Je eerste electronica opdracht is niet zo moeilijk. We vertellen precies wat je moet doen, in enkele eenvoudige stappen.

Wat heb je nodig

Bij de lessen die we op de scholen geven gebruiken we veilige werkplekken met temperatuur geregelde soldeerbouten. Je kunt natuurlijk zelf je werkplek inrichten, maar de lab box van Junior IOT is met 15 werkplekken een stuk makkelijker en voordeliger: https://junioriot.nl/shop-soldeerwerkplek/

Onderdelen voor de oefeningen kan je zelf aanschaffen in diverse losse keuzes. Maar gelukkig zijn deze ook bij Junior IOT beschikbaar als kant-en-klare werksets:

Voor de docent

In plaats van de controle proberen te krijgen over de groep, vertel ik liever waarom ik op deze manier lesgeef. Graag geef ik ruimte aan de leerlingen om zelf technologie te kunnen ontdekken. Op werkplaats momenten werken we samen en daarbij hoort een beetje geluid.
En als ik dan iets vertel dan hoort iedereen aan mijn uitleg-stem dat je even stil kunt zijn. Help elkaar en herinner elkaar dan om dan even stil te zijn. Dan hoef ik mijn uitleg maar één keer te vertellen en dan hebben we meer tijd over voor leuke dingen.
Bij een jongere groep vertel ik ook dat ik dit al een paar honderd keer heb uitgelegd, en dat ik het graag één keer voor iedereen voor wil doen. Daar gebruik ik ook gebaren bij zodat je sneller ziet wat ik bedoel, en dat betekent dat ik vaak even wacht (‘ahum’) tot iedereen naar mij kijkt. Met kinderen werkt dit vaak erg goed, maar bij volwassenen en directeuren kan het wat lastig worden 😉

Licht maken zonder te solderen

We willen samen ontdekken hoe je zelf met een batterijtje licht kunt maken.

Docent: je deelt de batterijen en wat Leds uit. Meestal leg ik hier en daar een stapeltje spullen neer. Ik begin dan gewoon met mijn uitleg om te ontdekken of deze groep leerlingen al spontaan voor elkaar wil zorgen. Dit gaat over zelf organiseren en samenwerken. Waar nodig geef ik een tip: ‘Ach, help elkaar maar even’.
Leerlingen zorgen ervoor dat ze allemaal een batterij en wat Leds hebben.
Gebaren: Mijn gebaar voor de batterij is een vlakke hand, mijn bedoeling is dat we de batterij van tafel oppakken (hand beweegt naar verticaal in de lucht) en kijken waar de plus is (wiebelen voor mijn ogen). De led (een V-vorm met mijn andere hand) beweegt van de tafel naar de batterij-hand die nog steeds voor mijn gezicht is. De led gaat op de batterij (schuif de V over de batterij hand). Soms moet je hem omdraaien (de V-hand beweegt van de batterij hand, en komt omgedraaid terug).

Neem de batterij in je hand. Op de batterij zie je een plus, dit is de pluskant van de batterij en de andere kant is dan de min. Nu neem je de led, en schuif deze als een knijper over de led. Bij sommige van jullie zal je meteen licht zien. Met een led kan de stroom maar één kant op, dus soms moet je hem omdraaien. Lukt het, hoe veel hebben er nu al licht gemaakt? Kijk ook even bij iemand die naast je zit.

De creatieve kinderen maken spontaan een bloemetje met meerdere ledjes op de batterij. Voor mij is dit een teken dat ze goed op dreef zijn. Ik geef graag een complimentje voor de creativiteit.

Extra: Als je meerdere kleuren Leds gebruikt, dan zie je vaak dat rood het wint van blauw. Het rode Ledje neemt makkelijker de energie van de batterij, en dan blijft er minder over voor blauw. Wat gebeurt er als je het rode Ledje er dan af haalt?

Solderen en veiligheid, hoe werkt dat?

Let op: Voordat je voor het eerst gaat solderen, leren we over de veiligheid met deze oefening: https://junioriot.nl/solderen-veiligheid/

 

Licht maken met solderen – stap 1, ontdek hoe het werkt

Je hebt gezien dat je met een LED en een batterij licht kunt maken. Je ziet dat het werkt, maar het gaat ook makkelijk weer los. We kunnen dat beter doen met solderen. Maar we solderen nooit op de batterij! Kan je raden waarom niet?

  • Solderen op een batterij is erg lastig
  • De batterij kan stuk gaan of ontploffen (met onze kleine, goedkope batterij is dat geen echte ontploffing)
  • Je kunt de batterij niet meer vervangen.

We solderen dus nooit op de batterij. Gelukkig hebben we daarvoor een batterijhouder. Nu pak je allemaal een batterijhouder en wat Ledjes.  Leerlingen werken samen om te zorgen dat iedereen heeft wat je nodig hebt.

