AUTEURS: J. VAN GEMERT T. JACOBS M. HORDIJK

DOCENTENHANDLEIDING NIEUWE NATUUR- EN SCHEIKUNDE NATUUR- EN SCHEIKUNDE VOOR DE ONDERBOUW 1-2 VMBO-B(K)│LWOO AUTEURS: J. VAN GEMERT T. JACOBS M. HORDIJK

DERDE DRUK MALMBERG 'S-HERTOGENBOSCH WWW.NOVA-MALMBERG.NL

INHOUDSOPGAVE

Inhoudsopgave

Inleiding Deel 1 Over NOVA ...........................................4

Deel 2 Hoofdstuk voor hoofdstuk ................10

1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8

De methode in hoofdlijnen................................ 4 Opbouw ............................................................ 4 Leerstof............................................................. 4 Contexten ......................................................... 4 Vaardigheden ................................................... 5 Praktisch werk .................................................. 5 Demonstratieproeven ....................................... 5 Opgaven en opdrachten ................................... 5 Eindtoetsing en diagnostische toetsing (Test Jezelf)...................................................... 6

1

Hoofdstuk 1 Natuur- en scheikunde............... 10

2

Hoofdstuk 2 Stoffen en hun eigenschappen .. 26

3

Hoofdstuk 3 Water ........................................ 35

4

Hoofdstuk 4 Warmte ...................................... 55

5

Hoofdstuk 5 Materialen .................................. 80

6

Hoofdstuk 6 Elektriciteit.................................. 90

2 2.1 2.2 2.3 2.4

Practicum.......................................................... 6 Doelen .............................................................. 6 Organisatie ....................................................... 6 Instructies en vragen ........................................ 7 Aanwijzingen en tips voor afbeeldingen en ....... proeven............................................................. 7

7

Hoofdstuk 7 Licht ......................................... 114

8

Hoofdstuk 8 Geluid....................................... 133

3 3.1 3.2

Werken met de computer ................................. 7 Nova en de computer ....................................... 8 De computer als meetinstrument...................... 8

4

ICT voor leerlingen ........................................... 8

5

ICT voor docenten ............................................ 9

6

Planning............................................................ 9

2

Deel 3 Informatie .........................................146 3.1

Materiaallijst ................................................. 146

Inleiding In deze docentenhandleiding geven wij u een aantal aanwijzingen. De methode en de handleiding kunnen u helpen om op een didactisch en pedagogisch verantwoorde wijze les te geven. Samen met uw vakmanschap moet dit tot prettige lessen en goede resultaten kunnen leiden. U bepaalt uiteindelijk hoe u de lessen verwezenlijkt, onze tips en de methode zijn daarbij slechts een hulpmiddel. Hoe goed een les ook is voorbereid, de situatie in de les is nooit te voorspellen. Met Nova proberen wij u zo veel mogelijk een helpende hand te reiken. Tijdens gebruikersbijeenkomsten kwam altijd het onderwerp ‘tijd’ ter sprake. Diverse docenten hadden tijd te kort, andere dames en heren hadden tijd over. De oorzaak is natuurlijk divers: de groepsgrootte, de interesse, motivatie en intelligentie van de groep, de mogelijkheden die u hebt aan materiaal en gereedschap, wel of geen assistentie van een TOA, enzovoort. Het is voor ons onmogelijk voor al die situaties een oplossing te bieden. De factor tijd is, gezien de omstandigheden in uw school, de lesuren die u hebt, iets waar wij bij het maken van de methode weinig invloed op hebben. Daarom een paar suggesties: – Als u niet uitkomt met de tijd, bekijk dan in hoofdstuk voor hoofdstuk (deel 2 van deze handleiding) wat u kunt weglaten. – Maak van proeven die veel tijd kosten als leerlingenproef ook eens een demonstratieproef. – Controleer niet alle antwoorden met de leerlingen klassikaal, maar geef na een aantal lessen de goede antwoorden. Dit kunt u doen via het bord, via de computer op het tv-scherm of een activeboard, vooraf geschreven of op sheet gekopieerde vellen op de overheadprojector.

Enkele tips voor als u tijd over hebt: – Laat de extra proeven uitvoeren. – Ga dieper in op de resultaten van proeven en vul die zo nodig aan. – Gaat er iets fout bij een groep tijdens het maken van een proef, bespreek de fout dan klassikaal. Ook bijzondere resultaten van een proef kunnen aanleiding zijn voor een extra bespreking. – Maak tijdens de lessen gebruik van de afbeeldingen in de leerwerkboeken. Daarvoor zijn tips bij bepaalde afbeeldingen in deze handleiding gegeven. Ze kunnen tijdens de les al voor een discussie zorgen. U kunt hiervan gebruikmaken via groepsgesprekken of een klassengesprek. – Geef leerlingen via internet gerichte opdrachten (naar aanleiding van een aantal afbeeldingen, een proef of een stuk tekst uit het hoofdstuk). Het schrijven van een verslag hiervan (thuis of in de klas) is belangrijk en natuurlijk hoort hierbij een beoordeling die voor het rapportcijfer meetelt. Bespreking in de les mag qua tijd geen probleem vormen. Wij hopen dat u uw lessen op deze manier goed en gemakkelijk kunt laten verlopen. J. van Gemert, T. Jacobs en M. Hordijk

3

DEEL 1 OVER NOVA

Deel 1 Over Nova

1

De methode in hoofdlijnen

1.1

Opbouw

Elk deel van Nova bestaat uit leerlingen- en docentenmateriaal. In de onderbouw bestaat de methode uit vier delen. Nova vmbo-b(k)/lwoo bestaat uit leerwerkboeken, een website (www.nova-malmberg.nl) met gratis ICT-materiaal en een afgeschermd deel met materiaal waarvoor betaald moet worden (ePack). In de leerwerkboeken staat theorie afgewisseld met opgaven en proeven. De opgaven kunnen nagekeken worden via het uitwerkingenboek. Op deze docentensite staan nog extra practicumopdrachten. De docent heeft bij elk hoofdstuk de beschikking over een eindtoets, die in drie bestandsformaten wordt geleverd: een elektronisch toetsprogramma, Word en pdf. Met het elektronisch toetsprogramma kan de docent de leerlingen zelf de eindtoets op de computer laten maken. Met het Word- of pdf-bestand kan een schriftelijke eindtoets worden afgenomen. Er is van de toetsen een A- en een B-versie. Regelmatig verschijnt er een elektronische nieuwsbrief (e-zine; aanmelden via methodesite) met nieuws over actuele vakontwikkelingen, lesideeën, extra opgaven en achtergrondinformatie. In deel 1-2 vmbo-b(k)/lwoo van Nova worden natuur- en scheikunde geïntegreerd aangeboden.

1.2

Leerstof

Ieder hoofdstuk begint met een kennisinventarisatie: waar denkt de leerling aan bij het horen van het thema van het hoofdstuk? Op die manier wordt mogelijke voorkennis geactiveerd. De delen 1-2 vmbo-b(k)/lwoo zijn in principe bestemd voor het leerwegondersteunend onderwijs en de basisberoepsgerichte leerweg. Op de methodesite is voor elke paragraaf een extra stukje leerstof opgenomen. Deze leerstof is bedoeld voor de ‘snellere’ leerlingen die eventueel de kaderberoepsgerichte leerweg willen of kunnen doen. Bij het schrijven van de methode zijn de kerndoelen voor de basisvorming (1998 – 2003) als uitgangspunt genomen, aangezien die duidelijker specificeren wat daadwerkelijk van de leerlingen wordt verwacht. De kerndoelen worden door deel 1-2 vmbo-b(k)/lwoo en deels door deel 3 vmbo-b volledig gedekt. In deel 2 van deze docentenhandleiding wordt verantwoord waar elk kerndoel aan de orde komt.

4

Bij het schrijven van de delen 1-2 vmbo-b(k)/lwoo en 3 vmbo-b is rekening gehouden met het instroomniveau in het vierde leerjaar. Behalve naar de kerndoelen is ook steeds gekeken naar de herziene eindtermen in de eindexamenprogramma’s (2007). De delen van Nova voor de vierde klas sluiten naadloos aan op het onderbouwprogramma en bereiden uw leerlingen optimaal voor op hun examen. Bij de ordening van de leerstof zijn we uitgegaan van een deels concentrische opbouw. De meeste onderwerpen die in deel 1-2 vmbo-b(k)/lwoo behandeld worden, komen later weer terug, en worden dan verdiept en uitgebreid. Voor alle delen hebben we leerstof gekozen die dicht bij de leefwereld van de leerlingen staat. De meer abstracte onderdelen van de leerstof komen voor elk hoofdstuk aan de orde in de extra stukjes op de methodesite. Op die manier sluit de methode aan bij de ontwikkeling van het abstractievermogen van de leerlingen waarvoor we deze methode hebben geschreven. In deze opzet past niet dat er veel aandacht besteed wordt aan het werken met formules. Rekenwerk hebben we tot een minimum beperkt. De extra stof op de methodesite, voor de kaderberoepsgerichte leerweg, bevat wat meer en wat moeilijker rekenwerk.

1.3

Contexten

In Nova wordt elk onderdeel van de leerstof gekoppeld aan een bepaalde context. Gezien de kerndoelen en de examenprogramma’s ligt dat natuurlijk ook voor de hand. De leerlingen moeten niet alleen theoretische kennis verwerven, maar die ook kunnen toepassen. Het vak moet bijdragen aan ‘het relateren van natuurwetenschappelijke begrippen en methoden aan voor meisjes en jongens herkenbare concrete verschijnselen’ (kerndoelen 1998 – 2003). Bij de keuze van contexten hebben we ons als regel aangesloten bij de kerndoelen; een enkele keer hebben we een andere context gebruikt. De meeste hoofdstukken hebben één hoofdcontext, zoals ‘water’. Die hoofdcontext wordt geïntroduceerd op de titelpagina van elk hoofdstuk. Door elk hoofdstuk wordt de context in verband gebracht met een of meer beroepen. In de tekst van de paragrafen wordt de context niet tot in detail behandeld. De leerlingen moeten ook leren zelf verbanden te leggen tussen de leerstof en de wereld om hen heen. De tekst van de paragrafen zet de leerlingen daarom wel op het goede spoor, maar kauwt niet alles voor. Sommige verbanden moeten de leerlingen zelf leggen door de opgaven, opdrachten en practica te maken.

1.4

Vaardigheden

De basisvorming wil vaardigheden een belangrijke plaats in het onderwijs geven. Een grotere nadruk op vaardigheden is een van de kernpunten van de basisvorming. In de kerndoelen van natuur- en scheikunde hebben vaardigheden dan ook een prominente plaats gekregen. Basisvaardigheden zijn onder andere het kunnen gebruiken van verschillende apparaten en het werken met meetapparatuur. Bijvoorbeeld het werken met een brander, voltmeter, ampèremeter, voedingskastje en decibelmeter. Ook instrumenten aflezen, grafieken tekenen en aflezen, hanteren van grootheden zijn belangrijk. Veel opgaven, proeven en andere opdrachten in Nova zijn gericht op het oefenen van vaardigheden. De vaardigheden in de kerndoelen 1 en 2 komen vooral in de opgaven aan bod. Elk hoofdstuk sluit af met een pagina ‘achter je PC’. Hier kan de leerling zijn vaardigheden op ICT-gebied toepassen en uitbreiden. Zo zijn (op de docentensite) ook enkele IPCoach-practica opgenomen, die u uw leerlingen onder begeleiding kunt laten uitvoeren.

1.5

Praktisch werk

Vaardigheden leer je het beste in de praktijk. Vandaar dat Nova veel aanknopingspunten biedt voor praktisch werk in de vorm van leerlingproeven. De leerlingen worden op allerlei manieren door de methode aan het werk gezet. Het is de bedoeling dat de leerlingen zo veel mogelijk alle praktische opdrachten uitvoeren. Het aanbod is in de methode zeer groot. We gaan ervan uit dat u zelf een keuze maakt uit dat aanbod, naar gelang de mogelijkheden op uw school en uw eigen didactische voorkeur. Waar het niet mogelijk is om de leerlingen de proeven zelf te laten doen, gaan we ervan uit dat u die proeven kunt demonstreren. In de docentenhandleiding staan bij elk hoofdstuk een of meer extra proeven. U kunt hier gebruik van maken als u voldoende tijd hebt, of als extra opdrachten voor de snelle zelfstandige leerlingen.

1.6

Demonstratieproeven

Demonstratieproeven zijn proeven die de docent uitvoert, terwijl de klas toekijkt; hoogstens verlenen enkele leerlingen assistentie. In het leerwerkboek worden geen proeven als demonstratieproeven beschreven. In het leerwerkboek zijn alle proeven geschreven om door de leerling uitgevoerd te worden.

Het kan in de praktijk mogelijk zijn dat u een proef om een of andere reden niet door de leerlingen kunt laten uitvoeren. U hebt bijvoorbeeld niet genoeg materiaal om de hele klas aan de opdracht te laten werken of de organisatie laat dat voor een bepaalde proef niet toe. Het staat u natuurlijk vrij die proef als demonstratieproef uit te voeren. Bijna elke proef leent zich ervoor om klassikaal gemaakt te kunnen worden. Let er dan wel op dat tijdens de proef de leerling de vragen en opdrachten die bij die proef horen moet kunnen invullen. Het is daarom raadzaam om ook bij een demonstratieproef de stapsgewijze behandeling van de stof aan te houden. Het kan voorkomen dat u niet in de gelegenheid bent om proeven te laten uitvoeren of te demonstreren. Bijvoorbeeld omdat de school niet over voldoende practicumlokalen beschikt of omdat u zelf geen gelegenheid hebt om proeven te demonstreren. Beschrijf dan zo veel mogelijk wat er tijdens de proef gebeurt, zodat de leerlingen weten waar het over gaat en wat ze van de proef moeten leren.

1.7

Opgaven en opdrachten

Bij elke paragraaf horen verschillende soorten opdrachten: leerstofvragen, toepassingsvragen en opdrachten. De vragen en opgaven staan in het leerwerkboek, verweven in de tekst, en regelmatig als laatste deel van het behandelde onderwerp. In de proeven staan opdrachten, opgaven en vragen die betrekking hebben op hetgeen gebeurt tijdens de proef en wat de leerling proefondervindelijk vast kan stellen. De leerstofvragen doen een beroep op het geheugen van de leerlingen; om zo’n vraag te beantwoorden, hoeven ze alleen maar een stukje leerstof zonder fouten te reproduceren. Leerlingen die het moeilijk vinden om een paragraaf nauwkeurig te lezen, worden door deze vragen nog eens met hun neus op de leerstof gedrukt. WEL/NIET-vragen komen regelmatig voor. Dit soort vraagstelling is vooral bedoeld om de leerling de stof regel voor regel te laten lezen. Ze zijn voornamelijk gericht op het betrekken van de leerling bij het lezen van tekst en opdrachten. Dit soort vragen kan door de leerling al snel worden opgevat als zeer gemakkelijk. Attendeer de leerling erop dat er veel fouten in deze vragen worden gemaakt omdat hij/zij niet goed leest of te snel wil werken. De toepassingsvragen zijn oefeningen in het toepassen van de leerstof. In de methode staan veel (eenvoudige) toepassingsvragen. Deze zijn vooral nuttig om deelvaardigheden te oefenen zoals: – een maatcilinder aflezen; – een schema natekenen; – een teruggekaatste lichtstraal tekenen.

5

DEEL 1 OVER NOVA

1.8

Eindtoetsing en diagnostische toetsing (Test Jezelf)

Aan het einde van elk hoofdstuk kunnen de leerlingen een oefentoets maken, onder de naam ‘Test Jezelf’. Met deze oefentoets kunnen de leerlingen zelf nagaan in hoeverre ze de leerstof beheersen. Desgewenst kunt u de oefentoets door alle leerlingen laten maken, als officiële ‘diagnostische toets’. In de opgaven van de oefentoets wordt de leerstof getoetst. U kunt de diagnostische toets ook via de pc laten maken. Daar heet de toets adviestoets, omdat de leerling een advies krijgt aan de hand van zijn score. Dat advies kan remediërend zijn, maar ook verder oefenen op hetzelfde niveau of doorgaan op een iets hoger niveau. Er is uitgegaan van een vast percentage waarna naar een bepaalde route wordt verwezen. U kunt dit percentage wijzigen naar eigen goeddunken. De oefentoets heeft dezelfde stijl en moeilijkheidsgraad als de eindtoetsen. De uitslag van de oefentoets geeft daardoor een betrouwbaar beeld van wat de leerlingen kennen en kunnen. De oefentoets dekt echter niet de volledige leerstof. Het is goed de leerlingen daarop te wijzen. Voor de eindtoets zullen ze altijd de volledige theorie moeten bestuderen. Een serieuze benadering door de leerling van de oefentoets kan hem een goed inzicht geven in eventuele tekortkomingen van zijn kennis van de stof. Voor elke leerling, maar vooral voor de lwoo-leerling, die voor de oefentoets ‘onvoldoende’ maakt, is het zinvol de tekortkomingen van zijn kennis aan te vullen. Bijvoorbeeld door herhaling van de leerstof, een persoonlijke benadering of een klassengesprek waarbij leerlingen de vragen uit de ‘Test Jezelf’ aan elkaar verklaren of uitleggen. En natuurlijk kan het elektronisch advies opgevolgd worden. De diagnostische toets (eindtoets) van elk hoofdstuk bestaat uit: – 20 waar/niet waar-vragen; – 10 meerkeuzevragen; – 5 open vragen over de basisstof (niet in elektronische variant). Van alle eindtoetsen zijn twee versies beschikbaar.

