Transcript WEEG JE OVERAL HETZELFDE?

Uitdager van de maand
Weeg je overal
hetzelfde?
Natuur & Techniek, groep 6,7,8
Algemeen
Titel
Weeg je overal hetzelfde?
Cognitieve doelen en
•
Inzicht in het verschil tussen drijven en zinken, dichtheden
vaardigheden voor excellente
van (zout) water en andere materialen en de werking van
leerlingen
opwaartse kracht.
•
Zorgvuldig experimenteren, gegevens vastleggen
(onderzoeksvaardigheid).
•
Resultaten analyseren, conclusies trekken, verbinden met
theoretische kennis (analyseren).
Cognitieve doelen en
•
Evt experimenten bedenken (creëren).
•
Evt Meten en rekenen aan dichtheden en gewichten.
•
Uitleg voor de rest van de klas verzorgen.
•
Metacognitief doel: samenwerken met andere leerlingen.
•
Inzicht in het verschil tussen drijven en zinken en de rol van
vaardigheden voor alle
leerlingen
de dragende vloeistof daarbij.
•
Zorgvuldig experimenteren, gegevens vastleggen
(onderzoeksvaardigheid).
•
Resultaten analyseren, conclusies trekken, verbinden met
theoretische kennis (analyseren).
Benodigd materiaal
•
Eventueel Zinder9+ Planeet vol water werkboek blz. 14.
•
Smalle glazen, waterkoker, zout, eieren, kleine voorwerpen
van verschillend materiaal, een digitale weegschaal;
eventueel andere vloeistoffen, zoals zonnebloemolie,
spiritus, stroop; eventueel een digitale weegschaal en een
veerungster.
•
Proefje zwemmend ei (bijlage 1).
•
Voorbeeldproefjes (bijlage 2).
•
Onderzoekscyclus (bijlage 3).
1
Beschrijving activiteit
De excellente leerlingen bedenken of selecteren experimenten met het drijven en zinken
van voorwerpen in zout water. Alle leerlingen doen samen met de excellente leerlingen
deze experimenten.
Activiteiten excellente leerlingen
Eventueel starten de excellente leerlingen met het lezen van het boekje Planeet vol water
(Zinder). Ze doen het experiment met een ei in zout water (zie bijlage 1). Vervolgens
bedenken of selecteren zij een aantal experimenten (zie bijlage 2) (variëren met het
zoutgehalte, met de voorwerpen die getest worden, met de vloeistoffen). Ze doen de
experimenten, analyseren de resultaten en trekken conclusies. Ze zoeken informatie op
over de dichtheid van water en zout water en van verschillende voorwerpen/ materialen
zoals het menselijk lichaam, ei, plastic, olie, enz.. en geven een duidelijke uitleg over
drijven en zinken in relatie tot de dichtheid.
Activiteiten van de leraar
De leraar verzorgt de introductie van de uitdager. Hij laat de hele klas een foto zien
van drijvende mensen in de Dode zee en praat hier kort over met de klas. Hij vertelt
dat de hele klas proefjes met zinken en drijven gaat doen en dat enkele kinderen
wat voorwerk zullen doen. De leraar begeleidt de excellente leerlingen aan de
instructietafel. De leraar introduceert het onderwerp bij de leerlingen. Hij doet samen
met de leerlingen het eerste experiment en bespreekt wat er van hen verwacht wordt.
Zelf experimenten doen en bespreken
Stel daarbij de volgende vragen:
• Wat gebeurde er met het ei in gewoon water? En in het zoute water? Wat is je
(eerste) conclusie over de kracht van het zoute water?
• Welke verschillen zie je met het ei (of ander voorwerp) tussen de verschillende
vloeistoffen? Hoe ‘zwaar’ zijn deze vloeistoffen?
• Welke verschillen zien jullie tussen de voorwerpen in dezelfde vloeistof? Hoe zwaar
zijn de voorwerpen? Welke vorm hebben deze voorwerpen? Wat kun je zeggen over
de grootte (het volume) ten opzichte van het gewicht?
Experimenten bedenken of selecteren.
Stel daarbij de volgende vragen:
• Wat zouden jullie verder kunnen onderzoeken?, Wat kunnen jullie veranderen aan
de vloeistof? Welke andere materialen zouden jullie willen onderzoeken (zoals wat
zinkt wel in water maar misschien niet in zout water)? Wat is jullie hypothese (wat
verwachten jullie dat er zal gebeuren als …, wat is jullie voorspelling)?
• Hoe gaan jullie de experimenten precies aanpakken? Welke materialen hebben jullie
nodig? Hoe gaan jullie de resultaten bijhouden?
2
Voorbereuden van klassikale onderzoeksles.
Stel de volgende vragen:
• Hoe gaan jullie aan de slag in de groepjes?
