ESERO Belgium: online lesmateriaal

Ontwerp je parachute

Een gids om je CanSat veilig te landen

Deze gids geef een kort overzicht van de verschillende mogelijkheden om een CanSat parachute te ontwerpen, te
bouwen en te testen. De leerlingen gaan leren over de achterliggende fysica van parachutes en hun eigen ontwerp, en hoe ze de snelheid van de val kunnen controleren.

Vrouwen in de ruimte

Neil Armstrong, Joeri Gagarin of Dirk Frimout. Het zijn allemaal namen die iedereen spontaan aan de ruimtevaart doen denken. Helaas is dit niet het geval bij vrouwen als Valentina Tereshkova, Sally Ride of Judith Resnik.

Het aantal vrouwen in de ruimte ligt nog altijd spectaculair veel lager dan het aantal mannen. Dit zie je ook aan het aantal vrouwen in de opleiding tot astronaut. In 2021 was van de 8.400 aanmeldingen die ESA ontving, slechts 15,5 procent een vrouw.

Het gebrek aan vrouwelijke astronauten houdt het clichébeeld van de mannelijke astronaut in stand. Maar door een lessenreeks over vrouwelijke astronauten kan de cirkel doorbroken worden.

De slimme fetch rover op Mars

Haal Mars-samples van Perseverance op met de fetch rover met behulp van AI (beeldherkenning).

Perseverance is een NASA Marsrover die sinds 2021 bodemstaaltjes neemt in de Jezero krater. De staaltjes (‘samples’) worden in gesloten buisjes op de grond gelegd, en later opgehaald door een ‘fetch rover’ om tenslotte terug te brengen naar de Aarde: de Mars Sample Return missie.

De leerlingen gaan de camera van de Fetch rover zo programmeren dat hij automatisch bij elk camerabeeld kan zeggen of er een sample te zien is of niet.

Zowel de oefening over het trainen de AI beeldherkenning als het programmeren is heel eenvoudig, en kan uitgevoerd worden door leerlingen (en leraren) zonder voorkennis. Bovendien heb je niets anders nodig dan een computer of tablet met een webcam en toegang tot internet.

Wolken en Bliksems op andere planeten

Wolken en bliksems behoren tot de nieuwste onderwerpen in exoplaneten-onderzoek. Leer je leerlingen waarom het begrijpen van bliksems en elektrische lading zo belangrijk zijn voor dit onderzoek, door hen zelf een bliksem te laten produceren in de klas.

 

Hoe vormen zich wolken op een planeet? Je begeleidt de leerlingen bij het opstellen van een hypothese over wolkenvorming, die ze vervolgens testen in een experiment.

 

Deze groepsexperimenten worden nadien gepresenteerd en besproken met de klasgroep. Vervolgens zoeken ze de analogieën tussen hun experimenten en de wolkenvorming/bliksems in de atmosfeer van een planeet.

 

Moon Camp – Thematische lessen

Wie meedoet aan het STEM project Moon Camp kan de leerlingen best inleiden in het thema Maan- en ruimtereizen via inleidende lessen. ESA biedt lespakketten aan over verschillende klimaatgerelateerde thema’s, elk met activerende werkvormen waarin leerlingen zelf experimenteren. Ontdek hier welke van de internationale Moon Camp lespakketten wij vertaald hebben in het Nederlands voor gebruik in je klas.

Climate Detectives – Casus overstromingen

Elk schooljaar kan je klas als een detective een lokaal klimaatprobleem onderzoeken met feedback van een professionele wetenschapper, door mee te doe aan het project Climate Detectives. Om de leerkrachten te helpen bieden we kant-en-klaar onderzoekjes aan, dat je min of meer kan nadoen in je eigen regio. Deze worden door ESERO Belgium ontwikkeld in samenwerking met het wetenschappelijk instituut VITO.

Deze eerste casus behandelt overstromingen in België aan de hand van zeer concrete gevallen uit het recente verleden. We maken gebruik van satellietgegevens en -beelden, en geven suggesties om het onderzoek aan te vullen met grondgebonden metingen.

