een interview. Ik sputterde een beetje tegen dat hij nog niet af was maar dat maakte niet uit. Net overhemd aan en Rolf en ik tuigden de meter op zodat hij een beetje fatsoenlijk in de krant kwam.

De volgende dag (zaterdag, oplage 400.000) bleek dat het in de landelijke editie was terechtgekomen en wel met de kop:

Stomme leraar? Druk dan op rood.

Tja. Zo gaat dat natuurlijk. De krant moet worden verkocht. De rest van de tekst was ook wat ronkend (“Leerlingen kunnen daar straks met één druk op de knop hun eigen natuurkundeleraar wegstemmen als deze niet cool genoeg is.“) maar het verhaal over feedback stond er ook wel duidelijk in.

Daarna ging het hard. Verschillende sites citeerden het AD, Radio West vroeg of ik wat wilde zeggen in een programma, evenals Den Haag FM (luister hieronder terug), aanvragen via mail voor nieuwe interviews van het AOb en 7 Days en veel vrolijk reacties van mijn collega’s op school en van mijn twittervrienden.

Maar sjonge, jonge, jonge. Wat er dan gebeurt! Als het van de sociale media naar de traditionele media oversteekt!

Comments bij de artikelen die soms heel geestig zijn, hele serieuze discussies die begonnen worden op Facebook, Twitter en elders, mensen die grappen uithalen op hun eigen school. Kanonnen!

swagpostEn als klap op de vuurpijl ook nog “De Post van de dag” in het AD, op de dinsdag na de zaterdag.

Men leest erin wat men wil lezen. Zo wordt gezegd dat het een slecht idee is om dit te doen in het onderwijs. Dat vind ik ook. Feedback is goed maar dit in elk klaslokaal? Echt niet! Het is míjn ding, samen met Rolf gemaakt, voor in míjn klaslokaal. En als je het een goed idee vindt, maak je er zelf maar een en als je het een slecht idee vindt, dan doe je dat niet!

Reacties op de site van het AD. Let op de oud-leerling van mijn school. Met authentiek spelfout.

Reacties op de site van het AD. Let op de oud-leerling van mijn school. Met authentieke spelfout.

Ik vind de stem van de leerling belangrijk maar hoef niet populair te zijn.  En ja, leerlingen moeten een hoop leren waarvan ze niet meteen zien, wat daar het nut van is. Geeft niks. Zoals mijn grote vriend Marten Hazelaar zegt: “Ze moeten ook olijven leren eten.” Het maken van de swagometer doet daar toch niets aan af?

Ik denk overigens niet dat ik het de volgende keer heel veel anders ga doen. Ik ben alleen gewaarschuwd nu. Men gaat ermee aan de haal en probeer er dan nog maar eens voor te zorgen dat het het vrolijke idee blijft. Wel heb ik besloten geen media te woord meer te staan. Dus zojuist radio 538 en 7Days teleurgesteld. Sorry. Maar nu weer even gewoon school.

Nog een voorbeeld van hoe snel het kan gaan: zoek maar eens bij Google naar “Stomme leraar“…

Arjan van der Meij


Nagekomen bericht. Er zijn dan ook nog mensen die er klanten mee willen werven. Het zal wel normaal zijn in die wereld maar echt netjes vind ik het niet, Léone Heideman.

Schermafbeelding 2016-04-06 om 09.15.39

Nagekomen bericht 2. Er stond een artikel op de AOb-site zoals ik schreef maar kennelijk heeft dit de oversteek gemaakt naar het Onderwijsblad, het 14-daags verschijnende blad van de bond. Hoewel het vriendelijker was geweest als ik een berichtje had gekregen dat het geüpgraded was, is het niet erg maar wel tekenend voor dit verhaal. Ik hoop dat ik de originele tekening van Typetank krijg!

aobbladartikelklein swagaobkl

3D printen met de lasercutter

jongensradio_deel1-front

Het boekje waarin de instructies staan om de buizenradio van Marten te maken.

Gisteravond hadden we weer een Maker Monday sessie; de sirenes waren immers gegaan. We waren met een leuk cluppie. De 3D printer was aan het snorren voor Maarten die een beschermvoetje voor de flitseraansluiting nodig had, Joop was een geweldig raar ding aan het maken met hout, Marten was de tweede poging aan het doen om een buizenradio te maken, Rolf was een goedkope lichtslang aan het hacken, Ankie was aan het piekeren wat ze ging maken, Willemijn was er voor het eerst en ging aan de slag met het allervriendelijkste Maker Education apparaat: de lasercutter.

Een bezoek aan boxmaker, daarna de boel in rij en gelid zetten in het programma CorelDraw, op “print” drukken, het juiste materiaal kiezen, het materiaal in de lasercutter leggen, en dan op ‘play” drukken en er wordt een doosje gesneden die je alleen nog aan elkaar moet zetten. Magisch en altijd een beginpunt voor nieuwe makers.

Nadat Willemijn een doosje uit karton had gesneden, wat aanpassingen had gedaan en het doosje uiteindelijk in hout sneed, kwam Colin op onze #plakkenenknippen-sessie. Hij dook direct achter de lasercutter om een stoere doos te maken voor een electronisch apparaat dat vermoedelijk te maken heeft met zijn bierbrouw-liefhebberij.