2

Practicum

2.1

Doelen

Natuurlijk zijn sommige proeven (en groepen van leerlingen) minder geschikt om al deze proeven zelf te doen. Werken in groepen van twee is aan te bevelen. Sommige leerlingen kunnen niet samen met anderen werken. Sociaal of emotioneel zijn zij daar niet toe in staat. Laat – indien mogelijk – deze leerlingen alleen werken, maar zet ze – voor zover de situatie dat toelaat – dicht bij elkaar. Zo ondervinden zij toch steun van elkaar en zullen ze in de loop van de tijd tot een beter contact komen. Soms kunnen proeven te moeilijk zijn qua stof of is er te weinig materiaal voor iedereen. Doe zo’n proef dan eens als demonstratieproef of laat die proef in grotere groepen maken. Een klassengesprek na zo’n proef kan zeer verhelderend zijn. De proeven in Nova hebben twee functies: – het leren werken met instrumenten en apparatuur; – het ondersteunen van de begripsontwikkeling. In Deel 3 van deze handleiding vindt u een overzicht van de materiaallijst voor alle proeven. Bij elke proef wordt in het leerwerkboek aangegeven welke instrumenten en apparatuur de leerlingen kunnen gebruiken. In het overzicht bij ieder hoofdstuk is dit eveneens opgenomen. Ook staat in de tabel welke voorbereiding eventueel nodig is of aan welke extra benodigdheden u moet denken. Daarnaast geven we adviezen en tips die we zelf in de praktijk hebben ondervonden en waar u uw voordeel mee kunt doen. Soms moeten de materialen of resultaten van een proef bij een volgende proef of opdracht worden gebruikt. Wij geven dit zo veel mogelijk aan, zodat u niet voor verassingen komt te staan omdat de materialen zijn opgeruimd (weggegooid). We hebben geprobeerd om elke proef te richten op één concrete doelstelling. De titel van elke proef geeft die doelstelling meestal al aan. Dat maakt het gemakkelijker om de koppeling met de leerstof te maken. We adviseren om elke proef goed in te leiden en na te bespreken. Dit voorkomt dat proeven los komen te staan van het lesgebeuren en een te laag leerrendement hebben. De tijd die voor het uitvoeren van een proef nodig is, varieert van proef tot proef. Voor de meeste proeven is 15 tot 25 minuten voldoende. Een les lang proeven doen is voor leerlingen in klas 1 en 2 meestal wat te veel gevraagd.

2.2 Bij elk hoofdstuk van Nova hoort een aantal proeven. Alle proeven zijn beschreven als leerlingproeven. Zoals in 1.6 opgemerkt staat het u vrij een andere vorm van practicum te kiezen. Klassikaal practicum, dus iedereen met dezelfde proeven en opdrachten bezig laten gaan, is hetgeen wij vooral hebben beoogd. 6

Organisatie

Voor het slagen van een proef is een goede organisatie een eerste vereiste. Wij hebben goede ervaringen met de volgende manier van werken:

Inleiding De docent vertelt kort: a wat het doel is van de proef en welke relatie er met de leerstof bestaat; b eventueel: hoe de leerlingen bepaalde belangrijke handelingen moeten uitvoeren (bijvoorbeeld hoe ze een maatcilinder moeten aflezen). Een goede groep leerlingen kan genoeg hebben aan de tekst uit het boek of werkboek en dan is uitleg overbodig; c waar de leerlingen het practicummateriaal kunnen vinden en waar ze dat materiaal na afloop weer moeten opbergen. Uitvoering De leerlingen voeren (bij voorkeur in groepen van twee) de proeven uit, en beantwoorden de bijbehorende vragen. Ze doen dat als regel zelfstandig, met weinig of geen begeleiding. Afsluiting De docent bespreekt met de leerlingen wat de resultaten zijn (voor zover ze die al uitgewerkt hebben) en laat ze een relatie leggen met het doel van de proef. De leerlingen bergen zelf het practicummateriaal op. Daarna lezen ze de paragraaf waar de proef bij hoort (als die niet te moeilijk is), en maken de vragen en opgaven. Snelle en goede leerlingen kunnen de extra opdrachten maken (op de methodesite) of helpen bij langzamere groepen (opruimen). Deze wijze van werken maakt het mogelijk om tempoverschillen tussen de leerlingen zonder veel problemen op te vangen. Extra proeven Voor de meeste hoofdstukken zijn er een of meer extra proeven. Deze extra proeven verrijken de leerstof. U vindt de extra proeven in deze docentenhandleiding bij punt 2.4 – aanwijzingen en tips voor afbeeldingen en proeven – na het overzicht van de proeven per hoofdstuk. De aanwijzingen en tips voor deze extra proeven staan op de plaats waar u ze in het hoofdstuk het beste zou kunnen behandelen. De extra proeven zijn geschreven op dezelfde wijze als de proeven in het leerwerkboek. U kunt het aantal exemplaren dat u nodig hebt van elke proef afdrukken en aan de leerlingen uitdelen. De extra proeven zijn zo opgemaakt dat u ze eenvoudig uit kunt printen en direct kunt uitdelen aan uw leerlingen.

2.3

Instructies en vragen

De tekst van de proeven bestaat uit instructies, opdrachten en vragen. Vragen en opdrachten zijn er om te kijken of de leerlingen de leerstof begrijpen, maar ook om ze zelf teksten goed te laten begrijpen (lezen). Het kan betekenen dat de leerlingen zelf iets moeten doen. Dit kan betekenen dat ze iets moeten uitvoeren, kleuren of knippen, en dergelijke.

De instructies geven aan welke handelingen de leerlingen tijdens de proef moeten uitvoeren. De instructies zijn zo duidelijk geformuleerd dat de meeste leerlingen geen hulp nodig hebben. Het is niet nodig de leerlingen voortdurend te assisteren. Bij veel proeven zult u min of meer de handen vrij hebben. Hierdoor is soms tijd om met de leerlingen in gesprek te gaan, en ze aan het denken (reflecteren) te zetten. We adviseren om de leerlingen regelmatig te vragen ‘waar het nu eigenlijk om gaat’. U zou daarvoor enkele gerichte vragen achter de hand kunnen houden. Dat voorkomt dat de leerlingen braaf doen wat er staat, zonder er veel van op te steken. De (genummerde) vragen en opdrachten geven aan, waar de leerlingen tijdens de proef op moeten letten. In het leerwerkboek is ruimte vrijgelaten om de antwoorden te noteren. Het is zeer nuttig om in de nabespreking alle antwoorden na te lopen.

2.4

Aanwijzingen en tips voor afbeeldingen en proeven

In deel 3 van de handleiding vindt u per hoofdstuk informatie bij de afbeeldingen. Bij vragen over afbeeldingen kunt u dieper op de stof ingaan. Vandaar dat bij sommige afbeeldingen uit het leerwerkboek enkele tips of ideeën zijn gegeven. Praten over een afbeelding kan leiden tot een klassengesprek. Ook kan het leerlingen aansporen om gegevens over dit onderwerp op internet op te zoeken. Ook vindt u in deel 3 informatie over de proeven, evenals de extra practica.

3 Werken met de computer De derde druk van Nova is een zogenaamde eMethode. Dat wil zeggen dat u als docent uitgebreide mogelijkheden krijgt om met behulp van ict uw leerlingen op strikt individuele basis te sturen, als u dat wilt. Via de adviestoets bij dit zogenaamde concept 2.0 geeft de software de leerling advies over te volgen leerroute op basis van diens individuele scores. Met concept 2.0 is er voor gekozen bepaalde stof, die zich beter leent om elektronisch aan te bieden, vooral te benaderen via de pc. De DiAcs zijn daar bij Nova een voorbeeld van (zie 4). Het digitale lesmateriaal van Malmberg wordt aangeboden via een ePack-licentie die vooralsnog als los product – dus naast de boeken – wordt gepresenteerd. De licentie geeft de leerlingen toegang tot diverse onlineapplicaties. Met dit

7

DEEL 1 OVER NOVA

lesmateriaal kunnen uw leerlingen op een andere manier aan de leerdoelen werken dan met de Nova-boeken.

3.1

Nova en de computer

De computer kan op veel manieren worden ingezet bij het vak natuur- en scheikunde. Voor de onderbouw zou u bijvoorbeeld kunnen denken aan: 1 hulp bij het oplossen van vraagstukken; 2 het zoeken van informatie (via de methodesite of via internet); 3 het simuleren van de stralengang bij lenzen; 4 het meten van de temperatuur van een gasvlam; 5 het verwerken van gegevens tot een grafiek; 6 het maken van verslagen met de tekstverwerker; 7 het meten van een spanning met de computer; 8 het bekijken van instructieve filmpjes op methodesite; 9 het behandelen van leerdoelen via een andere didactiek; 10 het maken van podcast presentaties. Er zijn dus allerlei mogelijkheden om leerlingen met de computer te laten werken. Of u die mogelijkheden ook kunt benutten, hangt sterk af van de situatie op uw school: welke apparatuur is daar aanwezig, is die beschikbaar tijdens uw lessen, en is er voldoende (geld voor) geschikte software? Nova biedt wel allerlei aanknopingspunten om de computer zinvol in te zetten. U bent echter vrij in de manier waarop. We laten het aan u over om een keuze te maken uit de vele mogelijkheden, uitgaande van de situatie op uw school en uw eigen mogelijkheden. De uitgever biedt gebruikers van Nova ruime mogelijkheden om de computer in hun lessen te gebruiken. In de eerste plaats kunt u gebruikmaken van de methodesite (een leerlingen-ePack en een docenten-ePack); zie daarover de paragrafen 4 en 5 verderop in deze handleiding. Zie http://www.nova-malmberg.nl

3.2

De computer als meetinstrument

Als u beschikt over de benodigde hard- en software, kunt u de computer gebruiken als meetinstrument. U kunt dat doen bij demonstratieproeven. Deel 1-2 vmbo-b(k)/lwoo biedt daarvoor ook aanknopingspunten. In hoofdstuk 3 ‘Water’: – een temperatuursensor ijken met smeltend ijs en kokend water; – de temperatuurtoename meten bij verwarming van water.

8

In hoofdstuk 4 ‘Warmte’: – de temperatuur van een vlam bepalen; – temperaturen meten. In hoofdstuk 6 ‘Elektriciteit’: – spanning en stroom meten; – schakelingen simuleren. In hoofdstuk 7 ‘Licht’: – schaduwbeelden; – beelden omzetten in spiegelbeelden. In hoofdstuk 8 ‘Geluid’: – een geluidstrilling vastleggen; – een klank vastleggen; – de geluidssnelheid meten in lucht of een andere stof.

4

ICT voor leerlingen

De leerlingen-ePack biedt leerlingen de mogelijkheid de leerdoelen op een alternatieve manier tot zich te nemen. Vaak vinden kinderen het leuker om met de computer te werken. Daarnaast kun je met behulp van de computer bepaalde gecompliceerde processen makkelijker toegankelijk maken. Veel leerlingen beschikken thuis over een computer. Op de ePack staat aanvullend en ondersteunend materiaal; met het leerwerkboek kunnen ook alle leerdoelen gehaald worden. De leerlingen zullen ervaren dat de leerlingenePack het leren vergemakkelijkt en aantrekkelijker maakt. Bovendien worden de leerdoelen op een moderne wijze aangeboden. Onderdelen van de leerlingen-ePack Adviestoets Al het diagnostisch toetsmateriaal (Test Jezelf) is beschikbaar op de leerlingen-ePack. De leerling krijgt direct feedback en de toets wordt meteen nagekeken. Er wordt een score bijgehouden van de resultaten van de leerling. De elektronische toets wordt hier adviestoets genoemd, omdat de leerling een advies krijgt aan de hand van zijn score. Dat advies kan remediërend zijn (de theorie via de computerlessen), maar ook verder oefenen op hetzelfde niveau (keuzestof) of doorgaan op een iets hoger niveau (extra’s). Er is uitgegaan van een vast percentage waarna naar een bepaalde route wordt verwezen. U kunt dit percentage wijzigen naar eigen goeddunken. Begrippenlijst Van de meeste begrippen uit het leerwerkboek worden de definities gegeven. Die begrippen zijn ook gekoppeld aan de hoofdstukken.

Simulaties Bij ieder hoofdstuk is in de computerlessen een aantal aantrekkelijke simulaties gegeven. Sommige simulaties zijn interactief: leerlingen kunnen zelf variabelen instellen en de gevolgen daarvan bekijken/leren. Deze interactieve simulaties zijn ook los te benaderen als ‘Digitale Activiteiten’ (DiAc). Kennisspel In de leerwerkboeken (eerste oplage) wordt ten onrechte verwezen naar het Kennisspel. De software waaronder dat is geschreven, is helaas niet compatibel met die van de Nova leeromgeving.

De resultaten zijn eenvoudig te exporteren naar het leerlingvolgsysteem op uw school. In de leerroute(s) kunt u eigen materiaal, zoals video’s, filmpjes of tekst eenvoudig integreren. Niet eerder was er een programma beschikbaar dat u zo eenvoudig volledige controle geeft over uw klas, zelfs wanneer uw leerlingen achter de pc – misschien wel thuis! – aan het werk zijn of waren!

6 5

ICT voor docenten

Op de docenten-ePack zijn de docentenhandleiding en alle eindtoetsen opgenomen. De toetsen zijn als pdf en als Word-bestand opgenomen, zodat u die kunt wijzigen om bijvoorbeeld paralleltoetsen te maken of om aanvullingen naar wens toe te voegen. Verder krijgt u de beschikking over een elektronisch toetsprogramma. Met dit programma kunt u eenvoudig zelf digitale toetsen maken. Niet alleen meerkeuzevragen, maar ook open vragen en matchingvragen behoren tot de mogelijkheden. Verder kunt u zelf bestanden (video’s, applets, enzovoort) aan uw toetsvragen toevoegen. Een duidelijk pluspunt is dat de gemaakte toets meteen door de computer wordt nagekeken. Dit kan u veel correctiewerk uit handen nemen. De ePack voor docenten bevat tevens alle computerlessen voor de leerlingen. Het materiaal is eenvoudig in uw eigen elektronische leeromgeving te hangen (scorm-pakketten). Daarnaast bevat de ePack IPCoachproeven (inclusief werkbladen) en een zogenaamde Presentator waarmee u via beamer en/of activeboard met behulp van computerlessen bepaalde zaken klassikaal kunt presenteren. Vanzelfsprekend kunt u uw eigen aantekeningen aan dit materiaal toevoegen. Ook kunt u via Presentator de pdf van het leerwerkboek klassikaal tonen en bepaalde afbeeldingen uitlichten om bijvoorbeeld extra uitleg te geven. Met behulp van de ePack kunt u (zelfs per leerling) leerroutes klaar zetten. U kunt bijhouden waar iedere afzonderlijke leerling mee bezig is en wat hij heeft gedaan, evenals de tijd die daarvoor gebruikt is. Verder kunt u de resultaten van individuele leerlingen vergelijken met die van het klassengemiddelde (of dat van andere klassen).

Planning

In deze paragraaf kunnen we niet gedetailleerd aangeven hoeveel tijd u voor de behandeling van elk hoofdstuk en elke paragraaf moet uittrekken. U kunt meer of minder aan practicum doen, alle opgaven laten maken of een keuze daaruit. Ook zult u met de ene klas sneller kunnen werken dan met de andere. Om al deze redenen vindt u hieronder niet meer dan een globale tijdsplanning. Lestijden Hoofdstuk 1 Hoofdstuk 2 Hoofdstuk 3 Hoofdstuk 4 Hoofdstuk 5 Hoofdstuk 6 Hoofdstuk 7 Hoofdstuk 8

80 lesuren 8 lessen 10 lessen 13 lessen 9 lessen 8 lessen 12 lessen 10 lessen 10 lessen

120 lesuren 12 lessen 15 lessen 19 lessen 14 lessen 12 lessen 18 lessen 15 lessen 15 lessen

Opgegeven is het aantal lessen dat nodig is voor het behandelen van de leerstof (dus inclusief toetsen). Op sommige scholen wordt in klas 1 één lesuur Nask gegeven. Als u dan voor beide leerjaren 80 lesuren hebt, is het noodzakelijk leerwerkboek A volledig te behandelen. Hebt u 120 lesuren, dus twee lesuren in het tweede leerjaar, dan kunt u in klas 1 drie hoofdstukken behandelen en in klas 2 de overige vijf. Houd er wel rekening mee dat de leerling leerwerkboek A dan in beide leerjaren moet gebruiken! Op scholen waar in klas 2 wordt begonnen met Nask moeten leerwerkboek A en B volledig worden doorgewerkt. Dit vereist in geval van 80 uur een strikte planning.

9

DEEL 2 HOOFDSTUK VOOR HOOFDSTUK

Deel 2 Hoofdstuk voor hoofdstuk

Openingsafbeelding paragraaf 1 U kunt met de leerlingen bespreken wat er op deze afbeelding staat en wat dit met natuur- en scheikunde te maken heeft.

1

Afbeelding 1 t/m 3 allemaal natuur- en scheikunde Dit natuurgeweld is ook natuurkunde. Het kan aanleiding zijn tot een gesprek waarin de leerlingen zelf aangeven welke natuurverschijnselen zij (her)kennen.

Hoofdstuk 1 Natuur- en scheikunde

Hoofdstuk 1 heeft het karakter van een kennismaking. Het belangrijkste doel van dit hoofdstuk is dat de leerlingen een reële indruk krijgen van het schoolvak natuur- en scheikunde. Aan de hand van hoofdstuk 1 kunt u de leerlingen duidelijk maken waar het vak natuur- en scheikunde over gaat. In elke paragraaf komen onderwerpen aan de orde die in het teken staan van de praktisch gerichte opzet van deze methode. Theoretische kennis en praktische toepassing zijn twee kanten van het vak die in elk hoofdstuk terugkomen.

Afbeelding 2 t/m 7 Scheikunde valt ook onder de natuurverschijnselen. Er zijn scheikundige processen die op ‘natuurlijke’ wijze ontstaan zoals bliksem en donder of het roesten van ijzer. Veel scheikunde wordt door de mens gedaan, bijvoorbeeld bij het maken van kunststof en het fabriceren van materialen als tandpasta, benzine, enzovoort. Afbeelding 8 Met je zintuigen kun je waarnemen. Dat je kunt waarnemen zullen de leerlingen wel beseffen. Maar dat je zintuigen niet altijd hetzelfde waarnemen en dat de waarneming niet voor iedereen hetzelfde is kunt u bespreken aan de hand van deze afbeelding.

U kunt de leerlingen met dit hoofdstuk ook een indruk geven van wat ze bij het vak natuur- en scheikunde allemaal gaan doen. U kunt alle leerlingactiviteiten de revue laten passeren: luisteren naar uitleg, kijken naar demonstratieproeven, een leergesprek voeren, opgaven maken, proeven uitvoeren, enzovoort.

Afbeelding 13 Een liniaal en een oscilloscoop zijn allebei meetinstrumenten. Voordat u met de les in het boek verdergaat kunt u met de leerlingen bespreken welke meetapparaten ze zelf al kennen. Het blijken er een heleboel te zijn.

In hoofdstuk 1 wordt bijvoorbeeld ook aan kerndoel 2 gewerkt. Daarnaast maken de leerlingen kennis met het doen van practicum (vergelijk kerndoel 3). Basisvaardigheden zoals meetinstrumenten gebruiken en basisbegrippen als lengte, tijd, massa en volume komen aan de orde.