• Hoe kunnen we ervoor zorgen dat het bespreken van de resultaten goed verloopt?
• Wat gaan jullie vertellen in de uitleg? Welke vragen kun je verwachten? Welke
vragen wil je stellen?
De leerkracht verzorgt de les. Als introductie wordt de foto van de Dode Zee er weer bij
gepakt. Alle leerlingen doen de proefjes en bespreken de resultaten in eigen groepjes
o.l.v. een excellente leerling. Daarna klassikale bespreking met verdere uitleg van de
excellente leerlingen (dus uitleg ná de experimenten) (60-90 minuten)
Activiteiten alle leerlingen
Alle leerlingen krijgen een onderzoeksles. Zij doen in groepjes de experimenten,
analyseren de resultaten en trekken conclusies. Ze krijgen kennis over de dichtheid van
water en de rol daarvan bij het drijven of zinken van voorwerpen.
Interactie tussen excellente leerlingen en alle leerlingen
Tijdens de klassikale les begeleiden de excellente leerlingen een onderzoeksgroepje. Zij
leggen uit hoe het zit met drijven en zinken. De groep zal de excellente leerlingen hier
vragen over stellen.
Week 1
Hele groep: De leraar verzorgt de introductie (5 minuten)
Excellente leerlingen: De leraar verzorgt de instructie (1x 20 minuten). De leerlingen
werken zelfstandig aan: bedenken en opzoeken en uitvoeren andere proefjes (zie
bronnen); inhoudelijke en persoonlijke leerdoelen invullen.
De doelen voor de excellente leerlingen (zowel persoonlijke doelen als de
inhoudelijke doelen van de uitdager, kunnen eventueel al worden ingevuld op het
evaluatieformulier (zie handleiding hoofdstuk 2).
Week 2
Excellente leerlingen: Zelfstandig verder werken en afronden van de proefjes.
De leraar kijkt af en toe mee en bespreekt de resultaten van de proefjes met de
leerlingen (1 x 20 minuten).
Week 3
Excellente leerlingen: Informatie opzoeken over dichtheden, drijven en zinken,
verwerken in een tabel, klassikale uitleg uitwerken. Alles even doornemen met de
leraar ( 2 x 10 minuten)
3
Week 4
Hele groep: Klassikale les (60-90 minuten)
Excellente leerlingen: Leiden de onderzoeksgroepjes. Zij geven uitleg over drijven en
zinken.
Additionele activiteiten
Filmclips bekijken:
• http://bit.ly/XumYTr (filmpje over het laten drijven van een ei door zout toe te
voegen aan het water).
• http://bit.ly/1oTVxrp (filmpje waarbij duidelijk wordt wat de verschillen zijn in
dichtheid van vloeistoffen).
• http://bit.ly/1n0SspM (filmpje over een techniekdag op een school waarbij zij allerlei
materialen laten drijven).
Optie: Meten en rekenen
• De dichtheid berekenen: gewicht gedeeld door volume (gewicht meten met digitale
weegschaal of veerungster).
• Het gewicht vergelijken van een voorwerp ‘op het droge’ en in het water (met een
veerungster).
Optie: gebruik onderzoekscyclus (zie bijlage 3)
Achtergrond
Tabel dichtheden van vloeistoffen en andere materialen
Dichtheid
Kg/l
water
0,998
zeewater gemiddeld
1,024
menselijk lichaam
Ongeveer hetzelfde als water
melk
1,03
olijfolie
0,92
kunststof
0,91
staal
7,8
dennenhout
0,54
…
4
Uitleg drijven.
Of iets blijft drijven of zinkt in water hangt af van hoe zwaar het is, maar ook van hoe
‘zwaar’ het water is. Als iets lichter is dan water dan drijft het, als iets zwaarder is dan
water zinkt het. Als je zout bij het water doet blijft het ei even zwaar, maar wordt het
water zwaarder. Het water wordt zwaarder dan het ei. Daarom blijft het ei drijven in
zout water, maar zinkt het in zoet water. Om dezelfde reden blijf je zelf ook beter drijven
in de zee dan in een zwembad. Zeewater is zout en dus zwaarder. Een emmer met een
hoeveelheid van 10 l zeewater bevat twee volle koppen zout. Het zoutgehalte is niet
overal gelijk. De hoeveelheid zout is gemiddeld 34,5 g per kg zeewater. Het zoutgehalte
van de Dode Zee is ongeveer 10 x hoger dan oceaanwater.
Als de dichtheid van de dragende vloeistof groter is, blijft het voorwerp drijven. Als de
dichtheid kleiner is, kan een voorwerp ook blijven drijven. Dat hangt af van het volume
van het voorwerp dat zich in het water bevindt. De opwaartse kracht is het volume van
het voorwerp x de dichtheid van de dragende vloeistof ( volume (cm3) x dichtheid (g/
cm3)). Als dit groter is dan het gewicht van het voorwerp (in g), blijft het voorwerp
drijven.
