Hier is een gedetailleerd scenario voor een leeravontuur in de eerste graad van het secundair onderwijs, gebaseerd op een volledig ander concept dan 'Terra Nova' of 'De Tijdreiscode'. Dit avontuur, getiteld "De Verloren Kolonie van Mars", richt zich op wetenschappelijke en technologische thema's in een sciencefiction setting.
Doel: Leerlingen moeten als jonge astrofysici en ingenieurs een signaal van een verloren Marskolonie, genaamd "Kolonie Phoenix", ontcijferen en de overlevenden helpen.
Overkoepelende vaardigheden: Kritisch denken, probleemoplossing, samenwerking, wetenschappelijk redeneren, en technische vaardigheden zijn cruciaal.
Voorbereiding:
Digitale omgeving: Creëer een overkoepelende "Commandocentrum" in PowerPoint. Dit is het centrale punt van waaruit alle missies en communicatie verlopen. Zorg ervoor dat deze PowerPoint in 'kioskmodus' staat om scrollen te voorkomen. Alle navigatie verloopt via knoppen en hyperlinks.
Bestanden: Maak een map genaamd 'Missies' met daarin submappen voor elke missie (bijvoorbeeld 'Missie Zuurstof', 'Missie Energie').
Fysieke materialen: Zorg voor werkbladen, een "technisch logboek" en eventueel bouwmaterialen voor extra activiteiten.
Missie 1: De Zuurstofcrisis
Tijd: 4 lesuren.
Activiteit 1: De Decryptie van het Noodsignaal (Wetenschappen - Taal)
Introductie: Leerlingen krijgen een noodsignaal dat binair gecodeerd is. Het signaal komt van de Verloren Kolonie.
ICT-integratie: In een Word-document, beveiligd met een wachtwoord, zit een handleiding voor de binaire code. Het wachtwoord moeten de leerlingen verdienen door een korte quiz in Hot Potatoes over de samenstelling van de Marsatmosfeer op te lossen.
Taak: Na het openen van de handleiding, decoderen de leerlingen het noodsignaal dat aangeeft dat de zuurstoffilters van de kolonie defect zijn.
Activiteit 2: Het Zuurstofprobleem (Wiskunde - Wetenschappen)
Missie: Leerlingen moeten berekenen hoeveel zuurstof er nog is en hoe ze het zuurstofniveau kunnen verhogen.
ICT-integratie: In een Excel-bestand staat een simulatie van het zuurstofverbruik. De leerlingen krijgen gegevens over het aantal kolonisten, hun gemiddelde zuurstofverbruik en de resterende zuurstof. Door waarden in de cellen bovenaan het blad in te geven en te verwerken, moeten ze de levensduur van de zuurstofvoorraad berekenen en oplossingen vinden.
Hint: De oplossing van het probleem geeft een code die een 'verborgen' knop in de PowerPoint van het Commandocentrum activeert.
Missie 2: De Energievoorziening
Tijd: 4 lesuren.
Activiteit 1: De Schakelingen van de Zonnecellen (Wetenschappen - Techniek)
Missie: De energievoorziening van de kolonie is instabiel. Leerlingen moeten een circuit herstellen.
ICT-integratie: In PowerPoint wordt een simulatie van elektrische schakelingen getoond. Deze screenshots zijn genomen van een programma zoals crockodile.exe. Door op verschillende onderdelen van de schakeling te klikken (via hyperlinks), kunnen de leerlingen de stroomloop simuleren en de fouten in het circuit vinden.
Taak: De leerlingen moeten het circuit herstellen door de juiste hyperlinks te volgen en de stroom weer op gang te brengen.
Activiteit 2: De Energiebalans (Wiskunde - Techniek)
Missie: De leerlingen moeten de energiebalans van de kolonie berekenen.
ICT-integratie: In een Excel-bestand moeten ze de energieopbrengst van de zonnecellen, het energieverbruik van de kolonie en de efficiëntie van de energieopslag berekenen. De leerlingen kunnen een knop toevoegen in Excel (via 'werkbalken - formulieren') om hun antwoorden te verifiëren en feedback te krijgen8.
Hint: De correcte berekening genereert een code of wachtwoord waarmee een 'geheim' document in Word geopend kan worden.
Finale: De Reddingsmissie
Tijd: 2 lesuren.
Activiteit: Het Coördinatenraadsel (Alle vakken)
De code: De leerlingen moeten alle verzamelde codes en berekeningen uit de voorgaande missies combineren.
ICT-integratie: In het Commandocentrum (PowerPoint) is een beveiligde sectie die alleen toegankelijk is met de code die de leerlingen hebben verdiend. Deze sectie bevat een interactieve kaart van Mars waarop de kolonie gelokaliseerd moet worden.
Taak: Ze moeten de coördinaten (verkregen uit eerdere opdrachten) correct invoeren om de locatie van Kolonie Phoenix te pinpointen. Als de coördinaten correct zijn ingevoerd, wordt een rode knop zichtbaar. Als ze op deze knop drukken, krijgen ze een bericht van de overlevenden en hebben ze de missie volbracht9.
Eindrapport: De leerlingen schrijven een eindrapport voor het "Centraal Commandocentrum" waarin ze beschrijven welke problemen de kolonie had, hoe ze deze hebben opgelost, en wat hun aanbevelingen zijn voor een toekomstige reddingsmissie.
