Instructie voor een toren bouwen met spaghetti en marshmallows

De opdracht is simpel: bouw met 4 personen in 18 minuten een zo hoog mogelijke toren van 20 spaghettistokjes, 1 meter plakband en 1 meter touw. Voorwaarde is dat bovenop de toren een marshmallow moet kunnen liggen zonder dat de toren instort. Bij een variant bouwen leerlingen binnen 20 minuten een zo hoog mogelijke constructie met 20 ongekookte spaghettislierten, dun touw, schilderstape en 2 marshmallows.

Bij de spekjes-spaghettitoren is het verstandig om een brede basis en een smalle top te bouwen, driehoeken te gebruiken en diagonale dwarsverbindingen aan te brengen. Een driehoek is namelijk de sterkste vorm waarmee je kunt bouwen: de vorm verandert niet als je erop drukt, de krachten worden verdeeld over de hele driehoek en de constructie wordt vormvast.

Doel van de opdracht

Deze les staat in het teken van ‘stevigheid en constructie’, waarbij gebruik wordt gemaakt van spaghetti/satéstokjes en spekjes (marshmallows). Na een inleidend gedeelte over het aanbrengen van stevigheid bij constructies worden de kinderen uitgedaagd om een zo hoog en/of stevig mogelijke toren te bouwen met enkel spaghetti en spekjes.

De Marshmallow Challenge is een experiment dat aanmoedigt tot samenwerking en het geeft inzicht in de creativiteit en innovatievaardigheden van de deelnemers. Uiteraard zul je de teampatronen herkennen; Hoe werkt men samen? Hoe wordt er gecommuniceerd? Welke oplossingen worden bedacht? Wie neemt de leiding?

Leerdoelen

• De leerlingen kunnen uitleggen wat een constructie is.
• De leerlingen kunnen driehoeken in constructies aanwijzen.
• De leerlingen kunnen verschillende soorten bruggen herkennen en benoemen.

Benodigdheden

Benodigdheden: ongekookte spaghetti/satéstokjes, marshmallows (stopwatch en liniaal/rolmaat). De materialen kunnen per groep worden verdeeld, zodat alle groepjes evenveel krijgen.

Een mogelijke verdeling per groepje bestaat uit 20 ongekookte spaghettislierten, dun touw, schilderstape en 2 marshmallows. Bij de originele challenge gebruik je maar 1 marshmallow.

Voorbereiding

Verdeel de leerlingen in groepjes. Om een wedstrijdelement aan te brengen, is het noodzakelijk dat alle groepjes evenveel materiaal krijgen. Zelf heb ik ervoor gekozen om de groep te verdelen in 6 groepen. Dan heb je de bovenstaande producten nodig x 6. Dit heb ik gedaan omdat de groep bestaat uit 31 kinderen. Tijdens deze challenge werken de kinderen dan samen met 5 kinderen.

Het is handig om de instructies voor de taak op een PowerPoint slide zichtbaar te maken. Leg uit dat studenten in hun groepjes een uitdagende taak gaan proberen te voltooien en introduceer de uitdaging.

Introductie: ontdek welke vormen stevig zijn

Probeer voordat je gaat bouwen de volgende constructies uit en ontdek welke er stevig genoeg zijn om mee te bouwen:

• driehoek
• vierkant
• kubus
• piramide
• dwarsverbindingen

Een driehoek is de sterkste vorm waarmee je kunt bouwen. Het is de enige vorm die niet verandert als je erop drukt. Dit noem je vormvast. De krachten worden verdeeld over de hele driehoek.

De bouwopdracht

Bouw een zo hoog en/of stevig mogelijke toren met zo min mogelijk spaghetti/satéstokjes en spekjes. Maak het extra spannend door een stopwatch te gebruiken: bouw in 5 minuten de hoogste toren.

Een andere uitvoering is: maak binnen 20 minuten een zo hoog mogelijke constructie. Na 20 minuten stop je de tijd en kijk je bij welk groepje de toren het hoogst geworden is.

In de oorspronkelijke challenge bouw je met 4 personen in 18 minuten een zo hoog mogelijke toren van 20 spaghettistokjes, 1 meter plakband en 1 meter touw. Op de top van de toren moet een marshmallow kunnen liggen zonder dat de toren instort. De toren moet 10 seconden blijven staan zonder ondersteuning.

Als de toren niet hoger kan worden of wanneer de tijd om is, meet je de toren op. Hoe hoog is jouw toren?

Stappenplan

Stap 1: Introduceer de uitdaging

Leg uit dat studenten in hun groepjes een uitdagende taak gaan proberen te voltooien en introduceer de uitdaging. De taak is zo uitdagend dat het eigenlijk (bijna) niet haalbaar is, maar dit vertel je de studenten niet op voorhand.

Het gaat erom dat studenten ervaren hoe ze zich in het team opstellen en daarop kunnen reflecteren in het kader van samenwerken, maar let op: je vertelt hen dit pas in stap 3.