Bronnen
http://www.proefjes.nl/proefje/118 (voorbeeld van het proefje met ei, andere proefjes)
5
Bijlage 1
bron: http://www.proefjes.nl/proefje/118
Zwemmend ei
Zwemmen leer je in een zwembad. Maar je kunt ook in de zee zwemmen. Het zoute
water prikt dan in je ogen. Maar het zout in het zeewater doet ook nog iets anders. In
dit proefje leer je waarom zwemmen in zee soms makkelijker gaat.
nodig
• rauw ei
• glas warm water
• zout
• theelepel
• 10 minuten
stappen
1. Doe het ei in het glas water
Vraag 1: Wat gebeurt er?
2. Haal het ei weer uit het glas water
3. Doe vijf theelepels zout in het glas water
4. Roer goed, totdat al het zout is opgelost
Vraag 2: Wat denk je dat er gebeurt als je het ei in het glas water doet?
5. Doe het ei in het glas water
Vraag 3: Wat gebeurt er?
Vraag 4: Hoe denk je dat dit komt?
6
Bijlage 2
Voorbeelden proefjes zie http://bit.ly/1pVOQsC
Voorbeelden van Proefjes over dichtheid http://www.proefjes.nl/trefwoord/dichtheid
Wij bevelen de volgende proefjes aan:
Drie vloeistoffen: http://www.proefjes.nl/proefje/013
Dubbele laag: http://www.proefjes.nl/proefje/164
Warme kleur: http://www.proefjes.nl/proefje/137
Klei in het water: http://www.proefjes.nl/proefje/011
7
Bijlage 3
Onderzoekscyclus
Bijlage
Bijlage 2:
2: Onderzoekscyclus
Onderzoekscyclus
Bijlage
2:
Bijlage
Onderzoekscyclus
Bijlage 2:
2: Onderzoekscyclus
Onderzoekscyclus
Verkennen
*
Verkennen*
**Verkennen*
Verkennen*
*
**Verkennen*
Verkennen*
Verkennen*
Wat is je onderzoeksvraag?
*Wat
*Watis
isje
jeonderzoeksvraag?*
onderzoeksvraag?*
*Wat
is
je
onderzoeksvraag?*
*Wat
*Wat
is
je
onderzoeksvraag?*
*Watis
isje
jeonderzoeksvraag?*
onderzoeksvraag?*
*Voorspel
*Voorspelje
jeantwoord*
antwoord*
*Voorspel
je
antwoord*
Voorspel je antwoord
*Voorspel
je
*Voorspel
antwoord*
*Voorspel je
jeantwoord*
antwoord*
*Bedenk
*Bedenkje
jeonderzoek;
onderzoek;Voer
Voerje
jeonderzoek
onderzoekuit*
uit*
*Bedenk
je
onderzoek;
Voer
je
onderzoek
uit*
je
onderzoek;
Voer
je
onderzoek
uit*
*Bedenk
Bedenk
je
onderzoek;
Voer
je
onderzoek
uit
*Bedenk
*Bedenk je
je onderzoek;
onderzoek; Voer
Voer je
je onderzoek
onderzoek uit*
uit*
*Wat
*Watheb
hebje
jegedaan?
gedaan?Wat
Watgebeurt
gebeurter?*
er?*
*Wat
heb
je
gedaan?
Wat
gebeurt
er?*
heb
je
gedaan?
Wat
gebeurt
er?*
*Wat
Wat
heb
jeje
gedaan?
Wat
gebeurt
er? er?*
*Wat
heb
gedaan?
Wat
gebeurt
*Wat
heb
je
gedaan?
Wat
gebeurt
er?*
*Probeer
*Probeerte
teverklaren
verklarenwat
water
eris
isgebeurd/
gebeurd/conclusie*
conclusie*
*Probeer
te
verklaren
wat
er
is
gebeurd/
conclusie*
te
verklaren
wat
er
is
gebeurd/
conclusie*
*Probeer
*Probeer
verklaren
wat
is
*Probeer
te
verklaren
wat
ergebeurd/conclusie
is gebeurd/
gebeurd/ conclusie*
conclusie*
Probeer
tete
verklaren
wat
er er
is
*Wat
*Watweet
weetje
jenu?/
nu?/Wat
Watwil
wilje
jenog
nogmeer
meerweten?*
weten?*
*Wat
weet
je
nu?/
Wat
wil
je
nog
meer
weten?*
*Wat
weet
je
nu?/
Wat
wil
je
nog
meer
weten?*
*Wat
weet
je
nu?/
Wat
wil
je
nog
meer
weten?*
*Wat weet je nu?/ Wat wil je nog meer weten?*
Wat weet je nu?/Wat wil je nog meer weten?
8