Afbeelding 20 Er zijn veel verschillende mogelijkheden om lengte te meten. Op deze afbeelding staan diverse meetgereedschappen om lengte te meten. Probeer samen met de leerlingen nog meer andere meters op te noemen.

Kerndoel 2 De leerlingen kunnen natuur- en scheikundige aspecten in maatschappelijke situaties herkennen en de positieve en negatieve elementen hierin onderscheiden.

Afbeelding 21 Als je met een liniaal meet, moet je bij de nul beginnen. Dit lijkt logisch, maar er zijn meetgereedschappen waarbij de 0 (nul) helemaal vooraan begint en andere weer niet. Denk maar aan de maatlat die in de werkplaats wordt gebruikt, het meetlint dat bij naaldvakken wordt gebruikt en een gewone duimstok.

Kerndoel 3 De leerlingen kunnen zo zelfstandig mogelijk een eenvoudig natuurwetenschappelijk onderzoek van beperkte omvang voorbereiden, uitvoeren en beschrijven (...). Tips bij afbeeldingen Vragen over afbeeldingen geven aanleiding om dieper op de stof in te gaan. Daarom volgen bij sommige afbeeldingen enkele tips of ideeën. Soms kan dit leiden tot een klassengesprek. Maar ook kunt u leerlingen aansporen om gegevens van het onderwerp (op internet) op te zoeken. Voor enkele afbeeldingen vindt u hieronder extra informatie of tips.

10

Afbeelding 26 500 mL is hetzelfde als 500 cm3. Deze afbeelding kunt u gebruiken om met de leerlingen te praten over de aanduiding van de hoeveelheid die op verpakkingen staat. Het e-tje op een verpakking geeft aan dat het genoemde getal (gewicht, volume) een gemiddelde is. De in de industrie gebruikte machines zijn niet zo heel erg nauwkeurig, er zit altijd een marge in. Bovendien zijn veel producten niet homogeen van samenstelling (klontjes, stukjes), waardoor het gewicht kan variëren bij hetzelfde volume. Om te kunnen garanderen dat er in een pak sinaasappelsap inderdaad minimaal 1 liter zit, moet de fabrikant de machine bijvoorbeeld afstellen op 1020 mL,

dus een marge van 2% in acht nemen. Op tienduizenden liters sap tellen die 20 mL per pak extra natuurlijk aardig aan en de fabrikanten willen dus liever gemiddeld 1000 mL toevoegen in plaats van 1020. Zo'n gemiddelde wordt dan aangegeven met het e-teken. Nu moet de fabrikant zich wel aan wettelijke marges houden, die niet te groot mogen zijn. Deze marges zijn: hoeveelheid (g of mL) tussen

toegestane afwijking

5

50

9%

50

100

4,5 g

100

200

4,5 %

200

300

9g

300

500

3%

500

1000

15 g

1000

10 000

1,5 %

Afbeelding 37 Als je de regels opvolgt, kun je ongelukken voorkomen. Bespreek deze veiligheidsregels uitgebreid met de leerlingen. Vertel er desnoods bij dat er sancties staan op slecht gedrag tijdens het practicum. Neem ook heel goed met de leerlingen door waar de veiligheidsmiddelen in het lokaal zijn en leg uit hoe ze worden gebruikt als het nodig is. Afbeelding 42 Een koortsthermometer en een oventhermometer. Dit zijn slechts twee van de vele verschillende thermometers die er zijn. In een gesprek met de klas kunt u er nog een flink aantal meer bespreken. Afbeelding 47 en 48 weegapparatuur Ook voor weegapparatuur kunt u met de leerlingen nog een aantal andere apparaten vinden die bekend zijn.

Aanwijzingen en tips bij de proeven Proef 1 Je voelt warm en koud. Doel

De leerling moet ervaren dat hij met zijn zintuigen kan waarnemen, maar dat deze niet goed genoeg zijn voor een nauwkeurige meting.

Nodig

3 bekerglazen van 100 mL 3 ijsblokjes koud water uit de kraan warm water van ongeveer 40 tot 45 °C 1 roerstaaf

Voorbereiding

Zorg voor voldoende ijsblokjes minstens drie stuks per groep (van twee leerlingen), en warm water van ongeveer 45 °C, 75 mL per groep. Deel de leerlingen mee dat het water in bekerglas 3 van afbeelding 9c al gevuld is met de juiste hoeveelheid water met de juiste temperatuur. Of zorg voor zeer warm, eventueel kokend water, ongeveer 25 mL per groep.

Tips

Maak vooraf goede afspraken met ze, omdat dit de eerste proef is die de leerlingen doen.

11


Proef 2 Gezichtsbedrog Doel

De leerling leert dat de zintuigen niet altijd betrouwbaar zijn.

Nodig

Bij deze proef is alleen afbeelding 12 nodig.

Voorbereiding

In verband met het leren meten van lengten met een geodriehoek adviseren wij u om uit te leggen hoe kleine lengten met de geodriehoek gemeten moeten worden.

Werkwijze Tips

Zorg voor voldoende linialen als het niet gebruikelijk is dat de leerling zelf een geodriehoek of liniaal bij zich moet hebben. In dat geval zijn stalen maatlatten van 30 cm lengte aan te bevelen.

Proef 3 Meten in centimeters en millimeters Doel

De leerling leert meten met een maatlat.

Nodig

1 liniaal van 30 cm

Werkwijze

Het is niet aan te bevelen deze lengten met een geodriehoek te laten meten. Lengten tot 7 cm gaat nog, maar dan komen er voor veel leerlingen grote problemen.

Tips Extra proef 1 Meten in millimeters Doel

De leerling leert meten in millimeters.

Nodig

1 liniaal van 30 cm

Tips

Het is niet aan te bevelen deze lengte met een geodriehoek te laten meten. Lengten tot 7 cm gaat nog, maar dan komen er voor veel leerlingen grote problemen.

Proef 4 Meten van lange voorwerpen Doel

De leerling leert dat je voor het meten van lange voorwerpen ander meetgereedschap nodig hebt.

Nodig

1 duimstok van 1 of 2 meter 1 liniaal van 30 cm

Voorbereiding

Per groep is een duimstok van 1 meter aan te bevelen. De duimstok liefst van zwart gekleurd aluminium met witte letters. Dit is duidelijker dan de stalen duimstokken, omdat die niet goed (onduidelijk) afleesbaar zijn. Houten duimstokken kunnen natuurlijk ook, maar deze zijn sneller aan vervanging toe en beslist niet zo stevig.

12

Extra proef 2 Volume meten met een maatcilinder Doel

De leerling leert het volume van een vloeistof meten met een maatcilinder.

Nodig

1 maatcilinder van 100 mL 1 maatcilinder van 250 mL 1 trechter 1 reageerbuis 1 borrelglas 1 koffiekopje 1 plastic drinkbeker 1 limonadeflesje 1 limonadeglas eventueel nog enkele andere voorwerpen

Voorbereiding

Het gemakkelijkst is voor elke groep zes dezelfde voorwerpen te hebben waar de inhoud van bepaald moet worden. Dit vergemakkelijkt het corrigeren, daar alle leerlingen dan ongeveer dezelfde uitkomsten moeten hebben. Voor een borrelglas kan natuurlijk een plastic maatbekertje genomen worden. De andere voorwerpen zijn gemakkelijke voorwerpen. Maakt u gebruik van andere voorwerpen, laat dan vooraf de leerlingen een verandering in de tabel maken, dat voorkomt vragen tijdens het maken van de proef.

Werkwijze

Natuurlijk is het ook mogelijk de verschillende voorwerpen te laten rouleren. Dit heeft als nadeel een minder rustig geheel in de klas en wat meer organisatie tijdens de les.

Tips

Het komt nogal eens voor dat de leerlingen het water na het meten van een voorwerp niet uit de maatcilinder gooien, dus de ‘inhouden optellen’, dit is natuurlijk niet de bedoeling.

Proef 5 De brander Doel Nodig

1 brander met slang 1 reageerbuisje 1 stukje wit kladpapier lucifers of een aansteker

Voorbereiding

Indien u een andere brander dan de teclubrander gebruikt, is het beter vooraf te bespreken wat de verschillen zijn, zodat de leerling niet voor verassingen komt te staan.

Werkwijze

De eerste opdracht van deze proef: draai de buis los van de brander. Dit wil nog wel eens problemen geven. Het kan zijn dat u dit deel van de proef liever demonstreert. Ook is het mogelijk om een leerling dit deel van de proef voor te laten doen. Laat wel zien dat het gaatje waar het gas uit stroomt erg klein is. Blaas eventueel door de ingang van de gasaansluiting om de leerlingen te laten zien dat met de gasregelaar (knop B in afbeelding 39) de gastoevoer te regelen is.

Tips

Het gebruik van kleurpotloden om een opdracht te maken komt veelvuldig voor. Als de leerlingen zelf voor de kleurpotloden moeten zorgen is het aan te bevelen ze erop te wijzen dat viltstiften ook de achterkant van het papier kleuren. Misschien kunt u een aantal dozen met kleurpotloden als inventaris aanschaffen.

13


Proef 6 De thermometer Doel

De leerling leert: – meten met een vloeistofthermometer; – dat tijdens het smelten van ijs de temperatuur constant 0 °C blijft; – dat tijdens het koken van water de temperatuur constant 100 °C blijft.

Nodig

1 bekerglas 250 mL 1 brander met slang 1 driepoot met gaas 1 roerstaafje 1 horloge of klok 1 thermometer –10 °C tot 110 °C 5 ijsblokjes

Voorbereiding

Per groep 5 ijsblokjes, of 5 ijsblokjes (demonstratieproef). Als u de proef als demonstratieproef uitvoert is het gebruik van een demonstratiethermometer aan te bevelen.

Werkwijze

Als demonstratieproef voor wat betreft het smelten en koken. Laat wel telkens verschillende leerlingen de thermometer af komen lezen zodat ze ervan overtuigd zijn dat de temperatuur ook werkelijk constant blijft of gebruik een grote demonstratiethermometer zodat ze hem allemaal redelijk goed kunnen zien.

Tips

Vanaf vraag 11 is het aan te bevelen de leerlingen de proef zelf (of in groepjes van 2) uit te laten voeren

Extra proef 3 De thermometer extra Doel

De leerling krijgt extra oefening in meten met een thermometer.

Nodig

1 thermometer

Proef 7 De digitale weegschaal Doel

De leerling leert wegen met een digitale weegschaal.

Nodig

1 digitale weegschaal 10 verschillende blokjes

Voorbereiding

Zorg voor 10 verschillende blokjes per groep. Nummer de blokjes willekeurig van 1 tot en met 10. Het is ideaal als u voor elke groep dezelfde setjes van 10 blokjes hebt; dit is handig bij het corrigeren. Pas op dat het blokje met de grootste massa kleiner is dan het bereik van de balans.

Werkwijze

Natuurlijk is het ook mogelijk de verschillende blokjes te laten rouleren. Dit heeft als nadeel een minder rustig geheel in de klas en wat meer organisatie tijdens de les.

14

Extra proef 4 De kracht van de lucht Doel

De leerling leert dat lucht grote kracht kan leveren.

Nodig

1 leeg drinkblikje 1 maatcilinder van 10 mL 1 bekerglas van een liter (1L) 1 horloge 1 kroezentang 1 brander met driepoot en gaasje. lucifers

Voorbereiding

Zorg per groep voor een leeg drinkblikje of doe de proef als demonstratieproef. Zorg dan minimaal voor twee blikjes; de eerste keer schrikken de leerlingen en ze vragen zeker om deze proef nog een keer te doen.

Tips

Als u de proef door leerlingen laat doen, houd dan in de gaten dat ze niet te veel water in het blikje doen voordat ze het verwarmen, in verband met uitstromend kokend water bij het omkeren van het blikje.

Extra proef 5 Luchtdruk Doel

De leerling leert dat de luchtdruk om ons heen alle kanten uit werkt.

Nodig

1 reageerbuis 1 reageerbuizenrekje 1 fles 1 glazen buisje 1 stukje stevig papier 1 schaar 1 liniaal 1 potlood 1 watervaste viltstift

Voorbereiding

Per groep een stukje stevig kladpapier dat zij kunnen verknippen, of nog beter is stukjes voorgeknipt kladpapier van 3 x 3 cm klaar te hebben. Natuurlijk kan van een cola- of limonadeflesje gebruikgemaakt worden, maar een erlenmeyer of kookkolf zijn ook goed bruikbaar. We adviseren een glazen staafje dat ongeveer 10 cm langer is dan het flesje.

Werkwijze

Indien u snel door wilt werken, of om een andere reden, kan het wenselijk zijn de leerlingen een reageerbuisje te geven waarop al een streep (met watervaste viltstift, glaspotlood, of nog blijvender met verf) op 8 cm van de onderkant is gemaakt.

Tips

Het voert te ver om hier ook in te gaan op de cohesie- en adhesiekrachten die ook een rol spelen bij deze proef.

15


Extra proef 6 Verbranden van magnesium Doel

De leerling leert dat magnesium een metaal is dat kan branden.

Nodig

1 veiligheidsbril 1 kroezentang 1 stukje magnesiumlint van 2 cm 1 stukje schuurpapier 1 waxinelichtje lucifers

Voorbereiding

Per leerling 1 stukje magnesium van 2 à 3 cm.

Werkwijze

Na het verbranden van een stukje kan ook de andere leerling een stukje magnesium verbranden. Dat voorkomt tevens de vraag of ze het nog een keer mogen doen. Ze vinden dit vaak een leuke opdracht.

Tips

Denk aan de veiligheidsbrillen en waarschuw ze de proef niet van te dichtbij te doen wegens brandgevaar van hun kleding.

Extra proef 7 Magneten Doel

De leerling leert dat gelijknamige polen elkaar afstoten en ongelijknamige polen elkaar aantrekken.

Nodig

2 staafmagneten 1 hoefmagneet

Werkwijze

Gebruikt u magneten die een andere kleur dan rood/wit hebben, bijvoorbeeld rood/groen, vertel de leerling dan vooraf dat ze wit lezen als groen, of laat ze in hun boek wit doorstrepen en de andere kleur hiervoor in de plaats invullen.

Tips

Hebt u magneten van één kleur, verf ze in rood/wit, dan bent u jaren van de narigheid af. Pas alleen op dat de noordpolen rood en de zuidpolen wit gekleurd zijn.

Extra proef 8 Elektriciteit en magnetisme Doel

De leerling leert dat elektriciteit en magnetisme veel met elkaar te maken hebben.

Nodig

1 veiligheidsbril 2 tonvoeten 2 isolatoren 2 snoeren 1 regelbare voeding voor 0-30 volt wisselspanning 1 staafmagneet 1 niet-magnetisch stalen staafje 60 cm constantaandraad van 0,2 mm

Werkwijze

Deze proef is een mooie proef om als demonstratie te doen, waarbij de leerlingen om de beurt als assistent kunnen helpen.

Tips

Als het lokaal tijdens de proef een beetje verduisterd wordt, is de proef nog aantrekkelijker. Het gloeien van de draad komt veel beter uit en de trillingen en golven ook.

16

EXTRA STOF VMBO(B)K│LWOO Hoofdstuk 1

Extra proef 1

METEN IN MILLI-METERS WAT JE NODIG HEBT □ 1 liniaal van 30 cm UITVOERING • Meet de lijnen in afbeelding 1 op. 1 Vul de gevonden maten in.

▲ afbeelding 1 Meet de lengte op en vul in hoe lang de lijnen zijn.

2 Teken hieronder nu zelf lijnen. Begin bij de stip. een lijn van 24 mm • een lijn van 61 mm • een lijn van 100 mm • een lijn van 19 mm • een lijn van 8 mm •

17


ANTWOORDEN EXTRA PROEF 1 1

▲ afbeelding 1 antwoord Meet de lengte op en vul in hoe lang de lijnen zijn.

2 een lijn van 24 mm een lijn van 61 mm een lijn van 100 mm een lijn van 19 mm een lijn van 8 mm

18

• • • • •


Extra proef 2

VOLUME METEN MET EEN MAAT-CILINDER WAT □ □ □ □ □ □ □ □ □ □

JE NODIG HEBT 1 maat-cilinder van 100 mL 1 maat-cilinder van 250 mL 1 trechter 1 reageerbuis 1 borrel-glas 1 koffie-kopje 1 plastic drink-beker 1 limonade-flesje 1 limonade-glas eventueel nog enkele andere voorwerpen

UITVOERING Je hebt nu zes voorwerpen gekregen waar je het volume van moet meten. • Zet de maat-cilinder van 100 mL voor je op tafel. • Vul de reageerbuis tot de rand met water. • Giet dit water voorzichtig in de maat-cilinder. • Lees op de maat-cilinder het volume van de reageerbuis af.

1 Vul in tabel 1 het volume van de reageerbuis in. Zet ook de eenheid achter het volume dat je invult. voorwerp

inhoud

reageerbuis borrel-glas koffie-kopje drink-beker limonade-flesje limonade-glas

▲ tabel 1

19


• • • • • • • • •

Giet het water uit de maat-cilinder. Vul het borrel-glas tot de rand met water. Giet dit water voorzichtig in de maat-cilinder. Vul in de tabel het volume van het borrel-glas in. Giet het water uit de maat-cilinder. Neem nu de maat-cilinder van 250 mL. Zet de trechter in de maat-cilinder. Vul het koffie-kopje tot de rand met water. Giet het water voorzichtig in de maat-cilinder (afbeelding 2).

▲ afbeelding 2 Zo vul je een maat-cilinder met behulp van een trechter.

• • • • • • • • •

Lees het volume van het koffie-kopje af. Vul het volume van het koffie-kopje in de tabel in. Giet het water uit de maat-cilinder. Meet zo ook de inhoud van de andere voorwerpen. Vul de inhoud telkens in de tabel in. Zet de lege maat-cilinder van 250 mL voor je. Vul het koffie-kopje met water, maar niet tot de rand. Doe er zo veel water in als je normaal een kopje met koffie vult. Giet dit water door de trechter in de maat-cilinder.

2 Hoe groot is het volume van de koffie die je uit het kopje drinkt? ……… mL 3 Bereken nu het volume van het kopje waar geen koffie in zit. Kijk in tabel x en vul in: In een koffie-kopje kan …….. mL. De koffie die je inschenkt: ……. mL. Het volume waar geen koffie in komt: ……. mL. 4 In de tekeningen van afbeelding 3 zie je maat-cilinders waar water in zit. Schrijf er onder hoeveel mL water er in zit. Let goed op de schaalverdeling! 20


a

b

▲ afbeelding 3 Vul de inhoud in.