Om 23.45 uur was de lasercutter beschikbaar voor mij. Helaas. We moeten de Populier altijd om 0.00 uur verlaten en dus was er voor mij geen tijd meer om te experimenteren met de lasercutter als 3D printer.

Maar! Vanmiddag om 15.45 uur was het zover: ik had een uurtje vrij en de lasercutter was beschikbaar!. Ik kon aan de slag. Als een tijdje loop ik rond met een programma van het geweldige bedrijf Autodesk op mijn macbook. Het programma heet 123D Autodesk Make en is onderdeel van de gratis hoeveelheid software voor makers, 123D Autodesk.

Schermafbeelding 2015-02-03 om 21.00.26

Hierboven zie je alle eenvoudige programma’s die Autodesk beschikbaar heeft voor de computer. Zie bijvoorbeeld ook 123D circuits om electronica te ontwerpen en een van de beste startprogramma’s als je 3D wilt gaan ontwerpen, Tinkercad. Er zijn ook nog best veel gratis tablet-apps. Klik hier voor een overzicht. Dat is overigens niet het enige dat Autodesk doet voor de Maker Movement. Al hun programma’s zijn gratis voor studenten, docenten en scholen. Dus ook de grote, zware programma’s als Autocad. Wellicht is het om mensen als jong aan hun producten te laten wennen maar ik vind het vooralsnog geweldig. Ook voor startups is het gebruik van de software gratis, als een product nog niet te koop is.

Schermafbeelding 2015-02-03 om 21.31.59Afijn. 123D Make. We gaan er een 3D model mee maken. Van laagjes karton die gesneden worden door de lasercutter.  Een soort CT-scan. Ik ben als volgt te werk gegaan:

  • Ik heb het hoofd van Einstein gedownload van Thingiverse, om te testen.
  • Ik heb het ingeladen in 123D Make.
  • Vervolgens heb ik heel nauwkeurig de maten van de platen karton die ik ga gebruiken ingevuld, 60x30x0,4 cm. Dat is zeer noodzakelijk.
  • De grootte van het hoofd heb ik gelaten zoals deze erin stond. Deze is eenvoudig te wijzigen maar ik vond 8 inch, zo’n 20 cm hoog, wel prima.
  • Daarna heb ik gekozen voor de techniek “Stacked Slices” gestapelde plakjes dus. je kunt hier ook kiezen voor andere technieken als Vergrendelde plakjes en Gevouwen Panelen. Ook cool.
  • Als laatste instelling heb ik “Dowels” aangevinkt, oftewel “Pluggen” Dit zorgt ervoor dat er door het hele hoofd twee ronde (instelbaar) gaten worden mee-ontworpen zodat je de plakjes later goe dop hun plek kan krijgen en vooral houden.
  • Wanneer je dit allemaal gedaan hebt, krijg je in beeld het voorstel dat het programma doet. Bij mijn instelling werden alle plakjes verdeeld over zes kartonnen sheets. Dat doet hij zo slim mogelijk. Je kunt deze ontwerpen downloaden (moet je wel inloggen, kan met Facebook) in pdf formaat.
  • Vervolgens heb ik dit bestand in CorelDraw geladen. Daar moeten nog wel wat aanpassingen gedaan worden (ik loop hier nu makkelijk langs maar dit heeft me precies de meeste tijd gekost vandaag) en dan kunnen we drukken op “print”!

IMG_6116Na ongeveer een minuut of twintig waren de zes kartonnen platen gegraveerd (de nummers) en gesneden (klik hier om ze te bekijken). Thuis was het een fluitje van een cent om ze op volgorde te leggen en ze aan de twee stokjes te spijzen. Wonderbaarlijk wat er dan gebeurt. Plakje voor plakje wordt het hoofd opgebouwd en als hij dan klaar is, dan zie je Einstein. Zoals Per-Ivar zei:

@arjanvandermeij best leuk met een z-as resolutie van 4mm.

doorsnedesWe hebben een 3D scanner dus na deze test kunnen we aan de slag met eigen gescand materiaal. Dit opent een enorme doos aan nieuwe ideeën:

  • Een galerie met de hoofden van alle collega’s.
  • Een galerie met de hoofden van memorabele oudleerlingen
  • Full body scans! Als de doorsnede van de gescande persoon maar minder is dan 30×60 cm. Dit kost wel een enorme berg karton. Overigens is karton geweldig en redelijk goedkoop materiaal. We hebben aardig wat besteld en een plaat koste minder dan een halve euro.
  • Prijsvraag met als hoofdprijs een kartonnen kop.
  • Kunstwerken, scans van oude opgezette dieren, een galerie met wetenschappers, etc, etc, etc.