Climate Detectives – Casus natuurbranden

Elk schooljaar kan je klas als een detective een lokaal klimaatprobleem onderzoeken met feedback van een professionele wetenschapper, door mee te doe aan het project Climate Detectives. Om de leerkrachten te helpen bieden we kant-en-klaar onderzoekjes aan, dat je min of meer kan nadoen in je eigen regio. Deze worden door ESERO Belgium ontwikkeld in samenwerking met het wetenschappelijk instituut VITO.

Deze casus focust op de natuurbranden als gevolg van klimaatverandering en maakt hierbij gebruik van satellietbeelden genomen door ESA’s Sentinel satellieten.

Climate Detectives – Thematische lessen

Wie meedoet aan Climate Detectives kan de leerlingen best inleiden in het gekozen deelthema via inleidende lessen. ESA biedt lespakketten aan over verschillende klimaatgerelateerde thema’s, elk met activerende werkvormen waarin leerlingen zelf experimenteren. Ontdek hier welke van de internationale Climate Detectives lespakketten wij vertaald hebben in het Nederlands voor gebruik in je klas.

BANEN en STRALING in de ruimte

2de en 3de graad secundair onderwijs, Fysica

Zelf banen berekenen

Door gebruik te maken van de basiswetten van Newton en Kepler kunnen de leerlingen op eenvoudige manier banen van hemellichamen berekenen in Excel. Naast het lesmateriaal zelf, bieden we observatiegegevens van 3000 verschillende kometen. Als elke leerling de baan van 1 komeet berekent, dan zullen ze zelf ontdekken dat het verste punt telkens net voorbij Neptunus ligt. Met andere woorden, ze ontdekken zelf de Kuipergordel!

Ga naar het lesmateriaal (ESERO BE)

Bepaal de stralingsdosis in verschillende banen
(Lesmateriaal nog in ontwikkeling, try out versie wordt getoond op 23 april 2022 op het Congres Leraren Wetenschappen)

De wetenschappers van BIRA gebruiken een online tool (SPENVIS) waarmee je op elke hoogte in de ruimte kan inschatten wat de verwachte stralingsdosis is. In deze cursus laten ze zien hoe je de tool in de klas kan gebruiken om de stralingsdosis te bepalen op een denkbeeldige ruimtereis. Vervolgens wordt bekeken hoe gevaarlijk deze dosissen zijn.

Leven zoeken op Mars

Zijn wij alleen in het heelal?

De vraag of er leven is buiten de Aarde en welk leven dat dan zou zijn, is één van de grootste wetenschappelijke en filosofische vragen van de mensheid. Ook je leerlingen houden zich hier graag mee bezig. Deze lessen over leven zoeken op Mars bieden een ontdekkingstocht in de achtergrondkennis die we nodig hebben als we met deze belangrijke vraag willen bezig zijn.

ASTROSOUNDS

Binnen dit project gaan we op zoek naar een antwoord op de onderzoeksvraag: ‘Kunnen we stemmen, muziekinstrumenten en zelfs sterren herkennen op basis van hun klankkleur?’. Die vraag zullen we bekijken vanuit verschillende invalshoeken, namelijk binnen de vakken fysica, biologie, chemie en informatica van de tweede graad secundair onderwijs.

Om een antwoord op de algemene onderzoeksvraag te formuleren, voeren we een reeks kleinere onderzoeken uit. Deze zijn uitgewerkt in 7 leerstations. Per leerstation zal je aan de hand van het inkleurmodel kunnen zien vanuit welke invalshoek we daarin kijken. Na elk leerstation gaan we een samenvattend schema van het project aanvullen met de geleerde begrippen uit de verschillende vakken.

Je eerste mini-satelliet

Voor experimenten op een onbemande vlucht heb je basis elektronica nodig. In deze cursus leren absolute beginners om de luchtdruk en de temperatuur te meten via een Arduino microcontroller. Je leert eenvoudige basisvaardigheden via enkele oefeningen.