•

Ruim alles netjes op.

21


ANTWOORDEN EXTRA PROEF 2 1 t/m 3: Afhankelijk van de gebruikte materialen. 4 a

400 mL

b

415 mL

a

▲

22

b

afbeelding 3 antwoord


Extra proef 3

DE THERMOMETER EXTRA WAT JE NODIG HEBT □ 1 thermometer UITVOERING

▲ afbeelding 4 Zet de pijltjes op de juiste plaats.

1 Zet een pijltje in afbeelding 4 bij een temperatuur van: – 8 °C. 0 °C. 20 °C. 47 °C. 93 °C. 109 °C. Zet bij elk pijltje het juiste getal. Zet achter elk getal de eenheid van temperatuur: °C. • • •

Pak de thermometer. De thermometer geeft de temperatuur van het lokaal aan. Kijk naar de stand van de thermometer.

2 Wat is de temperatuur in het lokaal?

▲ afbeelding 5 Houd de thermometer zo in je hand.

• •

Neem de thermometer in je hand als in afbeelding 5. Kijk op de thermometer.

23


3 De vloeistof in de thermometer gaat OMLAAG | OMHOOG. 4 Jouw temperatuur is LAGER | HOGER dan de temperatuur in het lokaal. 5 Welk deel van de thermometer heb je in je hand? □ A de bovenkant □ B het reservoir □ C de hele thermometer 6 Hoeveel wijst de thermometer aan als je hem goed in je hand houdt? ongeveer …… °C •

24

Leg de thermometer netjes terug op zijn plaats.


ANTWOORDEN EXTRA PROEF 3 1

▲

afbeelding 4 antwoord

Zet de pijltjes op de juiste plaats.

2 Wat is de temperatuur in het lokaal?

ongeveer 20 °C 3 De vloeistof in de thermometer gaat OMLAAG | OMHOOG. 4 Jouw temperatuur is LAGER | HOGER dan de temperatuur in het lokaal. 5 Welk deel van de thermometer heb je in je hand? □ A de bovenkant ■ B het reservoir □ C de hele thermometer 6 Hoeveel wijst de thermometer aan als je hem goed in je hand houdt?

ongeveer 37 °C

25


2

Hoofdstuk 2 Stoffen en hun eigenschappen

Aan het begin van het hoofdstuk schrijven leerlingen associaties op bij de titel van het hoofdstuk. Hier kan een klassengesprek aan gekoppeld worden. In dit klassengesprek kan een aantal punten centraal gesteld worden: – soorten stoffen – gebruik van stoffen – gevaarlijke stoffen – stoffen in het dagelijks leven Maak op het bord een schematisch overzicht van alle verschillende associaties. Samen met de leerlingen een mindmap maken is ook een goede mogelijkheid. Dit hoofdstuk is er vooral op gericht, dat de leerlingen zich een aantal basisbegrippen en vaardigheden eigen maken. In dat kader wordt aandacht besteed aan: – stoffen en voorwerpen die regelmatig in de lessen gebruikt zullen worden; – de basisbegrippen volume en massa; – het meten van massa en volume; – het nauwkeurig meten van een hoeveelheid vloeistof met een maatcilinder. Hoofdstuk 2 geeft u ook de mogelijkheid om in te gaan op het veilig werken tijdens practica. Het zal dan vooral gaan om het veilig werken met stoffen en voorwerpen van glas; het werken met de brander is in hoofdstuk 1 al aan de orde geweest. In dit hoofdstuk wordt het werken tijdens de natuurkundelessen regelmatig vergeleken met werkzaamheden in de dagelijkse omgeving. Door de overeenkomsten in uw lessen te accentueren, kunt u de leerstof nauw laten aansluiten bij wat de leerlingen al weten. Vooral abstracte begrippen als massa en volume krijgen zo meer ‘werkelijkheidswaarde’; ten slotte is het afmeten van volumes en massa’s in de keuken een dagelijks terugkerende bezigheid. Zo werkt u ernaar toe dat de leerlingen die abstracte begrippen kunnen hanteren en met elkaar in verband brengen. In hoofdstuk 2 staan de kerndoelen 1 en 3 centraal. Bij de uitwerking van kerndoel 1 hebben we ons beperkt tot de grootheden massa en volume

26

Kerndoel 1 De leerlingen kunnen in directe relatie met kerndoelen uit de andere domeinen natuurkundige en scheikundige grootheden, eenheden en relaties hanteren. Kerndoel 3 De leerlingen kunnen zo zelfstandig mogelijk een eenvoudig natuurwetenschappelijk onderzoek van beperkte omvang voorbereiden, uitvoeren en beschrijven (...). Tips bij afbeeldingen Afbeelding 4 Verschillende stoffen. In deze afbeelding zijn allerlei verschillende stoffen en materialen te zien. De termen stoffen en materialen worden vaak door elkaar gebruikt. Het is zinvol om met de leerlingen stil te staan bij het gebruik van de woorden stoffen en materialen. Een draagbalk is gemaakt van ijzer. Het ijzer waarvan de balk gemaakt is, is een stof. Maar ijzer in de vorm van een draagbalk wordt vaak gezien als materiaal. Het is vooral belangrijk dat de leerling zich ervan bewust is dat beide termen door elkaar gebruikt worden. Afbeelding 5 Deze vrachtwagen vervoert stoffen. In veel beroepen is het werken met stoffen belangrijk. Vrachtwagenchauffeurs vervoeren vaak verschillende stoffen. Sommige van die stoffen zijn gevaarlijk. In het verkeer zijn voor deze vrachtwagens vaak andere routes dan voor het overige verkeer. Bij deze afbeelding kan het ook zinvol zijn om bij het beroep chauffeur stil te staan. Afbeelding 6/7 Een schoonheidsspecialiste/een automonteur aan het werk. In veel beroepen wordt met stoffen gewerkt. In de tweede klas oriënteren leerlingen zich via PSO op een sector in het vmbo. Kijk eens met leerlingen naar beroepen die ze later kunnen gaan uitoefenen en welke kennis van stoffen daar belangrijk is. Geef ze bijvoorbeeld een verwerkingsopdracht voor tijdens de PSO lessen mee. Afbeelding 11 Een bouwplaats met verschillende materialen. Op een bouwplaats zijn allerhande materialen en stoffen te vinden. Een gesprek over de dingen die je daar ziet kan aansluiten bij een gesprek over afbeelding 4. Afbeelding 38 Een plattegrond van het practicumlokaal. Veilig werken tijdens een practicum is erg belangrijk. Ook als er iets misgaat moeten de leerlingen weten hoe ze moeten reageren. De plattegrond die de leerlingen maken wordt besproken en de meest duidelijke kan uitvergroot opgehangen worden in het lokaal.

Aanwijzingen en tips bij de proeven Proef 1 Verschil in vloeistoffen Doel

Verschillende eigenschappen van vloeistoffen leren kennen.

Nodig

3 reageerbuizen 1 reageerbuizenrek 3 reageerbuisstoppen water wasbenzine alcohol

Voorbereiding

Nummer de buizen voor het begin van de proef. Vul ze met de vloeistoffen. Zet voor elke tafel 1 set klaar.

Werkwijze

De leerlingen krijgen de reageerbuizen met de stop erop. Ze moeten door middel van kijken, voelen en ruiken eigenschappen van de stoffen opschrijven. Op deze manier kunnen ze de juiste stof bij de juiste reageerbuis plaatsen.

Tips

Demonstreer voor aanvang van de proef hoe de leerlingen aan een reageerbuis moeten ruiken. Let tijdens de uitvoering goed op of de leerlingen deze methode ook gebruiken.

Proef 2 Faseovergangen Doel

Kennismaken met een stof in verschillende fasen.

Nodig

1 kaars (waxine-lichtje) 1 doosje lucifers 1 stukje papier of aluminiumfolie

Werkwijze

De leerlingen houden het waxinelichtje voor zich op tafel terwijl ze de proef uitvoeren. Laat de uitgedoofde luciferhoutjes op het aluminiumfolie leggen.

Tips

Laat leerlingen goed naar de vlam kijken. Bij vraag 2 kan een extra uitdaging gegeven worden. De leerlingen leren zo secuur te kijken. Bij vraag 2: Wie kan de meeste verschillende dingen aan een kaarsvlam zien? Inventariseer deze dingen op het bord.

Proef 3 Water koken Doel

Het kookpunt van een (zuivere) stof en een mengsel onderzoeken,

Nodig

1 bekerglas van 250 mL 1 brander met slang 1 driepoot met gaas 1 thermometer van –10 tot 110 °C 1 klok of horloge 1 potje zout

Voorbereiding

Vul voor de proef kleine potjes met zout. Geef de leerlingen eventueel een theelepel om een paar scheppen van het zout mee toe te voegen. Voer de proef van tevoren uit om een goede inschatting te maken van de tijd die het water nodig heeft om te gaan koken. Zo kan de proef goed in een lesuur ingepland worden.

Werkwijze

De leerlingen brengen eerst het water aan de kook. Ze zien nu dat water bij ongeveer 100°C kookt. Daarna voegen de leerlingen zout toe aan het water. Ze gaan door met verwarmen en zien dat het water bij een hogere temperatuur kookt.

27


Proef 4 Een mengsel Doel

Verschillende mengsels scheiden.

Nodig

1 driepoot 1 brander 1 gaasje 1 indampschaaltje 1 tang 1 veiligheidsbril 1 reageerbuizenrek 1 theelepeltje 3 reageerbuisjes 1 spuitfles met water 1 beetje zout 1 beetje suiker 1 beetje ranja 1 droogdoek

Voorbereiding

Zet van tevoren de reageerbuisjes met de stoffen klaar. Een reageerbuizenrek met drie buisjes per leerling of per tafel.

Werkwijze

De leerlingen verwarmen de mengsels afzonderlijk in een indampschaaltje. Al de vloeistof verdampt en er wordt gekeken naar het residu.

Proef 5 Mengsels II Doel

Verschillende mengsels onderzoeken.

Nodig

2 reagerbuizenrekken 3 reageerbuizen met water 3 reageerbuizen met olie 3 lege reageerbuizen 1 potje met zout 1 potje met zand 2 trechters 4 filtreerpapiertjes 1 lepeltje 1 watervaste stift 1 spuitfles

Voorbereiding

Maak kleine potjes zand en zout. Een setje per tafel. Vul alvast voldoende reageerbuisjes met olie en zet deze in een rek klaar. De leerlingen kunnen deze dan pakken en nummeren.

Werkwijze

De leerlingen doen zout en zand in de reageerbuizen. Na het schudden wordt de inhoud gefiltreerd. Er wordt gekeken naar wat er in het filter en de reageerbuis overblijft. De leerlingen komen tot de conclusie dat niet elke stof in water oplost en ook niet elke stof in olie oplost.

Tips

Laat de inhoud van buis 6 filtreren. Hiervoor kan buis 7 gebruikt worden.

28

Proef 6 Smelten van stoffen Doel

Onderzoeken bij welke temperatuur verschillende stoffen smelten.

Nodig

1 veiligheidsbril 1 reageerbuis met een stukje soldeertin 1 reageerbuis met kaarsvet en thermometer 1 bekerglas van 250 mL 1 brander 1 driepoot met gaas 1 reageerbuizenrek 1 reageerbuisknijper 1 paperclip 1 soldeerbout 1 houten plaat 1 doosje met lucifers

Voorbereiding

Controleer voor de proef hoe lang het ongeveer duurt voor de soldeerbouten goed warm zijn. Vertel de leerlingen hoe lang ze ongeveer moeten wachten voor ze de soldeerbout bij het soldeertin houden.

Werkwijze

De leerlingen verwarmen kaarsvet en soldeertin in een bekerglas met water. Het kaarsvet wordt vloeibaar maar de soldeertin niet. Nadat het water gekookt heeft laten ze de reageerbuizen afkoelen. Het soldeertin wordt daarna verwarmd met een soldeerbout. Het soldeertin zal nu smelten. Daarna wordt een paperclip met de soldeerbout verwarmd. Het ijzer wordt niet vloeibaar.

Tips

Het gedeelte waarin het kaarsvet en de soldeertin verwarmd worden is ook met IPCoach uit te voeren.

Proef 7 Even zwaar of niet? Doel

Massa meten met een digitale balans.

Nodig

6 even grote blokjes van verschillende stoffen 1 elektronische balans

Voorbereiding

Doe de verschillende blokjes bij elkaar in een bakje. Elke leerling kan dan een bakje met de materialen pakken.

Werkwijze

De leerlingen leggen elk blokje afzonderlijk op de balans. De massa wordt in de tabel opgeschreven.

Tips

Deze proef kan samen met proef 8 gedaan worden. De klas wordt dan in tweeën gesplitst.

29


Proef 8 Een balans Doel

Massa meten met een balans.

Nodig

de 6 blokjes uit proef 7 1 kistje massastukjes 1 balans

Voorbereiding

Doe de verschillende blokjes bij elkaar in een bakje. Elke leerling kan dan een bakje met de materialen pakken.

Werkwijze

De leerlingen leggen elk blokje afzonderlijk op de balans. De massa wordt in de tabel opgeschreven.

Tips

Deze proef kan samen met proef 7 gedaan worden. De klas wordt dan in tweeën gesplitst.

Demonstratieproef 1 Toveren met een ei Doel

Vanuit zweven, zinken en drijven het verband leggen met het begrip dichtheid.

Nodig

1 ei 1 pot zout 1 glas met water 1 eetlepel

Voorbereiding

Voer de proef vooraf zelf een keer uit. Hierdoor krijgt u een idee van de benodigde hoeveelheid zout.

Extra proef 1 Zinken of drijven Doel

Onderzoeken welke stoffen zinken of drijven.

Nodig

1 bekerglas met water verschillende voorwerpen 1 schepje 1 doek

Voorbereiding

Zoek voorwerpen uit die duidelijk zinken en drijven. Kies de voorwerpen ook zodanig dat de leerling kan zien dat massa en volume geen invloed hebben op zinken of drijven.

Tips

Geef na de proef nog een of twee voorwerpen die in het water blijven zweven. De proef kan herhaald worden, maar dan met olie als vloeistof. Laat de leerlingen voorspellen of er verschil is met het water.

30


Demonstratieproef 1

TOVEREN MET EEN EI WAT □ □ □ □

JE NODIG HEBT 1 ei 1 pot zout 1 glas met water 1 eetlepel

UITVOERING Je leraar laat het ei in het glas water zakken. Je leraar schept nu een lepel zout in het water. Als het kan voorzichtig schudden. Je leraar doet er nog een lepel zout bij. Weer voorzichtig schudden. Er moet zoveel mogelijk zout oplossen. Er wordt elke keer een lepel zout bij gedaan. 1 Schrijf op wat je ziet gebeuren. …………………………………………………………………………………………………………………… 2 In gewoon water blijft het ei WEL / NIET drijven. In zout water blijft het ei WEL / NIET drijven. Het zout doet iets met het water. Daardoor blijft het ei in zout water wel drijven.

31


ANTWOORDEN DEMONSTRATIEPROEF 1 1 Schrijf op wat je ziet gebeuren.

Het ei gaat in het water zw even. 2 In gewoon water blijft het ei WEL / NIET drijven. In zout water blijft het ei WEL / NIET drijven.

32


Extra proef 1

ZINKEN OF DRIJVEN WAT □ □ □ □

JE NODIG HEBT 1 bekerglas met water verschillende voorwerpen 1 schepje 1 doek

UITVOERING • Leg de voorwerpen voor je op tafel. • Gebruik de volgorde in tabel 1. • Pak het eerste voorwerp en leg het voorzichtig in het water. 1 Gebruik tabel 1. Vul voor elk voorwerp in of het zinkt of drijft. voorwerp

drijven

zinken

stukje hout stukje koperdraad stukje pvc kurk kaarsvet

▲ tabel 1 zinken of drijven

• • • • • •

Haal het voorwerp voorzichtig uit het water. Droog het voorwerp af en zet het weer op tafel. Probeer nu ook met de andere voorwerpen of ze drijven of zinken. Zet steeds een kruisje op de juiste plaats in de tabel. Probeer zelf nog vier andere stoffen. Bijvoorbeeld uit je etui. Schrijf in de tabel welk voorwerp het is.

• • •

Gooi het water in de gootsteen. Maak alles goed droog. Ruim alles netjes op. 33


ANTWOORDEN EXTRA PROEF 1 1 voorwerp

drijven

stukje hout

x x x

stukje koperdraad stukje pvc kurk kaarsvet

▲ tabel 1 zinken of drijven

34

zinken

x x

onderzoek van beperkte omvang voorbereiden, uitvoeren en beschrijven (...).

3

Hoofdstuk 3 Water

Hoofdstuk 3 heeft water als hoofdthema. De bedoeling is dat de leerlingen kennis en inzicht verwerven over enkele onderdelen van de leerstof: – fasen en faseovergangen (inclusief smeltpunt/stolpunt en kookpunt); – temperatuur, de temperatuurschaal van Celsius, de thermometer; – gebruik van water; – drinkwaterbereiding. – afvalwater en afvalwaterzuivering. Wij zien deze leerstof als basiskennis die door alle leerlingen beheerst moet worden. Daarom is de behandeling van de begrippen smeltpunt/stolpunt en kookpunt relatief eenvoudig gehouden. Een aantal complicerende factoren worden niet genoemd. Het tweede hoofddoel van dit hoofdstuk is dat de leerlingen zich een aantal belangrijke practicumvaardigheden eigen maken. De belangrijkste van die vaardigheden is het veilig kunnen werken met de brander. Daarnaast kunt u ook aandacht besteden aan het aflezen van een thermometer en aan het verdelen van taken tijdens een proef. In hoofdstuk 3 worden enkele fundamentele begrippen behandeld die in de kerndoelen voorkomen: fasen (in kerndoel 19d) en temperatuur (in kerndoel 1). Zoals eerder vermeld besteden we in hoofdstuk 3 veel aandacht aan practicumvaardigheden: verwarmen met een brander, veilig werken, de temperatuur meten. Hiermee sluiten we aan bij de algemene onderwijsdoelen van de basisvorming, en bij de kerndoelen 1 en 3.