Het leeravontuur "De Verloren Kolonie van Mars" scoort hoog op veel van de criteria in het evaluatiedocument, maar er zijn enkele punten die verbeterd kunnen worden om nog beter aan alle vereisten te voldoen. Hieronder een beoordeling en de voorgestelde wijzigingen.
AC:6 / BACOS: 5.1.1 - Beschrijving van de stappen en de voorbereiding: Het scenario beschrijft de stappen in de voorbereiding, realisatie en de leerlingenactiviteiten duidelijk. Er wordt aangegeven welke bestanden er nodig zijn en hoe de digitale omgeving (PowerPoint als Commandocentrum) wordt opgezet.
BACOS: 3.2.1 - Gebruik van ICT-vaardigheden: Het avontuur maakt gebruik van verschillende ICT-vaardigheden, zoals het decoderen van binaire code, het werken met Excel-formules en het navigeren in een interactieve PowerPoint. Het avontuur kan nog verder worden uitgebreid met andere technieken uit de tips, zoals het werken met Hot Potatoes voor hints en het gebruik van JavaScript voor codeverificatie.
BACOS: 1.4, 1.7, 2.2 - Open leeromgeving, coachrol en leeravontuur: Het avontuur is opgezet als een open leeromgeving waarin de leerlingen zelf moeten samenwerken en problemen oplossen, wat overeenkomt met de rol van de leerkracht als coach. Het concept van de verloren Marskolonie is een sterk en motiverend leeravontuur.
BACOS: 1.3, 3.2.1 - Leerinhouden en technieken: De leerinhouden (wetenschappen, wiskunde, techniek) zijn goed geïntegreerd in het verhaal. Het gebruik van specifieke technieken (bijvoorbeeld 'crockodile.exe' voor schakelingen) toont een diepgaande integratie van ICT-vaardigheden.
BACOS: 1.4 - Verfijnd didactisch concept: De opdrachten zijn ontworpen om samenwerking en differentiatie te bevorderen. De leerlingen moeten informatie uitwisselen om het geheel te kunnen oplossen.
BACOS: 1.7 - Inkleeding en context: De sciencefiction-setting en de rol van de leerlingen als astrofysici geven het avontuur een sterke inkleding, wat de motivatie vergroot. Het is een leeravontuur.
BACOS: 1.4 - Resultaten gericht op de les: De resultaten (oplossen van het mysterie) zijn direct gekoppeld aan de leerdoelen van de les. De leerlingen moeten een eindrapport opstellen om hun bevindingen te presenteren.
BACOS: 5.3 - Voorbereiding en realisatie: Er is nog geen gedetailleerd didactisch analyseschema aanwezig. De beschrijving kan worden aangevuld met een meer gedetailleerd schema waarin per stap wordt aangegeven welk leervraagstuk aan bod komt.
Toevoeging van Hot Potatoes voor feedback en hints:
In Missie 1 wordt een Hot Potatoes-quiz gebruikt. Dit kan worden uitgebreid door hints toe te voegen aan de feedback.
Toevoeging: De quiz over de Marsatmosfeer kan bij foute antwoorden de leerlingen een hint geven om hen op het juiste spoor te zetten.
Integratie van een 'kiosk-modus' en hyperlink-navigatie:
In de 'Commandocentrum' PowerPoint wordt de 'kioskmodus' al gebruikt.
Toevoeging: Om te voorkomen dat leerlingen scrollen, kan het type voorstelling worden ingesteld op 'bekeken in kiosk (volledig scherm)'. Navigatie tussen de dia's gebeurt alleen via hyperlinks op afbeeldingen of knoppen.
Toevoeging van een logboek en centrale infopunt:
Het concept van een logboek wordt al benoemd.
Toevoeging: Een centraal infopunt kan worden ingericht waar de teams na elke missie de verzamelde codes en informatie met elkaar uitwisselen. Dit bevordert de samenwerking en het combineren van de hints.
Verder gebruik van Excel-functies:
Het gebruik van Excel voor berekeningen is al aanwezig.
Toevoeging: De excel-bestanden kunnen ook knoppen bevatten die de code activeren of die de antwoorden controleren, wat de interactiviteit verhoogt5.
Toevoeging: De leerlingen kunnen een knop invoegen via de werkbalk 'formulieren' om te laten zien dat ze de antwoorden correct hebben ingevoerd.
Verder gebruik van Word-functies:
Het gebruik van wachtwoorden voor Word-documenten wordt al gebruikt.
Toevoeging: De leerlingen kunnen ook een bladwijzer aanmaken in een Word-document. Dit kan nuttig zijn om te linken naar specifieke delen van een document. Dit kan bijvoorbeeld gebruikt worden in het eindrapport, om de verschillende secties met elkaar te linken.
Integratie van een beloningssysteem:
Toevoeging: Voor elke correcte oplossing kunnen de leerlingen een letter verdienen. Deze letters vormen uiteindelijk een wachtwoord of een code voor de finale missie.
Samenvoeging van hints:
Toevoeging: De verzamelde hints moeten gecombineerd worden.
Toevoeging: De codes uit de verschillende missies moeten gecombineerd worden om de uiteindelijke locatie te vinden. Dit is een belangrijk aspect van het "Terra Nova" concept dat hier kan worden geïntegreerd om de samenhang te versterken.