Neem de batterijhouder. Aan de ene kant steek je de batterij erin. Aan de andere kant heb je drie korte scherpe puntjes (auw!), waaraan je heel goed kunt solderen. Pak een LED, en maak deze iets breder. Hou de lange pootjes van de LED tegen twee van de drie korte pootjes van de batterij houder. Soms moet je de led omdraaien om licht te maken. Je ontdekt dat je altijd het middelste en een zij-pootje gebruikt om licht te maken.

 

Licht maken met solderen – stap 2, echt solderen

Ik leg meestal de batterijhouder zo neer dat één van de pootjes steunt op één pootje van de LED. Zo blijft het goed liggen terwijl ik het eerste contact vast soldeer. Daarna buig ik de pootjes van de LED zodat ik het volgende pootje kan solderen. Probeer maar eens, en help elkaar.

Je kunt jouw apparaat op verschillende manieren bouwen. Belangrijk is dat je van de batterijhouder twee pootjes gebruikt die naast elkaar zitten. Hoe zet je het licht uit? Door de batterij eruit te halen!

Soms werkt het niet. Probeer dan eerst de batterij om te draaien. Controleer ook of je van de batterijhouder de twee pootjes naast elkaar hebt gebruikt. Iets lossolderen gebeurt door de soldeerbout er even tegenaan te houden.

Extra: Hoe werkt het apparaat wat je hebt gemaakt? Stroom maakt een reis om de energie van de batterij naar een andere plek te brengen. Je ziet aan jouw apparaat dat de stroom op reis kan van de ene kant van de batterij naar je ledje, en dan door je ledje verder naar de andere kant van de batterij. Het is een kringetje. Je moet altijd twee kanten van je batterij gebruiken, en twee kanten van je ledje. Als het geen kringetje is, dan werkt het niet. We noemen dit een stroomkring.

Lichtje met een schakelaar

Het licht in je kamer doe je aan en uit met een schakelaar. Wij hebben ook schakelaars om mee te werken. Je ziet aan de schakelaar drie pootjes. En het schuifje van de schakelaar verbindt telkens twee pootjes naast elkaar.

Je mag jouw apparaat aanpassen. Om lekker te werken gebruik ik het liefst het zijpootje van de batterijhouder. Maak daar de verbinding van het ledje los, door de soldeerbout er tegenaan te houden. Op die plek soldeer je het zijpootje vast van de schakelaar, dus het zijpootje van de schakelaar gaat aan het zijpootje van de batterijhouder. Dan soldeer je het losse pootje van de led aan het middenpootje van de schakelaar. Kan je jouw lichtje aan- en uitzetten met de schakelaar? Misschien moet je de batterij nog omdraaien.

Als je het goed hebt gedaan, dan heb je twee kanten van de batterij gebruikt, dus twee pootjes naast elkaar aan de batterij houder. Je hebt ook twee pootjes naast elkaar gebruikt van de schakelaar. En je hebt twee pootjes van de led gebruikt.

Extra: Je ziet dat de stroomkring nu anders is geworden. De stroom gaat van de ene kant van de batterij, door de led, door de schakelaar, naar de andere kant van de batterij. Het is nu een stroomkring die je kunt onderbreken met de schakelaar. Als je hieraan denkt kan je ook de werkjes controleren die nog niet werken.

Trilmotor op de batterij

Bij onze spullen zie je ook wat trilmotors. Deze zitten ook in een telefoon, die zorgen ervoor dat je telefoon trilt als je een berichtje krijgt. Zorg nu dat iedereen een trilmotor heeft.

Gebaren: Hoe het werkt leg ik graag in één keer uit met gebaren. Gebarend geef ik het grote ronde deel aan. Twee draden, dat zijn mijn armen die ik met de elleboog tegen elkaar omhoogsteek. Glimpuntjes: wiebelen met je vingers. Hartje: handen naar elkaar om hartjesvorm te maken. Batterij ertussen: verticaal bewegen van je hand, op de plek waar je hartje bij elkaar komt.

Het grote ronde deel is de trilmotor. Daaraan zitten twee draden, zwart en rood, of blauw en rood. Dat zwart en rood, of blauw en rood is plastic, en daar gaat stroom niet doorheen. Gelukkig hebben we aan het eind van de draden ook glimpuntjes die we straks makkelijk kunnen solderen.

Maak nu van de twee draden een hartje zodat de glimpuntjes bij elkaar komen. Dat is best even lastig. Als de glimpuntjes bij elkaar zijn, dan schuif je de batterij ertussen. Het ene glimpuntje op de plus van de batterij, en het andere glimpuntje op de andere kant. Wie voelt er al een tril? Help elkaar even.

Trilrobot solderen

Je trilrobot kan je nu ook in elkaar solderen. Zorg dat je een nieuwe batterijhouder hebt. Hoe het werkt is heel makkelijk. Misschien wil iemand het even voorlezen.

  • Aan de trilmotor zit een plakkertje. Haal de folie eraf. Plak nu de trilmotor; op het zwart van de batterijhouder; met de draadjes in de richting van de scherpe puntjes waar je ze aan vast wilt solderen.