Algemene onderwijsdoelen Het vak natuur- en scheikunde draagt bij aan: – het leren voldoen aan eisen van milieu, hygiëne, gezondheid en ergonomie; – het ontwikkelen van een methodische aanpak voor het onderzoeken van een natuurwetenschappelijk vraagstuk, ook via experimenten. Kerndoel 1 De leerlingen kunnen in directe relatie met kerndoelen uit de andere domeinen natuurkundige en scheikundige grootheden, eenheden en relaties hanteren. Kerndoel 3 De leerlingen kunnen zo zelfstandig mogelijk een eenvoudig natuurwetenschappelijk

Tips bij afbeeldingen Vragen over afbeeldingen geven aanleiding om dieper op de stof in te gaan. Daarom volgen bij sommige afbeeldingen enkele tips of ideeën. Soms kan dit leiden tot een klassengesprek. Maar ook kunt u leerlingen aansporen om gegevens van het onderwerp (op internet) op te zoeken. Voor enkele afbeeldingen vindt u hieronder extra informatie of tips. Afbeelding 1 Een gezonde drank met een theezakje en kokend water Thee wordt getrokken uit theebladeren. In het extra (op de methodesite) van paragraaf 3 wordt uitgelegd waar thee vandaan komt, hoe het verwerkt wordt en de juiste manier om thee te zetten. Afbeelding 3 Poets minstens twee keer per dag je tanden. Hoe je op een goede manier tanden moet poetsen vind je op diverse sites op internet. Ook de tandarts kan je daarin adviseren. In deze context gaat het over het gebruik van water. Je gebruikt gemakkelijk één liter water voor het tandenpoetsen. Natuurlijk hangt het waterverbruik van ieder persoonlijk af. Iemand die de kraan onnodig laat lopen, gebruikt uiteraard meer dan degene die de kraan dichtdraait. Het gebruik van ongeveer 1 liter is het gemiddelde gebruik. Alleen leerlingen die de kraan sluiten bij het poetsen gebruiken minder dan één liter water. Het is een leuke opdracht om leerlingen thuis bij het tandenpoetsen een maatbeker te laten gebruiken, om zo eens te kijken naar het waterverbruik. Zo zou een tabel of grafiek van het gebruik van elke leerling uit de klas gemaakt kunnen worden. Afbeelding 4 Aan afwaswater voeg je een afwasmiddel toe. In opgave 11 staan een paar verwijzingen van oplos- of toevoegmiddelen in water. Een extra opdracht zou kunnen zijn om de leerlingen een tabel te laten maken of een aantal toevoegingen aan water te laten noteren. U zou aan kunnen geven dat degene die de meeste antwoorden heeft een extra punt krijgt en natuurlijk ook de leerlingen die er bijna zo veel hebben, of een half punt. Natuurlijk kunt u ook iets als stimulans afspreken. Afbeelding 5 t/m 7 De drie aggregatietoestanden van water Deze drie afbeeldingen geven respectievelijk de vloeibare, vaste en gasvormige toestand van water aan. Afbeelding 8 en 9 Stollen van water en smelten van ijs Dit zijn cartoons die de snelheid van smelten en stollen op de korrel nemen.

35


Afbeelding 13 Onzichtbare stoom en gecondenseerde waterdamp Voldoende is het als de leerling stoom en waterdamp van elkaar kan onderscheiden. Beide zijn gasvormige toestanden van water. Waterdamp is een toestand die hij met mist kan vergelijken. Stoom kan worden gebruikt om turbines aan te drijven. Een hoge temperatuur en druk van de stoom maken het mogelijk dat een grote kracht ontwikkeld kan worden. Afbeelding 15 Vier faseveranderingen van water De faseovergangen van water zijn hier gegeven. In de pijlen is een kleur aangegeven, waarin te zien is dat er met de temperatuur iets gebeurt. De naar bovengerichte pijl geeft aan dat er voor smelten en verdampen warmte nodig is, de pijl gaat van blauw naar rood. In de pijlen naar beneden gericht geeft de kleur aan dat er warmte vrijkomt, ze gaat van rood naar blauw. Bij het afkoelen van waterdamp en stoom komt warmte vrij en ontstaat water. Bij het afkoelen van water komt warmte vrij en ontstaat er ijs. Bij het verwarmen van water ontstaat waterdamp en stoom. Ook bij het smelten van ijs is warmte nodig; het ijs gaat hierdoor over in water. De faseveranderingen staan als bijschrift in de figuur aangegeven. Afbeelding 17 Water met thee Zie ook afbeelding 1. Op beide foto’s is goed te zien dat er bepaalde stoffen uit de thee in het water oplossen. Dat een oplossing helder is, komt op een foto zelden tot uitdrukking. Dat komt door de belichting van de foto. In principe komt het op hetzelfde neer als een vloeistof die je tegen het licht bekijkt, om te zien of de vloeistof helder is. Een foto wordt zelden van de achterkant belicht. Afbeelding 21 en 23 Deeltjes in een oplossing en een suspensie In deze tekeningen is goed aangegeven dat de vaste stof zo klein is opgelost dat de deeltjes niet verder meer kunnen worden verdeeld. Goed is ook te zien dat de deeltjes in een oplossing ongeveer dezelfde afmeting hebben als de deeltjes van het oplosmiddel. Het verschil met de vaste deeltjes in een suspensie komt duidelijk naar voren. Hier is goed weergegeven dat de deeltjes niet helemaal uit elkaar zijn gevallen, maar nog als brokjes aan elkaar zitten. Het is in dit stadium niet zinvol om dieper op de corpusculaire grondslag van stoffen in te gaan. Afbeelding 24 Thee is een oplossing en sinaasappelsap is een suspensie. Ondanks dat ook hier de fotograaf de vloeistoffen niet van achter heeft belicht, is het toch duidelijk dat een oplossing helder en gekleurd kan zijn. De suspensie is duidelijk troebel en gekleurd.

36

Afbeelding 25 Een suspensie is altijd gekleurd en troebel. Door te roeren kan een slecht oplosbare stof toch nog iets beter oplossen dan wanneer de vloeistof in rust is. Als niet wordt geroerd of als het roeren stopt, zullen na verloop van tijd de opgeloste deeltjes een neerslag op de bodem vormen. Deze neerslag kan zelfs nog samenklonteren en een vast geheel vormen. Zoals in de les beschreven, moeten flessen en pakken met vruchtensap geschud worden, om de neerslag goed in de vloeistof te verspreiden. Afbeelding 28 Bij het koffiezetten gebruik je een filter. Het gaat hier niet om de manier van koffiezetten, koffie zo ‘uit de hand gezet’ komt nog zelden voor. De foto laat het principe van koffiezetten goed zien, ook heeft de leerling direct een goed beeld van wat oplosmiddel, residu en filtraat is. Afbeelding 31 Zeewater Deze foto geeft een goed beeld van wolken boven zee. De foto kan als inleiding gebruikt worden voor de waterkringloop. De wolken ontstaan door de verdamping van het zeewater. De wolken worden door luchtverplaatsing (wind) naar land gevoerd. Door regen, sneeuw of hagel komt het water weer naar beneden. Het water trekt de grond in. Dit grondwater verplaatst zich (zeer langzaam) weer in de richting van de zee, of het komt in een rivier terecht, vanwaar het sneller naar zee stoomt. Afbeelding 33 Zo wordt regenwater grondwater. Hier is een beeld van het regenwater dat de grond in trekt. Hoe dieper het water in de grond zakt, hoe schoner het wordt. Zand, klei en grindlagen filtreren het water. Tot ongeveer een jaar of tien na de tweede wereldoorlog werd water uit putten gedronken. Die putten waren meestal niet dieper dan tien meter. Ook kon men water drinken dat uit die diepte werd opgepompt. Nu is dat beslist niet meer mogelijk. Water dat uit een diepte van meer dan 250 meter wordt opgepompt is vaak niet eens schoon genoeg om te drinken. Afbeelding 34 en 35 Oppervlaktewater en vervuiling Het oppervlaktewater wordt, zoals ook het grondwater, vervuild door landbouw en veeteelt. Natuurlijke mest en kunstmest dringen de grond in en verontreinigen het grondwater. Door de natuurlijke verplaatsing van dit grondwater komt het ook in het oppervlaktewater terecht. Het oppervlaktewater wordt nog erger verontreinigd door afvalstoffen uit riolen en door afvalstoffen van de industrie. In verband met het strenge toezicht en de kosten die de lozingen van afvalstoffen met zich meebrengen, worden nogal eens giftige stoffen illegaal in het oppervlaktewater gedumpt. Ook de scheepvaart is vervuilend voor het oppervlaktewater. Fabrieken en schepen moeten goede zuiveringsinstallaties (aan boord) hebben voordat het afvalwater geloosd mag worden. Ondanks het strenge

toezicht komen lozingen van gevaarlijke stoffen toch nog regelmatig voor. Afbeelding 36 Destilleren van zeewater De opstelling van een destilleerinstallatie. De opstelling, zoals de tekening laat zien, is mogelijk. Wij adviseren om ook de kookkolf met een klem aan een statief te bevestigen. Hierdoor kan de driepoot met gaas achterwege blijven. De kookkolf is bestand tegen de hitte van de vlam. Natuurlijk mag de kolf niet droog koken. De temperatuur van het glas kan zo hoog oplopen dat het kapot springt. Overigens moet de vlam laag gezet worden als het water in de kolf kookt. De aansluiting op de kolf die het water opvangt moet open zijn. Wij gebruiken een gewoon bekerglas om het gedestilleerde water op te vangen. Het systeem mag niet gesloten zijn, hierdoor zou de druk in het systeem te groot kunnen worden met alle gevolgen van dien. Het koelwater moet, zoals de tekening aangeeft, van onder naar boven stromen, zodat de koelbuis altijd gevuld is met koelwater. Het water in de koelbuis moet zachtjes door blijven stromen tijdens het destilleren. Als u deze proef als demonstratieproef uitvoert, is het niet nodig dat de leerlingen extra proef 1 doen (wat natuurlijk wel mag). Wel is het aan te raden om het water in de kookkolf met een kleurstof te kleuren, bijvoorbeeld met kaliumpermanganaat. Hierdoor ziet de leerling direct het verschil tussen de te destilleren vloeistof en het destillaat. Afbeelding 37 In dit gebied wordt grondwater opgepompt om er drinkwater van te maken. Waterwingebieden worden afgebakend met deze borden. Binnen deze zones gelden veel strengere milieunormen dan elders. Deze zijn vastgelegd in een grondwaterdecreet en een mestdecreet. Afbeelding 38 Zo wordt oppervlaktewater gezuiverd. Hier ziet u een schematische weergave van het schoonmaken van oppervlaktewater. In de les komt de beschreven volgorde in de afbeelding duidelijk naar voren. Dit is een andere methode dan het zuiveren van grondwater. De verontreinigingen van het opgepompte grondwater bepalen of en hoe het grondwater gezuiverd moet worden. In de proeven 10 t/m 13 gaan de leerlingen stap voor stap verontreinigingen uit vuil water halen. In extra proef 2 kunnen de leerlingen het resultaat van hun onderzoek onder de microscoop bekijken. Afbeelding 39 Drinkwater komt in Nederland uit de kraan. Het is zo normaal voor ons dat het water uit de kraan drinkbaar is. Maar in veel landen is het kraanwater niet drinkbaar. Men moet dan water in flessen kopen. Dat drinkwater komt vaak uit bronnen, die zuiver water geven. Het water dat in flessen verkocht wordt, kan ook water zijn dat op ongeveer dezelfde manier drinkbaar wordt gemaakt zoals in de les wordt geleerd. Als je, bijvoorbeeld in de vakantie, water uit flessen moet drinken, denk er dan aan

dat de flessen bij aankoop altijd verzegeld moeten zijn. Drink nooit uit een fles die geopend wordt aangeboden. Hierin kan wel helder water zitten, maar dat is geen garantie dat het water drinkbaar is. Kijk bij aankoop altijd of het zegel van de fles niet kapot is. Een fles met drinkwater wordt door een ober altijd aan tafel open gemaakt, zo kun je zien dat de fles verzegeld is. Zo kun je erop vertrouwen dat de fles drinkwater bevat. Wordt een fles toch geopend aangeboden, dan hoef je deze fles niet te accepteren. Afbeelding 42 Fabrieken zorgen voor veel vervuiling. Bedrijven moeten het water dat zij lozen eerst zuiveren. Zij kunnen dit in overleg ook door gespecialiseerde bedrijven laten doen. Dat geldt overigens ook voor vaste afvalstoffen. Die moeten uiteraard gescheiden worden. Men kan via de gemeente of gespecialiseerde bedrijven regelingen treffen omtrent de afvalverwerking. Ook uit de uitgestoten lucht moeten zo veel mogelijk ongezonde stoffen worden gefilterd. Afbeelding 43 De situatie in veel ontwikkelingslanden Voor mensen die wel eens in een ontwikkelingsland op vakantie zijn geweest zal deze afbeelding een normaal beeld zijn. Deze schrijnende situatie vind je in veel steden en dorpen. Hoewel in de meeste steden rioleringen liggen, zijn deze stelsels niet te vergelijken met het rioleringnet in Nederland. Vaak wordt gebruikgemaakt van open goten, aan de bovenkant afgedekt met tegels, zodat het toch een ‘gesloten’ geheel moet vormen. Vaak is, door gebrek aan onderhoud, dit gesloten systeem na verloop van tijd een open riool. Het afval van de stad wordt vaak zonder meer in rivieren en meren geloosd. De grote hoeveelheid vuil en vervuild water, veroorzaken ziekten en hebben soms epidemieën tot gevolg. Zij geven de noodzaak aan om het vuil eindelijk goed te gaan verwerken. Weinig steden hebben de mogelijkheid om het afvalwater te zuiveren, alvorens het in rivieren wordt geloosd. Een trieste zaak is dat miljoenen mensen het zo slecht hebben, dat ze van dit afval moeten leven. Zij scheiden het afval. Vooral metalen en kunststoffen leveren geld op. Helaas zijn veel mensen in deze landen aangewezen om eten uit dit afval te halen om zichzelf en hun kinderen te voeden. Afbeelding 44 Een riool bestaat uit een buizenstelsel. Dit buizenstelsel ligt direct onder het wegdek in de grond. Op de buizen kunnen aansluitingen komen van de woonhuizen die aan de weg liggen of verzinkputten om het regenwater dat van de weg af komt naar het riool te vervoeren. Bladeren en vuil dat op de weg terechtkomt komt, komen in de verzinkputten en niet in het riool terecht. De kans op verstoppingen in de buizen van het riool is daardoor veel kleiner. De putten moeten regelmatig worden schoongemaakt. Het water loopt naar beneden en komt zo op het laagste punt, waarna het naar de rioolzuiveringsinstallatie wordt gepompt. Soms is deze weg erg lang, dan komt het rioolwater in een put terecht waar het naar boven wordt gepompt zodat het in een leidingstelsel terechtkomt dat weer hoger ligt. Dan kan het 37


water zijn weg weer vanaf dit hoger gelegen punt vervolgen. Het komt er dus op neer dat voornamelijk de zwaartekracht voor het aflopen van het rioolwater zorgdraagt. Afbeelding 45 Een zeer ernstige vorm van watervervuiling Hoewel deze foto vergelijkbaar is met afbeelding 43, komt deze situatie bij ons steeds minder voor. Illegale lozingen

worden door de wet keihard aangepakt, waardoor deze beelden in ons land gelukkig steeds zeldzamer worden. Afbeelding 46 Een afvalwaterzuiveringsinstallatie Uit deze luchtfoto zijn de stappen die in de les beschreven staan, over het schoonmaken van rioolwater goed te volgen. Leerlingen die meer willen weten van een afvalwaterzuiveringsinstallatie, kunnen hierover een grote hoeveelheid informatie vinden op internet.

Aanwijzingen en tips bij de proeven Proef 1 Smelten van ijs Nodig

2 reageerbuizen 1 reageerbuizenrek 1 poetsdoek 1 vel kladpapier 1 vijzel met stamper 1 ijsklontje 1 meetlat of liniaal

Voorbereiding

Zorg voor voldoende ijsklontjes.

Werkwijze

De leerlingen moeten de ijsblokjes in de vijzel stampen zoals in de les staat. Bij proef 2 moeten ze ijsblokjes in grotere stukken slaan, daarvoor is één slag op een ijsblokje voldoende. Bij deze proef moeten ze een paar keer slaan om wat kleinere stukjes te krijgen. Voor het aanleren van dit soort techniek is het goed dit de leerlingen te laten uitvoeren.

Tips

Natuurlijk kunt u vooruit zelf ijs fijnstampen en de leerlingen het ijs in een bekerglas geven waardoor u tijd spaart in werk en met opruimen. Als u een ijsmachine hebt die raspt of schaaft is dat natuurlijk helemaal gemakkelijk.

Proef 2 Stollen van water Doel

Het maken van een koudmakend mengsel en het laten zien dat onderkoeld water direct kan bevriezen.

Nodig

2 reageerbuizen 1 reageerbuizenrek 1 poetsdoek 1 vel kladpapier 1 vijzel met stamper 1 meetlat of liniaal 3 ijsklontjes 1 potje met keukenzout 1 theelepel 1 bekerglas van 250 mL 1 klok of horloge

Voorbereiding

Geef per groep drie ijsblokjes of een hoeveelheid grof kapotgeslagen ijs.

Tips

Vul ruim van tevoren een aantal reageerbuizen met ongeveer 1 cm water en eenzelfde aantal reageerbuizen met ongeveer 2 cm water. Zet deze een paar uur voor de les in de koelkast. Eventueel met een watervaste viltstift een 1 op de reageerbuizen waarin het water 1 cm hoog staat en een 2 op de andere reageerbuizen.

38

Proef 3 Verdampen en condenseren Doel

Ontdekken wat verdampen en condenseren is.

Nodig

1 brander 1 driepoot met gaas 2 bekerglazen van 400 mL 1 poetsdoek

Voorbereiding

Zet voldoende bekerglazen klaar. Natuurlijk zijn bekerglazen van 250 mL ook geschikt. Maar laat per groep altijd twee bekerglazen van dezelfde inhoud gebruiken.

Werkwijze

Om de tijd van de proef in te korten kunt u per groep voor een bekerglas met warm of kokend water zorgen. Bijvoorbeeld uit de geiser of verwarmd met een waterkoker. Laat de leerlingen een leeg bekerglas op de driepoot met gaas zetten, vul dat met heet water (200 mL) en laat ze dan pas de brander aansteken om met de proef te beginnen.

Tips

Voor de duidelijkheid kunt u vooraf op de bekerglazen een 1 en een 2 met watervaste viltstift schrijven. Bij het uitgeven van de bekerglazen even aangeven dat bekerglas 1 op de driepoot met gaas moet en bekerglas 2 voor het koude water is.

Proef 4 Het ‘fijne’ werk met een reageerbuis Doel

Een reageerbuis goed leren vullen en het kwispelen met een reageerbuis.