Hebben jullie nog een leuk idee?

statische-elektriciteitsmeter

De lessen zijn afgelopen, de cijfers ingeleverd, de vakantie breekt bijna aan. Er is weer tijd om je volstrekt te verliezen in het maken van iets waarvan het nut nog maar moet blijken. Collega Bret liet al weer een tijdje geleden een elektronisch apparaatje zien waarmee je elektrische lading kunt aantonen. Nav. van een onderzoekje dat twee V5-leerlngen willen uitvoeren werd het tijd om er zelf ook een te maken. Het ding bestaat uit drie achter elkaar geschakelde transistoren, waardoor een gigantische versterkingsfactor verkregen wordt (een paar miljoen). Een antenne vangt het veld op en dit duwt elektronen op de basis van de eerste transistor of haalt ze er juist vanaf.

Omdat het handig zou zijn om positieve en negatieve lading van elkaar te kunnen onderscheiden heb ik er twee gemaakt die aan elkaar vast zitten: één met NPN-transistoren en één met PNP’s. Zo ziet het schema er uit:

schema electroscoop

Alle onderdelen op een stukje soldeerboard gesoldeerd:board

 

 

 

 

 

allesinkastjeEn in een kastje gepropt:

 

 

 

 

 

Een antenne via een bananenstekkertje er aan vast:

klaar!

 

 

 

 

 

 

Een videootje van het ding in bedrijf:

Hij is nog niet helemaal zoals ik het hebben wil: hij reageert ook oa. op het aanraken van het kastje en allerlei andere dingen, al weet ik niet welke.

Statische elektriciteits doos

Onze 3d-printer is er één van het Nederlandse bedrijf Ultimaker. Hun printers (en die van veel andere merken ook trouwens) maken plastic voorwerpen door ze laagje voor laagje op te bouwen op een stevige rechte plak acryl, de ‘tafel’. Om te zorgen dat je geprinte objecten niet voor eeuwig aan die tafel blijven vastzitten, plak je er voor het printen een laag afplaktape overheen. Om dat tape er makkelijk op kunnen plakken, is de hele tafel te verwijderen, je ziet dan de houten tafelhouder die er onder zit (zie ook deze artistieke foto, die ik voor de gelegenheid van Johannes Luderschmidt heb geleend):

SONY DSC

Nu was ik vorige week in strijd met de instructies het plakband er af aan het trekken zonder de tafel eerst uit de tafelhouder te halen, en daarbij viel me een interessant natuurkundig fenomeen op: de tafel raakte elektrostatisch geladen en trok de stofjes aan die eronder op de tafelhouder lagen. Als ze dan even aan de tafel geplakt hadden gezeten, werden ze zelf ook geladen en werden ze juist weer afgestoten. Daardoor sprongen deze stofjes telkens op en neer, een vrolijk gezicht.

Dat wilde ik wel eens aan mijn vriend Per-Ivar laten zien, dus vanochtend probeerde ik deze proef te herhalen, maar de stofjes hadden er geen zin in (misschien door andere weersomstandigheden? Wie het weet mag het zeggen). Dat was dus jammer, maar bracht ons wel op het idee om deze demonstratieproef gewoon in een klein houten doosje na te bouwen, met piepschuim in plaats van stof en een droge doek om hem mee op te wrijven in plaats van plakband. Een uur later was de elektrostatische wrijfdoos een feit! Hier zie je een foto van het eindresultaat:

IMG_20140414_150406

En hier een filmpje van de doos in actie:

 

Opamps, taartbodems en NLT

versterkertje Een paar weken zijn we in klas VWO4 bij het vak NLT (Natuur, leven en technologie) begonnen met de module De MP3-speler. Ondanks dat mp3-spelers eigenlijk niet meer worden gebruikt een interessante module, die onder andere gaat over digitale codering, het opsporen van fouten bij dataopslag en de werking van transistoren en flashgeheugen. Toch is ook deze module een beetje een taartbodem: erg droog en alleen lekker met een hoop vruchtjes en slagroom. Ook wordt er niets in gemaakt, terwijl dat één van de leukste dingen is en heel goed mogelijk is bij dit onderwerp. Daarom dacht ik dat het  leuk zou zijn om met een chip (de LM386, een operationele versterker, opamp) een versterkertje te maken waarmee je het audiosignaal van een mobieltje kunt versterken, zodat je redelijk hard uit een speaker kunt laten klinken (zie foto, de speaker hangt hier in een prullenbak, dat een verrassend goede geluidskwaliteit geeft). Eerst zelf gesoldeerd, twee fouten uit het soldeerschemaatje gehaald en in een werkblaadje gestopt. Onderdelen gekocht (ongeveer €5,- per leerling, een LM386 voor €0,23 gevonden) en vorige week de leerlingen laten oefenen met solderen op montageboard (met doorlopende koperen stripjes). De leerlingen hebben zelf een doosje meegenomen om het versterkertje en speakertje in te monteren (pringlebussen, broodtrommels, oude zaklantaarn, en ook het klassieke pepermuntdoosje). Afgelopen maandag voor het eerst echt begonnen. Het gaat allemaal heel veel langer duren dan gedacht (factor 2 à 3?), maar wat is het leuk!

werkblaadje versterkertje 1

werkblaadje versterkertje 2Hierboven is het werkblaadje te zien. Het is niet de definitieve versie (oa. ontbreekt een schakelaar). De eindresultaten zal ik hier als het zover is ook laten zien.