Operation Pinball Wizard
Jaarplan STEM-technieken · 2de leerjaar A-stroom · 5 lesuren/week. Eén jaar lang leren de leerlingen elektronica, programmeren (Arduino + mBlock), CAD (Tinkercad & Fusion 360) en 3D-printen — stap voor stap, project na project. Het jaar eindigt met de Final Boss: elke leerling bouwt zijn eigen werkende flipperkast.
Snel naar
Jaarpad
38 lesweken, week per week — klik een week voor de volledige les.
Blokkenboek
Alle mBlock-blokken uitgelegd + sleep-puzzels om te oefenen.
Toetsen
4 kennistoetsen: printen, oefenen of online afnemen met score.
Voortgang
Jaarbalk afvinken + XP-klasstand bijhouden (blijft bewaard).
Leerplandoelen
LPD 1-25 gemapt op de levels — de verantwoording.
Materiaal
Materiaallijst, budgetscenario's en alternatieven per level.
De flipperkast in 3D
Dit is waar het hele jaar naartoe werkt. Draai het model in alle richtingen, zoom in, en klik op onderdelen om de kast uit elkaar te halen — flippers, launcher, bumpers, speelveld en backglass.
De quest-map van het jaar
Vijf levels bouwen logisch naar elkaar op: elk level levert kennis, vaardigheden én concrete onderdelen die de leerling nodig heeft voor de flipperkast. Elk level eindigt met een boss battle (evaluatiemoment met rubric). De bal rolt van september naar juni.
De vijf levels in één oogopslag
Level 1 · Stroom & Licht sep – okt · 9 wk
Stroomkringen, schemasymbolen en schema's tekenen, breadboard, LED's en weerstanden (wet van Ohm), Tinkercad Circuits, de allereerste Arduino-code én de allereerste 3D-print.
Missie: een werkend verkeerslicht met correct getekend schema.
Voor de flipperkast: alle basiselektronica + veilig werken.
Level 2 · Denk als een machine nov – dec · 6 wk
Programmeerconcepten in mBlock (sequentie, lus, keuze, variabele), sensoren (knop, LDR, ultrasoon), en de stap van Tinkercad naar Fusion 360: een echte behuizing ontwerpen en printen.
Missie: een slim verkeerslicht in een eigen 3D-geprinte behuizing.
Voor de flipperkast: logisch programmeren + sensoren + CAD-basis.
Level 3 · Robots in beweging jan – feb · 5 wk
Motoren en overbrengingen (tandwielen, hefbomen — kwantitatief!), een robotje laten rijden (mBot-pad of zelfbouw-pad met motordriver), obstakels ontwijken of een lijn volgen.
Missie: de robotparcours-wedstrijd.
Voor de flipperkast: beweging aansturen, servo's, mechanica.
Level 4 · Het Flipperlab feb – mrt · 6 wk
Onderzoeks- en ontwikkelfase: elke bouwsteen van de flipperkast wordt als mini-project gebouwd en getest — servo-flipper, kogellauncher, score-sensoren, lichtshow & geluid, speelveldontwerp in Fusion.
Missie: een werkende flippermodule + goedgekeurd bouwplan ("bouwvergunning").
Voor de flipperkast: letterlijk elk onderdeel.
Level 5 · FINAL BOSS: De Flipperkast apr – jun · 12 wk
Elke leerling bouwt individueel een tafelflipperkast (±A3-formaat): kast en speelveld volgens eigen Fusion-ontwerp, 3D-geprinte flippers/launcher/bumpers, twee flipperknoppen, score-sensoren, LED-lichtshow, buzzer-geluid en Arduino-spellogica met score en high-score. Het jaar sluit af met de Arcade-dag: iedereen speelt op elkaars kast, een jury bekroont de Pinball Wizard van het jaar.
Zo werkt het spel
XP & rangen
Elke missie, boss battle en side quest levert XP op. Leerlingen klimmen van Rookie naar Pinball Wizard. XP motiveert; de punten voor het rapport komen uit de rubrics van missies en boss battles.
Side quests
16 optionele opdrachten als differentiatie: wie sneller klaar is verdient badges met o.a. de LED-dobbelsteen, het reactiespel, Morse-Meester of Print-Dokter. Zo werkt niemand "voor niets" vooruit.
Boss battles
Vijf grote evaluatiemomenten met vaste rubric (werking · schema/CAD · proces · presentatie). Elke boss geeft veel XP én een rapportcijfer. De Final Boss is de Arcade-dag in juni.
Verantwoording & praktisch
Leerplandekking
Alle STEM-doelen (LPD 1-13) komen aan bod, met extra nadruk op LPD 11-12 (productieproces & testen — het profiel van STEM-technieken). Uit elk interessegebied is minstens één doel gekozen, ook levenswetenschappen.
Week per week
Het jaarpad werkt alle 38 lesweken uit: lesdoelen, invulling van de 5 uur, materiaal en LPD-verwijzing per week — inclusief vakanties, toetsweken en reserveweken.
Materiaal & budget
Per level een materiaallijst met richtprijzen, wat de Arduino-starterkit al dekt, en alternatieven als iets (nog) niet beschikbaar is — bv. bouwen zonder solderen.