Nodig

2 reageerbuizen 1 reageerbuisrek 1 watervaste viltstift 1 maatlat of geodriehoek 1 spuitfles met water 1 poetsdoek

Voorbereiding

Het is nuttig de leerlingen te leren hoe ze een reageerbuis schoon moeten maken en opbergen. Maak de afspraak dat ze na elke proef de reageerbuizen met schoon water uitspoelen en zo nodig met een borsteltje schoonmaken. Tevens dat ze de reageerbuizen op hun kop in een rek moeten zetten, zodat het overtollige water eruit kan lopen.

Werkwijze

Demonstreer voor aanvang van de proef hoe met een reageerbuisje gekwispeld moet worden. Laat, zoals bij afbeelding 20 aangegeven, het kwispelen klassikaal oefenen. Proef 5 volgt bijna direct op deze proef. Omdat bij deze proef dezelfde spullen gebruikt worden, is het niet nodig aan het einde van de proef alles op te ruimen.

Tips

Goedkope reageerbuizen zijn goed bruikbaar bij proeven waarbij de reageerbuizen niet verwarmd hoeven te worden. Pas er wel voor op, deze buizen gaan gemakkelijk kapot als ze verwarmd worden. Goedkoop is niet aan te raden als u de reageerbuizen die verwarmd kunnen worden, niet goed gescheiden kunt houden van de goedkope reageerbuizen. Gebruik dan alleen goede reageerbuizen, hiermee voorkomt u ongelukken. Het is mogelijk de proef in te korten door reageerbuizen te geven waarop al strepen op 4 cm hoogte zijn aangebracht. Dit kan eventueel met een dun penseeltje en verf (vooraf de reageerbuis met benzine ontvetten). Om onderscheid te maken tussen strepen op 4 cm en strepen op andere afstanden, kunt u bijvoorbeeld met verschillende kleuren werken. Of u zet onder, boven of op de streep de maat van de afstand (in dit geval dus 4). Zo kunt u diverse setjes reageerbuizen op kleur (maat) vooraf klaarmaken. Met een goede opbergruimte kunt u hier jarenlang plezier van hebben.

39


Proef 5 Oplossen in koud en warm water Doel

Verschillen ervaren bij het oplossen in koude en warme vloeistoffen. Maar ook hoe een reageerbuis met een kleine hoeveelheid vloeistof verwarmd moet worden.

Nodig

4 reageerbuizen 1 reageerbuisrek 1 reageerbuisknijper 1 watervaste viltstift 1 maatlatje 1 potje met kaliumpermanganaat 1 spuitfles met water 1 spatel 1 brander met slang

Voorbereiding

Doe voor elke groep in twee droge reageerbuizen een stukje kaliumpermanganaat. Het voordeel is niet alleen dat de leerlingen direct aan de slag kunnen, maar het voorkomt ook dat de leerlingen (te) veel in een reageerbuis doen.

Werkwijze

Collega’s die de voorkeur geven om leerlingen de proef in zijn geheel uit te laten voeren, kunnen volstaan met het klaarzetten van de benodigdheden.

Tips

Geef per groep een rekje met twee reageerbuizen waarin een stukje kaliumpermanganaat zit en twee andere reageerbuizen waar al een streep op 4 cm vanaf de onderkant op staat (zie de tip bij proef 4).

Proef 6 Krijt in water oplossen Doel

Niet alle stoffen lossen in water op, sommige stoffen lossen enigszins in water op.

Nodig

1 potje met krijtpoeder 1 spuitfles met water 1 spatel 1 reageerbuishouder 1 droge reageerbuis 1 reageerbuis waar je een streep op 4 cm hoogte getekend hebt 1 reageerbuisrek 1 brander met slang

Voorbereiding

Doe per groep een spatelpunt krijtpoeder in een droge reageerbuis. Zet de reageerbuis in een reageerbuisrek, samen met een reageerbuis met een streep van 4 cm van de onderkant.

Werkwijze

Deze voorbereiding is niet nodig als u de leerlingen alles zelf wilt laten doen. Dan volstaat alleen het klaarzetten van de benodigdheden.

Tips

In plaats van krijtpoeder kan ook een ander slecht oplosbaar poeder worden gebruikt. Let er wel op dat de oplossing niet giftig of op een andere manier gevaarlijk kan zijn. Bijvoorbeeld meel of gips zijn goede alternatieven.

40

Proef 7 Koffie zetten Doel

Dat geur, smaak- en kleurstoffen het beste uit gemalen koffie worden gehaald door kokend water. Voor smaakvolle koffie is een watertemperatuur vanaf 97 °C ideaal.

Nodig

2 schone droge reageerbuizen 1 spatel 1 flesje gemalen koffie 1 reageerbuisknijper 1 brander met slang 1 watervaste viltstift 1 liniaal of geodriehoek

Voorbereiding

Vul voor elke groep twee reageerbuizen met een flinke spatelpunt gemalen koffie. Dit voorkomt geknoei en werkt een stuk sneller.

Werkwijze

Zorg zo veel mogelijk dat ongeveer dezelfde hoeveelheid gemalen koffie in de reageerbuizen zit.

Tips

Misschien is het mogelijk dat er tijdens deze les voor elke leerling een kop koffie geserveerd (verzorgd) kan worden. Misschien kan dit door tijdens de les te demonstreren hoe koffie gezet kan worden zoals in afbeelding 28. Laat, als het in dezelfde lestijd kan, meteen doorgaan met proef 8.

Proef 8 Koffie filtreren Doel

Hoe een filtreerpapiertje gevouwen moet worden en wat filtraat en residu is.

Nodig

de reageerbuis met koffie uit proef 8 1 schone reageerbuis 1 trechter 1 filtreerpapiertje

Voorbereiding

Zorg dat de leerlingen de reageerbuizen bij proef 8 niet weggooien

Werkwijze

Laat elke leerling een filtreerpapiertje vouwen. Het niet gebruikte filtreerpapiertje kan (eventueel weer recht gevouwen) in een doos worden bewaard voor een van de volgende proeven.

Tips

Doe een keer voor hoe een filtreerpapiertje gevouwen moet worden. Laat zien dat er ‘twee filterzakjes’ zijn gevouwen. Demonstreer dat een droog filterzakje niet in een droge trechter blijft zitten. Het bevochtigen van het filterzakje, moet met schone vloeistof gebeuren. Het moet wel dezelfde vloeistof zijn als de vloeistof die gefiltreerd moet worden (niet bevochtigen met water als bijvoorbeeld vuile olie gefiltreerd moet worden).

41


Proef 9 Zeewater indampen Doel

Het leren indampen van een oplossing. Aantonen dat in zeewater een grote hoeveelheid zout opgelost is.

Nodig

1 indampschaaltje 1 driepoot 1 porseleinen driehoek 1 brander met slang 1 flesje zeewater 1 roerstaafje 1 veiligheidsbril 1 reageerbuis 1 liniaal of geodriehoek 1 watervaste viltstift

Voorbereiding

Neem een hoeveelheid kraanwater en los daar een behoorlijke hoeveelheid keukenzout in op. Doe dit in een fles en plak er een etiket met ‘zeewater’ op. Beschikt u over zeewater dan is dit natuurlijk te gebruiken, vooral als uw school dicht aan zee ligt en de leerlingen zelf het water kunnen halen.

Werkwijze

Gebruik goede indampschaaltjes. De goedkope dunne modellen springen spontaan stuk als het water is verdampt. Dat is zeer vervelend, ook voor de leerlingen. Er zijn leerlingen die denken dat zij schuld hieraan hebben omdat ze iets verkeerd hebben gedaan, terwijl het aan de kwaliteit van het indampschaaltje ligt.

Tips

Een goedkoop alternatief is om oude schoteltjes te gebruiken. Zet deze op een gaasje in plaats van op een porseleinen driehoek. De schoteltjes vooraf even voorgloeien om te testen of ze niet kapot springen tijdens het gebruik.

42

Extra proef 1 Destilleren van zout water Doel

Ontdekken dat bij destilleren van vuil water, zuiver water wordt gewonnen.

Nodig

1 kookkolf van 250 mL 1 rubberstop voor de kookkolf met één gat 1 gebogen glazen buisje 1 bekerglas van 1000 mL 1 potje met kaliumpermanganaat 1 spatel 2 reageerbuizen 1 reageerbuisstop met één gat 2 glazen buisjes van 10 cm 1 glazen driewegstukje 1 statiefvoet met stang 1 dubbelklem 1 kookkolf klem 1 druppelflesje glycerine stukjes doorzichtige gummislang

Voorbereiding

Deze proef kan natuurlijk ook gedaan worden als demonstratieproef waarbij u de beschrijving bij het destillatieapparaat en de tips bij afbeelding 36 kunt gebruiken. Het is zinvol de leerlingen de proef uit te laten voeren. Een goede groep kan dit best en vindt het een leuke proef om te doen.

Werkwijze

Maak vooraf voldoende voorraad met kaliumpermanganaatoplossing, bijvoorbeeld een fles of kan van twee liter, en vul eventueel voor elk groepje leerlingen een kookkolf tot de helft met deze oplossing.

Tips

In plaats van glycerine kan ook afwasmiddel gebruikt worden.

43


Proef 10 Vuil uit water zeven Doel

In de proeven 10 t/m 13 gaan de leerlingen stap voor stap vervuild water schoonmaken. Bij deze proef wordt het grove vuil uit het water gehaald met een zeef.

Nodig

2 reageerbuizen met vuil water 1 watervaste viltstift 1 reageerbuizenrek 1 schone reageerbuis 1 zeef 1 trechter

Voorbereiding

Als zeef kunnen bijvoorbeeld theezeefjes gebruikt worden. Als vuil water kan gebruik worden gemaakt van kraanwater waarin fijn grind en wat schoon metselzand is gedaan. Natuurlijk is water uit een aquarium of uit een (biologisch zuivere) sloot ook geschikt voor deze proef.

Werkwijze

Zet per groep twee reageerbuizen klaar die voor ongeveer de helft gevuld zijn met vuil water. Zet eventueel een 1 en een 2 op de reageerbuizen, met watervaste viltstift, glaspotlood of verf en zet een 3 op de schone reageerbuis.

Tips

De reageerbuizen moeten bij elke proef weer gebruikt worden. Laat als het tijd is niets weggooien. U kunt bij het begin van deze proef meedelen dat ze dit materiaal t/m proef 13 nodig hebben. Noteer dat nog eens extra op het bord. Het is ideaal als de leerlingen een eigen plek of plaats per groep (klas) in het lokaal hebben om hun spullen op te bergen. Verzamel anders, aan het einde van de les, de reageerbuizen in een of meer reageerbuisrekken. Eventueel met een papiertje of plaksticker met de namen van de leerlingen waarvan de spullen zijn, of laat het op een ‘eigen plek’ opbergen.

Proef 11 Filtreren van vuil water Doel

De tweede stap in het proces is het fijne vuil uit het water verwijderen.

Nodig

de gevulde reageerbuizen van proef 10 1 reageerbuizenrek 1 filtreerpapier 1 trechter

Voorbereiding

De leerlingen die bij proef 8 niet aanwezig waren, een filtreerpapiertje leren vouwen. Geef deze leerlingen en elke groep een niet gevouwen filtreerpapiertje.

Werkwijze

De reageerbuizen en het materiaal in die buizen moeten weer voor de volgende proef bewaard blijven.

Tips

Zie tip bij proef 10.

44

Proef 12 Bacteriën gaan dood door chloor. Doel

Bacteriën doden door het bijvoegen van water waarin chloor is opgelost.

Nodig

de gevulde reageerbuizen van proef 11 1 reageerbuizenrek 1 druppelflesje met bleekwater 1 veiligheidsbril

Voorbereiding

Gebruik flesjes met ‘vers’ bleekwater. Wanneer het bleekwater lang in de flesjes heeft gestaan, is het chloor geheel uit het bleekwater verdwenen. Het opgeloste chloor verdampt uit het water en verdwijnt via de poriën van de druppelaar uit het flesje.

Werkwijze

Gewoon bleekwater kan een beetje verdund, maar ook onverdund worden gebruikt. Waarschuw voor de gevaren van de chlooroplossing, onder andere de blekende werking bij het morsen van chloor op kleding. De reageerbuizen en het materiaal in die buizen moeten weer voor de volgende proef bewaard blijven.

Tips

Koop niet te veel flessen bleekwater in. Lang bewaarde flessen bleekwater bevatten steeds minder chloor. Ons advies is een of twee flessen bleekwater als reserve bij de hand te hebben tenzij het zo vaak gebruikt wordt dat de flessen niet langer dan een jaar blijven staan. In dikbleek blijft, door de samenstelling van de vloeistof, het chloor langer opgelost.

Proef 13 Adsorptie van vuil aan koolstof Doel

Adsorptie van microscopisch vuil aan koolstof aantonen.

Nodig

de gevulde reageerbuizen van proef 12 1 reageerbuizenrek 1 potje met koolstof 1 spatel 1 trechter 1 zeef 1 filtreerpapiertje

Voorbereiding

In plaats van de leerlingen zelf koolstof te laten nemen, kunt u vooraf per groep wat koolstof in een droge reageerbuis laten doen, of in een droog plastic maatbekertje van 10 mL.

Werkwijze

Wilt u de leerlingen het eindresultaat onder de microscoop laten bekijken (extra proef 2), vertel uw leerlingen dan aan het begin van de proef dat ze de materialen niet op moeten ruimen aan het einde van deze proef. Voor het maken van extra proef 2 hebben ze die materialen nog nodig. De reageerbuizen en het materiaal kunnen aan het eind van de proef schoongemaakt en opgeruimd worden als u extra proef 2 niet laat maken.

Tips

Opgemerkt kan worden dat koolstof ook wordt gebruikt in gasmaskers. Door de adsorptie van giftige gassen, die als het ware uitgefilterd worden (grotere moleculen ten opzichte van stikstof en zuurstof en adsorptie) kan iemand met een gasmasker nog geruime tijd blijven ademhalen. Gasmaskers worden in oorlogstijd gebruikt bij chemische en biologische aanvallen. In vredestijd zien we het gasmasker onder andere in gebruik bij de brandweer en bij bedrijven die besmette gebieden of bedrijven schoon moeten maken.

45


Extra proef 2 Water bekijken onder een microscoop. Doel

Eenvoudig gebruik leren maken van de microscoop. Het verschil bekijken tussen het vuile en het schoongemaakte water uit de vorige proeven. Afbeelding 2, de onderdelen van een microscoop. De onderdelen van de microscoop zijn niet benoemd met de, voor onze leerlingen, moeilijke benamingen. Een oculair is gewoon ooglens, objectieven zijn tafellens. Dit geeft meer duidelijkheid aan de onderdelen qua plaats en functie.

Nodig

de gevulde reageerbuizen van proef 13 1 reageerbuizenrek 1 microscoop met toebehoren 1 glazen roerstaaf 1 objectglaasje

Voorbereiding

Zorg voor voldoende microscopen of verwerk deze les in samenwerking met de collega’s van biologie.

Werkwijze

Na deze proef kan het materiaal worden opgeruimd.

Tips

Het is natuurlijk ook mogelijk om met behulp van een microscoop die aangesloten kan worden op een camera, van deze proef een demonstratieproef te maken. De camera kan aangesloten worden op een tv of een computer. Het beeld kan dan op tv of met een beamer worden bekeken. Beschikt u over een elektronisch demonstratiebord dan is ook hiermee het beeld weer te geven.

46


Extra proef 1

DESTILLEREN VAN ZOUT WATER WAT □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □ □

JE NODIG HEBT 1 kookkolf van 250 mL 1 rubber-stop voor de kookkolf met één gat 1 gebogen glazen buisje 1 bekerglas van 1000 mL 1 potje met kalium-per-manganaat 1 spatel 2 reageerbuizen 1 reageerbuis-stop met één gat 2 glazen buisjes van 10 cm 1 glazen drieweg stukje 1 statiefvoet met stang 1 dubbelklem 1 klem voor een kookkolf 1 druppel-flesje glycerine stukjes doorzichtige gummi-slang

UITVOERING • Doe een heel klein beetje kalium-per-manganaat op je spatel. Een paar korreltjes zijn al voldoende. • Doe ze in de kookkolf. • Vul de kookkolf tot de helft met water. • Roer even in de kookkolf. 1 Kalium-per-manganaat kleurt het water: ………………………………………………………. •

• • • •

Steek het gebogen glazen buisje in de rubber-stop van de kookkolf. Tip: Gaat de glasbuis niet gemakkelijk in de rubber-stop? Doe een druppel glycerine aan de glasbuis. Glycerine zorgt ervoor dat glas en rubber gemakkelijk over elkaar glijden. Doe de stop op de kookkolf. Zet het statief in elkaar zoals afbeelding 1 laat zien. Zet de kookkolf vast op ongeveer 4 cm boven de brander. Steek één glazen buisje door de rubber stop van de reageerbuis.

47


▲ afbeelding 1 de opstelling van Extra proef 1

2 Kijk naar afbeelding 1. In welke reageerbuis zit het glazen staafje zonder stop? □ □ □ □

A In alle twee de reageerbuizen zit geen stop. B In reageerbuis 1 zit geen stop. C In reageerbuis 2 zit geen stop. D Op alle twee de reageerbuizen zit een stop.

• • •

Vul het bekerglas van 1000 mL tot de helft met water. Zet de twee reageerbuizen in het bekerglas. Maak de slangetjes vast zoals afbeelding 1 laat zien.

3 Waarom gebruik je een druppel glycerine als de slangetjes moeilijk over de staafjes schuiven? Door de glycerine glijden ze WEL / NIET beter over elkaar. • • • • •

48

Maak de brander op de juiste manier aan. Zorg voor een blauwe, hete vlam. Zet de brander onder de kookkolf. Wacht tot het water kookt. Draai de luchtregelaar van de brander lager. De vlam moet blauw blijven, maar mag nu niet meer ruisen.


4 Je kunt zien dat het water kookt, omdat het: □ □ □ □

A erg borrelt en er veel damp vanaf komt. B erg borrelt en er geen damp vanaf komt. C niet borrelt en er geen damp vanaf komt. D af en toe borrelt.

•

Bekijk één minuut wat er gebeurt.

5 Je ziet WEL / GEEN kleine waterdruppeltjes in de slangen komen. Zet nu de brander uit. 6 In de slang zag je kleine druppeltjes water komen. Dat was waterdamp uit de kolf, die op de koude slang condenseerde. Dus er is WEL / GEEN water uit de kookkolf verdampt. 7 De waterdamp condenseerde nog beter in de twee reageerbuizen. Dat komt doordat het water in het bekerglas de damp GOED / SLECHT afkoelde. • •

Haal de reageerbuizen voorzichtig uit het water. Pas op, de slangen kunnen nog warm zijn. Kijk goed naar de kleuren.