Deze vaardigheden vormen een basis om deel te nemen aan projecten zoals ASGARD of CanSat. Hierin worden leerlingen uitgedaagd om een zelfbedacht experiment te lanceren.

Zonsverduistering (25/10/2022)

Elke zonsverduistering is een heel mooie opportuniteit als leerkracht en leerling om dit vanop de speelplaats te kunnen meevolgen, en zo verwonderd te geraken over de hemelfenomenen en het ontzagwekkend heelal. Dit pakket biedt activiteiten om het in de klas te hebben over deze kosmische dans van Zon, Aarde en Maan. De doelgroep is voornamelijk derde graad lager en eerste graad secundair onderwijs. De lesmaterialen werden gemaakt naar aanleiding van de gedeeltelijke zonsverduistering op 25 oktober 2022, maar kunnen uiteraard ook gebruikt worden voor toekomstige verduisteringen. We maken gebruik van activerende werkvormen.

SSVI-in-a-Box

De werkgroep Kijkerbouw van de UGENT Volkssterrenwacht Armand Pien biedt een zelfbouwpakket aan voor scholen met een eenvoudige lenzentelescoop, spiegeltelescoop, en spectroscoop. Alle onderdelen worden geleverd, de leerlingen assembleren het zelf. De telescoopjes zijn bruikbaar voor het observeren van planeten, de Maan en de Zon (met veilige filter!).

ESERO Belgium en SSVI Kijkerbouw bieden workshops aan voor leraren die hiermee willen leren werken en de telescoopjes in de klas willen gebruiken.

Ga naar het lesmateriaal (ESERO BE)

Het heelal in een brandpunt

Dit lespakket kan worden ingezet in de eerste graad van het secundair onderwijs in de context van lessen STEM, waarbij elementen ook vroeger of later aan bod zullen komen in specifieke vakken zoals fysica, techniek en biologie.

Dit project heeft als uitdaging het bouwen en onderzoeken van een refractortelescoop en een reflectortelescoop (SSVI in a box). De werking van beide telescopen komt uitgebreid aan bod, en via actieve werkvormen ontdekken de leerlingen wat je ermee kan doen. Ze maken kennis met alle basisonderwerpen van de astronomie zoals planeten, Zonnestelsel, exoplaneten, satellieten, enz.

Exoplaneten STEM module

Via stem opdrachten ontekken je leerlingen de basiskennis rond sterren en hun (exo)planeten: hoe worden sterren gevormd en welke soorten sterren kan je vinden, hoe ontdekken we de plenten die er rond zitten, hoe brengen we de wetenschappelijke methoden om exoplaneten te ontdekken in de klas?

Broeikaseffect

Het stijgen van de zeespiegel, klimaatveranderingen, koolstofdioxide-uitstoot, het zijn termen die leerlingen waarschijnlijk regelmatig hebben gehoord. Die begrippen heb- ben allemaal te maken met het broeikaseffect. Maar vaak wordt niet precies uitgelegd wat ze betekenen. In deze les onderzoeken de leerlingen de begrippen en leren ze wat het broeikaseffect is.

Atmosfeer Fysica & Chemie

Deze reeks presentaties is bedoeld als een inleiding tot de wetenschappen van de atmosfeer. Basiskennis over het gedrag van gassen (i.e. de Universele Gaswet), het concept temperatuur en warmtetransport alsook elektromagnetische straling, atoom- en molecuulbouw en de chemische binding zijn gewenst.

Een echte meteoroloog

Weer en klimaat hebben veel met elkaar gemeen, maar zijn toch niet hetzelfde. Zo is weer de toestand van de atmosfeer op een bepaald moment, terwijl klimaat een gemiddelde is van de verschillende meteorologische metingen over 30 jaar. In deze les leren de leerlingen eerst het verschil tussen weer en klimaat. Daarna kruipen ze in de huid van meteorologen en verrichten ze zelf weermetingen. Door ook binnen te meten leggen ze de relatie tussen het microklimaat in de klas.