  • Pak met je eerste hand het werkje vast.
  • Grijp met je tweede hand een snoertje van de trilmotor, en breng het glimpuntje van het snoertje naar de plek waar je het wilt vast solderen.
  • Met je derde hand pak je de soldeerbout als een pen.
  • Met je vierde hand pak je het soldeertin als een pen –

Wellicht geeft dit nu wat onrust. Hoeveel handen heeft iedereen? En als je samenwerkt? Kies een helper die bij een soldeerbout zit. In de batterijhouder zit geen batterij, anders zou de trilrobot tijdens het werk al gaan dansen. Iedereen is nu goed wakker, en we leggen het nog eens rustig uit:

  • Met je eerste hand pak je je werkje – met je tweede hand breng je het snoertje naar de goede plek.
  • Met je derde hand pak je de soldeerbout als een pen – de helper pakt de soldeerbout vast als een pen. De helper zet de soldeerbout nu op de plek war het snoertje vast gesoldeerd moet worden. Laat de soldeerbout daar staan tot het opwarmt (een-twee-drie). De soldeerbout blijft daar rustig staan.
  • Met je vierde hand pak je het soldeertin als een pen – de helper laat de soldeerbout netjes op het werkje en brengt nu ook rustig het soldeertin naar het pootje. Er komt een klein rookwolkje. Mooi, de vierde hand beweegt weer terug, en de derde ook.
  • De eerste twee handen houden alles even op z’n plek tot het genoeg afkoelt. Nu zit het vast.

Probeer maar eens of het werkt?

(battle van de trilrobots bij basisschool Atalanta, zie ook https://junioriot.nl/trilrobots-the-movie-atalanta/)

 

Trilrobot met een schakelaar

Uitdaging. Om je trilrobot aan- en uit te zetten kan je ook hier een schakelaar gebruiken. Dit hoeft niet, maar het is wel extra leuk om te doen! Je doet dit op dezelfde manier als bij het lichtje met een schakelaar. Help elkaar maar even.

Zelf verder bouwen? Battle van de trilrobots?

Als er tijd over is, dan kunnen jullie elkaar helpen om je werkjes verder af te maken.

Uitdaging 1. Bedenk ook eens een eigen ontwerp. Misschien prik je nog wat losse ledjes op je trilrobot. Je kunt je trilrobot ook versieren. Of ombouwen tot een echt lieveheersbeestje. Met meerdere trilrobots bij elkaar kan je samen een robot dans battle maken.

(de dans van de trilrobots, in de Star Wars bus van Junior IOT)

Uitdaging 2. Plak je trilrobot op een omgekeerd plastic bekertje. Maak een gaatje in de beker en steek daar een stift in. Zet je apparaat op een vel papier, en kijk of je tekenmachine ook echt werkt!

Wat kan ik nu verder nog doen?

Je kunt hierna verder met het RGB-lichtorgel, zie https://junioriot.nl/rgb-lichtorgel/. En daarna kan je proberen te solderen op een PCB printplaat: https://junioriot.nl/circuit-op-printplaat/

Docent: Solderen als stap naar technologie in het onderwijs

De uitleg voor de leerkracht is op deze pagina iets ingesprongen. Een uitgebreide toelichting en visie staat bovendien op https://junioriot.nl/soldeeroefening-leerkracht/

“Op veel scholen is er maar weinig ruimte om écht even te prutsen. Voor de projecten van Junior IOT is dat geen probleem. Je bouwt een eigen trilrobot met onze soldeeroefening om te ervaren dat je dit ook makkelijk in de klas kunt doen. De nieuwe flyer legt de stappen uit.”

Geen voorkennis, wel doorpakken met technologie

Als deelnemer, maar ook als docent, heb je eigenlijk geen voorkennis nodig. Tegelijk zijn de oefeningen ook leuk voor leerlingen die al delen van de techniek denken te kennen. Deze oefeningen is niet leeftijdgebonden. Ik werk met groepen leerlingen van zo’n 7 tot 77 jaar oud.

Deze les mag iedere school gewoon gebruiken

De lessen op deze pagina mag je van ons gewoon gebruiken. Ook zonder een afspraak met Junior IOT. Dit is een uitzondering alleen voor deze pagina, omdat we deze introductie voor technologie graag willen terugzien op zoveel mogelijk scholen. Voor de andere pagina’s op onze website geldt een andere afspraak.

Je kunt voor je workshops je eigen materialen en gereedschappen gebruiken. Ook kan je deze aanschaffen bij Junior IOT. Stuur ons daarvoor een email: [email protected]

Kopiëren en hergebruik van onze informatie is zonder verder overleg niet toegestaan. Door de informatie altijd vanaf onze site aan te bieden zorgen we ervoor dat je altijd de meest actuele versie hebt.

Voor de andere pagina’s op onze website geldt: Als school heb je altijd een Junior IOT licentie nodig voordat de leerlingen met onze online lessen en labs aan de slag mogen. Dit geldt ook voor andere partijen. De details lees je op: https://junioriot.nl/licentie/