8 De kleur van het water in de kookkolf is KLEURLOOS / PAARS. Dit komt doordat er WEL / GEEN kalium-per-manganaat in het water is opgelost. 9 De kleur van het water in reageerbuis 1 is KLEURLOOS / PAARS. 10 De kleur van het water in reageerbuis 2 is KLEURLOOS / PAARS. 11 Bij deze proef verdampt: □ A alleen het water. □ B alleen het kalium-per-manganaat. □ C het water en het kalium-per-manganaat.

12 Bij destilleren van zoutoplossingen in water, krijg je WEL / GEEN zuiver water. •


49


ANTWOORDEN EXTRA PROEF 1 1 Kalium-per-manganaat kleurt het water p a a r s . 2 Kijk naar afbeelding 1. In welke reageerbuis zit het glazen staafje zonder stop? □ □ ■ □

A In alle twee de reageerbuizen zit geen stop. B In reageerbuis 1 zit geen stop. C In reageerbuis 2 zit geen stop. D Op alle twee de reageerbuizen zit een stop.

3 Waarom gebruik je een druppel glycerine als de slangetjes moeilijk over de staafjes schuiven? Door de glycerine glijden ze WEL / NIET beter over elkaar. 4 Je kunt zien dat het water kookt, omdat het: ■ □ □ □

A erg borrelt en er veel damp vanaf komt. B erg borrelt en er geen damp vanaf komt. C niet borrelt en er geen damp vanaf komt. D af en toe borrelt.

5 Je ziet WEL / GEEN kleine waterdruppeltjes in de slangen komen. 6 In de slang zag je kleine druppeltjes water komen. Dat was waterdamp uit de kolf, die op de koude slang condenseerde. Dus er is WEL / GEEN water uit de kookkolf verdampt. 7 De waterdamp condenseerde nog beter in de twee reageerbuizen. Dat komt doordat het water in het bekerglas de damp GOED / SLECHT afkoelde. 8 De kleur van het water in de kookkolf is KLEURLOOS / PAARS. Dit komt doordat er WEL / GEEN kalium-per-manganaat in het water is opgelost. 9 De kleur van het water in reageerbuis 1 is KLEURLOOS / PAARS. 10 De kleur van het water in reageerbuis 2 is KLEURLOOS / PAARS. 11 Bij deze proef verdampt: ■ A alleen het water. □ B alleen het kalium-per-manganaat. □ C het water en het kalium-per-manganaat. 12 Bij destilleren van zoutoplossingen in water, krijg je WEL / GEEN zuiver water.

50


Extra proef 2

WATER BEKIJKEN ONDER EEN MICROSCOOP WAT □ □ □ □ □ □

JE NODIG HEBT reageerbuis 1 van proef 13, met nog vuil water en bezinksel uit proef 11 reageerbuis 2 van proef, met het schoon gemaakte water 1 reageerbuizen-rek 1 microscoop met toebehoren 1 glazen roerstaaf 1 object-glas

Bekijk de foto van de microscoop (afbeelding 2).

▲ afbeelding 2 de onderdelen van een microscoop

1 Door welke lens moet je kijken? Je moet kijken door de OOGLENS / TAFELLENS. • • • • •

Zet de ooglens waarop ‘10 x’ staat in de microscoop. Draai de tafel met de stelknop ‘grof’ omlaag. Draai de tafellenzen zo, dat de tafellens van ‘10 x’ op de tafel zit. Kijk door de ooglens. Schakel de lamp aan of richt de spiegel zo, dat je goed licht krijgt. 51


2 Nu ‘kijkt’ de OOGLENS / TAFELLENS op de microscooptafel. •

Pak voorzichtig reageerbuis 1 op.

3 Op de bodem van reageerbuis 1 ligt: □ □ □ □

A het filtraat. B het residu. C het bezinksel. D het oplosmiddel.

•

Kijk door het water van de reageerbuis.

4 Het water in reageerbuis 1 lijkt WEL / NIET schoon. • • • • • • • • •

Roer met de roerstaaf in het water van reageerbuis 1. Haal je roerstaaf uit het water. Hierdoor blijft een druppel met vuil water aan de roerstaaf hangen. Neem een schoon object-glas. Veeg met de roerstaaf over het midden van het objectglas. Klem het object-glas in de tafelklemmen op de microscoop-tafel. Zorg dat de tafellens op de waterdruppel ‘kijkt’. Kijk door de ooglens van je microscoop. Stel het beeld goed in met de stelknop. Gebruik de stelknop ‘fijn’ om het beeld helemaal zuiver in te stellen.

5 Je ziet nu WEL / GEEN kleine deeltjes in het water. • • •

Als je weinig of niets ziet, moet je het objectglas iets bewegen. Schuif het objectglas zó, dat je het vuil in het water goed ziet. Let op! Je ziet af en toe bewegende zwarte puntjes. Volg die bewegende puntjes met de stelknop ‘fijn’.

6 Beschrijf in het kort wat je ziet. …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………

52


• • • • • • •

Haal het object-glas van de tafel. Spoel het object-glas schoon onder de kraan en maak het goed droog. Maak ook je roerstaaf schoon en droog. Roer met de roerstaaf in het water van reageerbuis 2. Haal je roerstaaf uit het water. Hierdoor blijft een druppel met schoon water aan de roerstaaf hangen. Veeg de roerstaaf weer over het midden van je schoon gemaakte objectglas. Bekijk ook dit water onder de microscoop.

7 Je ziet nu WEL / GEEN kleine deeltjes in het water. 8 Beschrijf ook nu in het kort wat je ziet. …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………… Als je alle proeven om het water te zuiveren goed hebt gedaan, dan moet je het volgende kunnen zien: er zit veel minder vuil in het water van reageerbuis 2 dan in het water van reageerbuis 1. In reageerbuis 2 zie je geen levende bacteriën meer zitten. •


53


ANTWOORDEN EXTRA PROEF 2 1 Door welke lens moet je kijken? Je moet kijken door de OOGLENS / TAFELLENS. 2 Nu ‘kijkt’ de OOGLENS / TAFELLENS op de microscooptafel. 3 Op de bodem van reageerbuis 1 ligt: □ □ ■ □

A het filtraat. B het residu. C het bezinksel. D het oplosmiddel.

4 Het water in reageerbuis 1 lijkt WEL / NIET schoon. 5 Je ziet nu WEL / GEEN kleine deeltjes in het water. 6 Beschrijf in het kort wat je ziet.

E r zi t t e n v u i l d e e l t j e s i n h e t w a t e r . O o k zi e j e b e w e g e n d e d e e l t j e s i n h e t w a t e r . D i t zi j n b a c t e r i ë n . 7 Je ziet nu WEL / GEEN kleine deeltjes in het water. 8 Beschrijf ook nu in het kort wat je ziet.

O o k n u zi e i k k l e i n e d e e l t j e s i n h e t w a t e r , m a a r g e e n bewegende deeltjes meer. D a t b e t e k e n t d a t d e b a c t e r i ë n d o o d zi j n .

54

4

Hoofdstuk 4 Warmte

Dit hoofdstuk is bedoeld als een eerste introductie in de warmteleer. Een belangrijk doel ervan is dat de leerlingen een goed inzicht krijgen in de verschillende vormen van warmtetransport. Verder wordt er aandacht besteed aan het proces van verbranding in een gaskachel of cv-ketel. Het onderwerp warmtetransport is moeilijker dan wel eens gedacht wordt. Leerlingen hebben er vaak moeite mee te onderscheiden welke vorm van warmtetransport in een bepaalde situatie (vooral) een rol speelt. Vandaar dat er in dit hoofdstuk veel uiteenlopende voorbeelden van warmtetransport gegeven worden. Het past in de concentrische opzet van Nova om moeilijke begrippen stap voor stap in te voeren. Van een begrip als warmte wordt in hoofdstuk 4 dan ook niet een formele definitie gegeven. In plaats daarvan proberen we de leerlingen een indruk te geven van waar het begrip warmte in de praktijk voor kan staan. Ook al zal die indruk beslist niet volledig zijn, toch krijgen de leerlingen inzicht in enkele essentiële aspecten van het warmtebegrip (zoals het onderscheid tussen warmte en temperatuur). Door veel aandacht te geven aan de hoofdcontext van dit hoofdstuk (verbranden en verwarmen) kunt u de leerstof een stuk dichter bij de leerlingen brengen. Daarbij kunt u ingaan op warmtebronnen in de keuken, manieren om huizen te verwarmen, goede en slechte warmtegeleiders in huis, zonneverwarming, enzovoort. Vaak is het mogelijk om de leerlingen hiervan concrete voorbeelden te laten zien. In hoofdstuk 4 vindt u een uitwerking van de kerndoelen 9a en 9b. Verder wordt er ingegaan op de gevaren van koolstofmono-oxide, een van de aspecten van kerndoel 10c. Uiteraard levert hoofdstuk 4 weer een bijdrage aan het realiseren van de algemene onderwijsdoelen en van de kerndoelen 1, 2 en 3. Dit zal vanaf dit hoofdstuk niet meer apart verantwoord worden, omdat deze bijdrage nu wel voor zich spreekt. Kerndoel 9a De leerlingen kunnen het proces van verbranding van brandstof in verwarmingstoestellen beschrijven en het belang van voldoende luchttoevoer aangeven. Kerndoel 9b De leerlingen kunnen de verspreiding van de warmte van verwarmingstoestellen door het huis beschrijven.

Kerndoel 10b De leerlingen kunnen het belang uitleggen van energiebesparing en voorbeelden noemen van energiebesparende maatregelen in verband met de verwarming van huizen. Kerndoel 10c De leerlingen kunnen uitleggen welke milieu- en gezondheidseffecten verbranding van brandstoffen heeft en beargumenteren dat deze effecten ook elders en in de toekomst merkbaar zijn. Tips bij afbeeldingen Openingsafbeelding hoofdstuk 4 U kunt met de leerlingen bespreken wat er op deze afbeelding staat en wat dit met warmte te maken heeft. Bijvoorbeeld waarom het jammer is dat het gas wordt afgefakkeld. U kunt er eventueel de milieueffecten bij bespreken. Openingsafbeelding paragraaf 1 Zelf ben je ook een warmtebron. Deze warmte komt doordat je eten in je lichaam wordt verbrand. Er komen natuurlijk geen vlammen aan te pas. Afbeelding 1 De kachel geeft je in de winter warmte. Er zijn meer warmtebronnen waarmee een huis wordt verwarmd. U kunt een lijstje maken met gebruikte warmtebronnen. Afbeelding 2 en 3 Het huis wordt geïsoleerd om de warmte binnen te houden. Behalve spouwisolatie zijn er nog andere manieren om warmte binnen te houden (dak, vloer en ramen isoleren). Ook je kleding is een vorm van isolatie. Afbeelding 4 Er zijn nog meer warmtebronnen. Warmtebronnen worden voor meer doeleinden gebruikt dan voor het verwarmen van je huis. Afbeelding 7 Verschillende brandstoffen Sommige leerlingen herkennen niet alle brandstoffen. Het is heel illustratief als u deze brandstoffen aan de leerlingen laat zien. Afbeelding 9 Langzaam maar zeker wordt onze brandstofvoorraad kleiner. Bij deze afbeelding past het bekende milieupraatje over de beperkte voorraad brandstof op aarde. Wat we eraan kunnen doen en wat we moeten doen, omdat de generaties na ons ook nog warmte en energie nodig hebben. Afbeelding 11 Dit is het reactieschema van de verbranding van hout. Vertel de leerlingen dat een echt reactieschema er heel anders uitziet en dat deze afbeelding een begin is naar het schema dat in de scheikunde wordt gebruikt.

55


Afbeelding 16 Het verwarmingselement van een wasmachine Aan de hand van deze afbeelding kunt u bespreken dat in veel elektrische apparaten een verwarmingselement zit. Maak samen met de leerlingen een lijstje van apparaten die ze kennen met een verwarmingselement. Afbeelding 19 Dit zijn de belangrijkste onderdelen van een centrale verwarming. Er zijn leerlingen die moeite hebben met het ‘lezen’ van een schema als dit. Als u er extra aandacht aan besteedt, zal het een stuk duidelijker worden. Het figuurtje rechts naast de pomp is het expansievat. Dat dient om te voorkomen dat de druk in de cv te hoog oploopt als de verwarming wordt opgestookt. Dit heeft te maken met de grotere uitzetting van water ten opzichte van het metaal van de verwarming. Het gas in het expansievat wordt in elkaar gedrukt, zodat de drukverhoging beperkt blijft. Was dat niet zo, dan zou door de hogere druk een lek kunnen ontstaan of een radiator uit elkaar worden gedrukt. Afbeelding 25 en 29 Ongelukken met koolstofmonooxide kunnen dodelijk zijn. Elk jaar komen er enkele ongelukken in het nieuws waarbij koolstofmono-oxide de oorzaak is. Dit komt voornamelijk voor in caravans en vakantiehuisjes met gaskachels.

Openingsafbeelding paragraaf 3 Deze afbeelding laat zien dat er warmtetransport is van de hete pan naar de handvatten. De linkerhandvatten worden niet erg warm omdat ze van kunststof zijn. De metalen, midden en rechts, worden wel flink warm. De rechterkok voelt de warmte van de metalen handvatten niet omdat hij isolerende panlappen of zogenaamde ovenwanten gebruikt. Afbeelding 37 De warme lucht stroomt door de hele kamer. Een andere manier om de stroming te laten zien is een brandende kaars op een warme radiator te zetten. De vlam van de kaars beweegt dan veel meer dan wanneer de kaars gewoon op een tafel staat. Dit kunt u natuurlijk alleen in de wintermaanden laten zien. Afbeelding 42 Vlak voor een straalkachel voel je de stralingswarmte heel goed. U kunt de leerlingen ook de stralingswarmte laten voelen van bijvoorbeeld een blik dat gevuld is met heet water. Op een paar centimeter van dat blik kun je de straling goed voelen. Ook kun je stralingswarmte voelen als je de palm van je ene hand vlak boven de bovenkant van de andere hand houdt. Omdat de palm iets warmer is dan de bovenkant, voel je de straling. Wel goed concentreren en de ene hand mag de andere net niet raken.

Aanwijzingen en tips bij de proeven Proef 1 Een lucifer verbranden Doel

De leerling leert dat bij het verbranden van een brandstof (in dit geval een lucifer) warmte ontstaat.

Nodig

1 doosje lucifers 1 schoteltje

Voorbereiding

Geef de leerlingen een beperkt aantal lucifers.

Tips

Om te voorkomen dat de leerlingen gaan ‘spelen’ met de lucifers, is het raadzaam het aantal lucifers te beperken.

Proef 2 Verbranden van spiritus Doel

De leerling leert dat ook met vloeibare brandstoffen warmte kan worden opgewekt. Spiritus brandt met een kleurloze vlam.

Nodig

1 druppelflesje met spiritus 1 indampschaaltje 1 poetsdoek 1 doosje lucifers

Voorbereiding

Het schaaltje moet echt goed schoon zijn.

Werkwijze

Wijs de leerling op de veiligheidsmaatregelen in verband met brandgevaar.

Tips

Advies: deze proef kan ook als demonstratieproef, vanwege de veiligheid. Geef de leerlingen niet te veel lucifers (zie proef 1).

56

Extra proef 1 Verbranden van benzine. Doel

De leerling leert dat benzine brandt met een gekleurde vlam en dat er ook rook (en roet) ontstaat.

Nodig

1 druppelflesje met wasbenzine 1 indampschaaltje 1 poetsdoek afwasmiddel lucifers

Voorbereiding

Zorg ervoor dat de leerling begint met een schoon schoteltje.

Werkwijze

Wijs de leerling op de veiligheidsmaatregelen in verband met brandgevaar.

Tips

Laat de leerling bij het opruimen alles netjes schoonmaken. Daar is de poetsdoek en het afwasmiddel voor. Eventueel kunt u de proef ook als demonstratieproef doen vanwege de veiligheid.

Proef 3 Het ontstaan van warmte in elektrische apparaten. Doel

De leerling leert dat je met elektrische stroom warmte kunt opwekken.

Nodig

1 veiligheidsbril 2 tonvoeten 2 isolatoren 2 snoeren 1 regelbare voeding met voltmeter 2 stukjes papier van ongeveer 2 bij 5 cm 1 stukje constantaandraad van 0,2 mm dik

Voorbereiding

Belangrijk is dat de leerling een veiligheidsbril draagt bij deze proef.

Werkwijze

Vertel de leerling dat hij de draad niet met zijn handen moet aanraken als de voeding is ingeschakeld.

Tips

Leg in het kort de werking van de voeding nog eens uit.

Proef 4 Voor verbranden is zuurstof nodig. Doel

De leerling leert dat een verbrandingsproces stopt als er geen zuurstof meer is.

Nodig

1 waxinelichtje 1 bekerglas van 400 mL lucifers

Tips

Om morsen van kaarsvet te voorkomen, kan de leerling een papiertje onder het waxinelichtje leggen.

57


Proef 5 De onvolledige verbranding Doel

De leerling leert dat bij een onvolledige verbranding roet en koolstofmono-oxide ontstaat.

Nodig

1 brander 1 reageerbuis 1 reageerbuizenrek 1 doekje lucifers

Voorbereiding

Wijs de leerling op de hoge temperatuur.

Tips

Bij gebruik van een butaanbrander is het resultaat veel duidelijker dan bij een aardgasbrander. Butaan (campinggas) geeft bij onvolledige verbranding veel meer roet.

Proef 6 De volledige verbranding Doel

De leerling leert dat je bij een volledige verbranding een schone vlam hebt. De vlam heeft een andere kleur en is heter.

Nodig

1 brander 1 reageerbuis 1 reageerbuizenrek 1 doekje lucifers

Tips

Wijs de leerling erop dat de reageerbuis erg heet kan worden.

Extra proef 2 Bij een volledige verbranding ontstaat water. Doel

De leerling leert dat bij een volledige verbranding water(damp) ontstaat.

Nodig

1 brander 1 bekerglas van 250 mL 1 doek lucifers

Tips

Wijs de leerling erop dat de reageerbuis erg heet kan worden.

Extra proef 3 Water aantonen met wit kopersulfaat. Doel

De leerling leert dat wit kopersulfaat een reagens is voor water (wit kopersulfaat toont water aan).