Stap 2: Laat de groepjes bouwen

Geef de studenten een aantal minuten, bijvoorbeeld 10 à 15, om de opdracht uit te voeren en laat ze ermee aan de slag gaan zonder tussenbeide te komen.

Als studenten met vragen komen verwijs je terug naar de oorspronkelijke instructies die je hebt gegeven, eventueel verduidelijk je de opdracht maar je geeft geen input voor de oplossing.

Stap 3: Stop de opdracht en meet de torens

Stop de groepjes en bekijk gezamenlijk de resultaten van de uitdaging van elk groepje. Wie is het gelukt?

Na 20 minuten stop je de tijd en kijk je bij welk groepje de toren het hoogst geworden is. Als de toren niet hoger kan worden of wanneer de tijd om is, meet je de toren op.

Constructietips voor een stevige toren

Bij het bouwen van de spekjes-spaghettitoren kan je slim gebruik maken van driehoeken en dwarsverbindingen. Door spaghetti diagonaal aan te brengen versterk je de constructie; de toren zal door deze dwarsverbindingen stabieler worden.

Verder is het handig om een brede basis en een smalle top te bouwen. Als je dan de hoogte in bouwt, worden de krachten verdeeld over de brede basis. Hierdoor valt de toren niet makkelijk om.

Een constructie met vierkanten kan gemakkelijk vervormen wanneer er druk op komt. Diagonale verbindingen maken van de onderdelen stevigere driehoeken en helpen de toren rechtop te houden.

Samenwerking tijdens de challenge

De Marshmallow Challenge maakt samenwerking zichtbaar. Welke oplossingen worden bedacht? Wie neemt de leiding? Hoe wordt er gecommuniceerd? Welke rollen ontstaan tijdens het bouwen?

Volwassenen zijn eerst bezig met de rolverdeling en proberen, voorafgaand aan het bouwen, eerst de best mogelijke constructie te bedenken. Kinderen gaan direct aan de slag en komen door opgedane ‘faal’ervaringen tijdens het experiment al lerende tot een steeds beter design.

Ook hebben kinderen geen strijd over wie de baas is of wie het initiatief moet nemen. Studenten van vele jaren ouder vinden dit ook een hele moeilijke opdracht, vaak zie je dat kinderen een stuk verder gekomen zijn.

Nabespreking en reflectie

Zelf bespreek ik ook altijd even hoe de samenwerking gegaan is. Vervolgens leg je uit dat deze opdracht dynamieken binnen je team zichtbaar maakt. Studenten gaan in de groepjes reflecteren op de samenwerking.

Vragen over rollen en leiding

• Wat deed je bij het uitvoeren van de taak in de samenwerking binnen jullie groepje?
• Nam je de leiding, of was je juist afwachtend?
• Was je overrompeld, ben je afgehaakt?
• Wie nam spontaan de leiding?
• Was de leider gekozen of vanzelfsprekend - en werkte dat goed?
• Welke rollen ontstonden vanzelf, zoals planner, bouwer, criticus of motivator?

Vragen over communicatie en besluitvorming

• Voelde iedereen zich gehoord bij het maken van beslissingen?
• Werd er vooral gesproken, geluisterd, gebouwd of door elkaar geroepen?
• Hebben jullie een plan gemaakt voordat jullie begonnen?
• Was er ruimte om het plan aan te passen tijdens de opdracht?
• Hoe duidelijk communiceerden jullie tijdens de opdracht?

Vragen over resultaat en samenwerking

• Hoe heb je de opdracht aangepakt?
• Hoe ben je begonnen?
• Hoe hebben jullie samengewerkt?
• Wat vinden jullie van het resultaat van je eigen groep?
• Hoe gingen jullie om met frustratie of meningsverschillen?

Laat de groepjes tot slot bespreken wat ze van deze ervaring meenemen in hun toekomstige samenwerking. Welke sterke punten van jullie samenwerking kwamen duidelijk naar voren? Welke valkuilen zagen jullie in de manier van samenwerken? Welke inzichten nemen jullie mee voor de toekomstige samenwerking? Welke intentie zetten jullie gezamenlijk en persoonlijk voor het samenwerkingsproces?

Varianten van de opdracht

De opdracht kan worden uitgevoerd met enkel spaghetti en spekjes, maar ook met aanvullende materialen. De brug: bouw met papier, rietjes en touw een brug van minimaal 1 meter die een vol flesje water kan dragen.

Andere voorbeelden van uitdagende taken zijn de papieren ketting: maak een onafgebroken papieren ketting van minimaal 10 meter lengte met slechts één A4 vel per persoon en een schaar.

Een andere variant is de eier-parachute: maak een constructie van rietjes, tape en papier waarmee een rauw ei een val van 2 meter overleeft.

Praktische informatie

In het begin van het jaar doe ik iedere dag een opdracht met de klas die te maken heeft met de gouden weken. Ook de marshmallow challenge is zo’n opdracht.

tags: #instructie #toren #bouwen #spaghetti #en #marshmallows