Nodig

1 reageerbuizenrek 1 reageerbuis gevuld met 2 mL wasbenzine 1 reageerbuis gevuld met 2 mL alcohol 1 reageerbuis gevuld met 2 mL water 1 reageerbuis met een klein beetje wit kopersulfaat 1 bekerglas van 250 mL 1 poetsdoek 4 stukjes kladpapier

Voorbereiding

Let erop dat de reageerbuis voor het wit kopersulfaat helemaal droog is.

Tips

Je kunt van blauw kopersulfaat wit kopersulfaat maken door het op een schaaltje te doen en te verwarmen. Het water verdampt en het kopersulfaat wordt wit. Het gaat het beste als u het blauwe kopersulfaat eerst fijn maalt.

58

Extra proef 4 Bij een verbranding ontstaat koolstofdioxide. Doel

De leerling leert dat kalkwater een reagens is voor koolstofdioxide, en dat bij verbranding koolstofdioxide vrij komt.

Nodig

1 erlenmeyer van 250 mL met een passende stop 1 brander 1 reageerbuis, half gevuld met helder kalkwater lucifers

Voorbereiding

U kunt kalkwater zelf aanmaken door calciumhydroxide op te lossen in gedemineraliseerd of gedestilleerd water. Na een dag het heldere kalkwater afschenken of filtreren om restanten uit het kalkwater te halen.

Tips

Laat de leerling de proef eerst helemaal doorlezen. Het is namelijk belangrijk dat hij de stop direct op de erlenmeyer doet.

Proef 7 Warmtegeleiding in metaal Doel

De leerling leert dat metalen goede warmtegeleiders zijn.

Nodig

1 bekerglas met 200 mL warm water van ongeveer 50 °C 1 thermometer 1 leeg conservenblik

Proef 8 Metaal geleidt beter dan plastic. Doel

De leerling leert dat metalen betere warmtegeleiders zijn dan kunststoffen.

Nodig

het bekerglas van proef 7 met het warme water er nog in 1 thermometer 1 driepoot met gaas 1 brander 1 plastic eierlepeltje 1 metalen lepeltje 1 horloge of klok

Voorbereiding

Afbeelding 32 is als tekening beter in te kleuren. Laat de leerling de tekening eventueel onder de foto maken in verband met het kleuren van de lepeltjes.

Werkwijze

Wijs de leerling erop dat hij heel overzichtelijk moet werken in verband met de veiligheid.

Tips

Schenk aandacht aan de veiligheid.

Proef 9 Water is een slechte warmtegeleider. Doel

De leerling leert dat water een slechte warmtegeleider is.

Nodig

1 brander 1 reageerbuis lucifers

Werkwijze

Wijs de leerling erop dat hij bij het verwarmen de buis heen en weer moet blijven bewegen.

Tips

De reageerbuis mag op niemand gericht zijn in verband met de veiligheid. Als het water kookt, kan er kokend water uit de buis borrelen en een eindje wegvliegen.

59


Proef 10 Water gaat stromen door warmte. Doel

De leerling leert dat warmte zich in vloeistoffen door stroming verplaatst.

Nodig

1 stromingsbuis 1 statief 1 statiefklem 1 apparatenklem 1 brander 1 spatel kaliumpermanganaat lucifers

Werkwijze

Het glas moet met een stille blauwe vlam worden verwarmd.

Tips

Vertel de leerling dat de vlam echt niet te fel mag zijn om glasbreuk te voorkomen. Na de proef de handen goed wassen.

Proef 11 Stroming van warmte in lucht Doel

De leerling leert dat warmte zich in lucht door middel van stroming verplaatst.

Nodig

1 waxinelichtje naald en draad 1 schaar lucifers het knipblad achter in het boek

Werkwijze

Het maken van het ‘molentje’ vergt wat handigheid. Toch is het aan te bevelen de leerling dat zelf te laten doen.

Proef 12 Warmtestraling opnemen Doel

De leerling leert dat warmtestraling door zwarte oppervlakken beter wordt geabsorbeerd dan door witte.

Nodig

2 thermometers van – 10°C tot 110 °C 1 warmtelamp op statief, compleet met stekker en snoer 1 statiefstang 2 statiefklemmen 2 apparaatklemmen 1 tonvoet 1 flesje correctielak 1 zwarte viltstift 1 stopklok of horloge

Voorbereiding

Een geschikte warmtelamp is bijvoorbeeld een kooldraadlamp van 90 watt. Deze zijn gewoon in de handel te koop. Ze zijn wel kostbaar.

Werkwijze

De thermometers moeten zo dicht mogelijk bij elkaar worden geplaatst om een zo correct mogelijke meting te krijgen.

Tips

Als u een kooldraadlamp gebruikt, wijs de leerling er dan op dat deze erg kwetsbaar en kostbaar is.

60

Extra proef 5 Warmte uitstralen Doel

De leerling leert dat zwarte voorwerpen ook de meeste warmte uitstralen.

Nodig

1 zwarte buis 1 witte buis 1 glimmende buis 1 rek waarin de buizen kunnen staan 3 thermometers waarvan de schaal in het midden begint 3 doorboorde stoppen 1 horloge warm water van ongeveer 60 °C

Voorbereiding

Als u het water laat verwarmen tot ongeveer 60°C en het dan in de buizen giet, daalt de temperatuur tot ongeveer 52 °C (zie het antwoordenboek).

61


Extra proef 1

VERBRANDEN VAN BENZINE WAT □ □ □ □ □

JE NODIG HEBT 1 druppel-flesje met was-benzine 1 indamp-schaaltje 1 poetsdoek afwasmiddel lucifers

UITVOERING Pas op! Was-benzine gaat veel sneller en feller branden dan spiritus. • •

Houd kleding en haren weg bij het vuur. Let goed op dat je je niet verbrandt.

Verbrand je je toch, houd dan snel de verbrande plek onder water. • • • •

Waarschuw direct je leraar, als er iets mis gaat. Maak het indamp-schaaltje goed schoon met de poetsdoek. Zet het indamp-schaaltje voor je op tafel. Druppel tien druppels was-benzine in het indamp-schaaltje.

Pas op! Doe het druppel-flesje met was-benzine nu direct dicht en zet het weg.

1 Welke kleur heeft was-benzine? □ □ □ □

A wit B kleurloos C blauw D rood

• •

Steek een lucifer aan. Houd de brandende lucifer bij de benzine in het indamp-schaaltje.

Pas op! Benzine gaat veel sneller en feller branden dan spiritus. • • • •

62

Kom niet te dicht bij de vlam. Voel even met je hand boven de vlam of er warmte vanaf komt. Kijk goed tot de benzine is opgebrand. Let goed op warmte, licht en rook.


2 Wat gebeurt er bij het verbranden van benzine? Kruis in de tabel aan of de uitspraak goed of fout is. uitspraak

goed

fout

Bij het verbranden geeft benzine warmte. Bij het verbranden geeft benzine licht. De benzine is helemaal opgebrand. Als benzine verbrandt, krijg je rook. Als spiritus verbrandt, is de vlam blauw. Als benzine verbrandt, is de vlam oranje.

3 Bij het verbanden van benzine zie je rook. De rook is WEL / NIET zwart van kleur. 4 Maak de tekening van de verbranding van benzine af (afbeelding 1). Kleur de benzine vóór de pijl rood. Kleur de vlammen in de pijl oranje. Achter de pijl moeten de stoffen staan die na de verbranding ontstaan. De eerste letter daarvan is gegeven. Maak zelf de woorden af.

▲ afbeelding 1 Dit is een reactie-schema voor de verbranding van benzine.

5 Kijk naar het indamp-schaaltje. Het indamp-schaaltje is WEL / NIET een beetje zwart geworden. • • •

Wacht als het nodig is tot het schaaltje is afgekoeld. Wrijf met je vinger over de bodem van het schaaltje. Bekijk je vinger.

63


6 De zwarte stof kun je WEL / NIET gemakkelijk met je vinger van het schaaltje afhalen.

64

• • • •

Maak de punt van de poetsdoek met een beetje water nat. Doe een druppel afwasmiddel op de natte plaats van de doek. Veeg het schaaltje nu schoon met de natte punt van de poetsdoek. Maak het schaaltje droog met het droge deel van de doek.

•



ANTWOORDEN EXTRA PROEF 1 1 Welke kleur heeft was-benzine? □ ■ □ □

A wit B kleurloos C blauw D rood

2 Wat gebeurt er bij het verbranden van benzine? Kruis in de tabel aan of de uitspraak goed of fout is. uitspraak

goed

Bij het verbranden geeft benzine warmte.

X X X X X X

Bij het verbranden geeft benzine licht. De benzine is helemaal opgebrand. Als benzine verbrandt, krijg je rook. Als spiritus verbrandt, is de vlam blauw. Als benzine verbrandt, is de vlam oranje.

fout

3 Bij het verbanden van benzine zie je rook. De rook is WEL / NIET zwart van kleur. 4

▲ afbeelding 1 antwoord Dit is een reactie-schema voor de verbranding van benzine.

5 Kijk naar het indamp-schaaltje. Het indamp-schaaltje is WEL / NIET een beetje zwart geworden. 6 De zwarte stof kun je WEL / NIET gemakkelijk met je vinger van het schaaltje afhalen.

65


Extra proef 2

BIJ EEN VOLLEDIGE VERBRANDING ONTSTAAT WATER Water en koolstof-di-oxide opsporen. Met wit koper-sulfaat kun je water aantonen. Wit koper-sulfaat wordt blauw als het in aanraking komt met water. Als je aardgas verbrandt ontstaat waterdamp. Door die waterdamp wordt wit koper-sulfaat blauw. Bij een goede verbranding van aardgas ontstaat koolstof-di-oxide. Koolstof-di-oxide maakt helder kalk-water troebel. Helder kalk-water wordt alleen troebel door koolstof-di-oxide. Water en koolstof-di-oxide kun je opsporen. Hoe je dat doet, leer je met de volgende proeven. WAT □ □ □ □

JE NODIG HEBT 1 brander 1 bekerglas van 250 mL 1 doek lucifers

UITVOERING • Vul het bekerglas tot de streep van 150 mL met water. • Veeg de onderkant van het bekerglas goed schoon en droog. • Steek de brander aan. • Zorg voor een blauwe vlam. • Houd het bekerglas met water vijf tellen in de vlam als in afbeelding 2

▲ afbeelding 2 Zo houd je het bekerglas boven de vlam. 66


1 Het bekerglas wordt WEL / NIET vuil. 2 Wat valt je op als je het bekerglas even in de vlam houdt? □ □ □ □

A Het bekerglas beslaat. B Het water gaat verdampen. C Het water kookt meteen. D Het bekerglas wordt gloeiend heet.

•

Voel met je hand even aan de onderkant van het bekerglas.

3 Je voelt dat het bekerglas WEL / NIET een beetje nat is. •

Maak de brander uit.

4 Hoe kun je zien dat bij een blauwe vlam waterdamp ontstaat? □ □ □ □

A aan het dampende water B aan het glas dat beslaat C Er ontstaat geen waterdamp. D Je kunt de waterdamp gewoon zien.

5 Wat weet je van koolstof-di-oxide? □ □ □ □

A Het is brandbaar. B Het is vloeibaar. C Het is ongevaarlijk. D Het is zeer gevaarlijk.

6 Hoe krijg je een blauwe vlam? □ □ □ □

A door voldoende gas B door voldoende zuurstof C Door de gaskraan helemaal open te zetten. D Door de gaskraan een beetje open te zetten.

67


ANTWOORDEN EXTRA PROEF 2 1 Het bekerglas wordt WEL / NIET vuil. 2 Wat valt je op als je het bekerglas even in de vlam houdt? ■ □ □ □

A B C D

Het bekerglas beslaat. Het water gaat verdampen. Het water kookt meteen. Het bekerglas wordt gloeiend heet.

3 Je voelt dat het bekerglas WEL / NIET een beetje nat is. 4 Hoe kun je zien dat bij een blauwe vlam waterdamp ontstaat? □ ■ □ □

A B C D

aan het dampende water aan het glas dat beslaat Er ontstaat geen waterdamp. Je kunt de waterdamp gewoon zien.

5 Wat weet je van koolstof-di-oxide? □ □ ■ □

A B C D

Het is brandbaar. Het is vloeibaar. Het is ongevaarlijk. Het is zeer gevaarlijk.

6 Hoe krijg je een blauwe vlam? □ ■ □ □

68

A B C D

door voldoende gas door voldoende zuurstof Door de gaskraan helemaal open te zetten. Door de gaskraan een beetje open te zetten.


Extra proef 3

WATER AANTONEN MET WIT KOPER-SULFAAT WAT □ □ □ □ □ □ □ □

JE NODIG HEBT 1 reageerbuizen-rek 1 reageerbuis gevuld met 2 mL wasbenzine 1 reageerbuis gevuld met 2 mL alcohol 1 reageerbuis gevuld met 2 mL water 1 reageerbuis met een klein beetje wit koper-sulfaat 1 bekerglas van 250 mL 1 poetsdoek 4 stukjes kladpapier

UITVOERING • Leg de vier stukjes kladpapier voor je. • Verdeel op elk stukje papier ongeveer evenveel wit koper-sulfaat. • Zet de drie reageerbuizen naast elkaar in het reageerbuizen-rek. • Kijk naar de kleur van de drie vloeistoffen. 1 De drie vloeistoffen hebben alle drie WEL / GEEN kleur. 2 Hoe noem je deze vloeistoffen? De vloeistoffen zijn KLEURLOOS / GEKLEURD. 3 Je mag niet aan de vloeistoffen ruiken, alleen maar ernaar kijken. Kun je nu zeggen in welke reageerbuis het water zit? JA / NEE • • • • •

Pak één papiertje met wit koper-sulfaat. Doe het wit koper-sulfaat in een van de reageerbuizen. Doe het wit koper-sulfaat van het tweede papiertje in de tweede reageerbuis. Doe het koper-sulfaat van het derde papiertje in de laatste reageerbuis. Kwispel elke reageerbuis eventjes.

4 In hoeveel reageerbuizen is het koper-sulfaat blauw geworden? □ □ □ □

A B C D

in één reageerbuis in twee reageerbuizen in alle drie de reageerbuizen in geen enkele reageerbuis

Je weet nu zeker in welke reageerbuis het water zit. Want: alleen water kleurt wit koper-sulfaat blauw. • •

Pak het bekerglas van 250 mL. Maak het bekerglas van binnen goed schoon met de poetsdoek. 69


• • • • •

Houd het bekerglas voor je mond. Adem een paar keer langzaam uit in het bekerglas. Doe dit net zo lang tot de binnenkant van het bekerglas beslagen is. Doe het wit koper-sulfaat van het laatste papiertje in het bekerglas. Beweeg het koper-sulfaat over het vocht dat je hebt uitgeademd.

5 Het koper-sulfaat kleurt WEL / NIET blauw. Je hebt hiermee laten zien dat de damp die je uitademde WEL / GEEN waterdamp is.

70


ANTWOORDEN EXTRA PROEF 3 1 De drie vloeistoffen hebben alle drie WEL / GEEN kleur. 2 Hoe noem je deze vloeistoffen? De vloeistoffen zijn KLEURLOOS / GEKLEURD. 3 Je mag niet aan de vloeistoffen ruiken, alleen maar ernaar kijken. Kun je nu zeggen in welke reageerbuis het water zit? JA / NEE 4 In hoeveel reageerbuizen is het koper-sulfaat blauw geworden? ■ □ □ □

A B C D

in één reageerbuis in twee reageerbuizen in alle drie de reageerbuizen in geen enkele reageerbuis

5 Het koper-sulfaat kleurt WEL / NIET blauw. Je hebt hiermee laten zien dat de damp die je uitademde WEL / GEEN waterdamp is.

71


Extra proef 4

BIJ EEN VERBRANDING ONTSTAAT KOOLSTOF-DI-OXIDE WAT □ □ □ □

JE NODIG HEBT 1 erlenmeyer van 250 mL met een passende stop 1 brander 1 reageerbuis, half gevuld met helder kalkwater lucifers

UITVOERING • Steek de brander aan. • Maak een kleine, blauwe vlam. • Houd de erlenmeyer vlak boven de brander als in afbeelding 3. • Kijk goed naar de binnenkant van de erlenmeyer.

▲ afbeelding 3 Zo doe je Extra proef 4.

1 Je ziet WEL / GEEN vloeistof aan de binnenkant van de erlenmeyer komen. Dat is WEL / GEEN water. • • • • •

Wacht tot de brander uitgaat. Draai dan de gaskraan van de brander dicht. Giet het heldere kalkwater uit de reageerbuis in de erlenmeyer. Sluit de erlenmeyer direct daarna af met de stop. Schud het kalkwater in de erlenmeyer.

2 Wat zie je gebeuren? □ A Het heldere kalkwater blijft helder. □ B Het heldere kalkwater wordt troebel (wit). □ C Het heldere kalkwater wordt blauw. 72


3 Welk gas maakt helder kalkwater troebel? ………………………………………………………………………………………………………………… 4 Waarom ging de vlam in de erlenmeyer uit? ………………………………………………………………………………………………………………… 5 Afbeelding 4 is een voorstelling van de volledige verbranding van aardgas. Schrijf in de tekening op de juiste plaats op: • aardgas, en kleur het wolkje dat erbij hoort geel. • water, en kleur het wolkje dat erbij hoort blauw. • zuurstof, en kleur het wolkje dat erbij hoort groen. • koolstof-di-oxide, en kleur het wolkje dat erbij hoort grijs. Kleur de vlam in de pijl ook blauw.

▲ afbeelding 4 de verbranding van aardgas

73


ANTWOORDEN EXTRA PROEF 4 1 Je ziet WEL / GEEN vloeistof aan de binnenkant van de erlenmeyer komen. Dat is WEL / GEEN water. 2 Wat zie je gebeuren? □ A Het heldere kalkwater blijft helder. ■ B Het heldere kalkwater wordt troebel (wit). □ C Het heldere kalkwater wordt blauw. 3 Welk gas maakt helder kalkwater troebel?

koolstof-di-oxide 4 Waarom ging de vlam in de erlenmeyer uit?

De zuurstof was op. 5

▲ afbeelding 4 antwoord de verbranding van aardgas

74


Extra proef 5

WARMTE UITSTRALEN Warmte uitstralen Alle voorwerpen die warm zijn, geven warmte af aan de omgeving. Je noemt dit warmte uitstralen. Donkere voorwerpen stralen de meeste warmte uit. Lichte en glimmende voorwerpen stralen de minste warmte uit. WAT □ □ □ □ □ □ □ □

JE NODIG HEBT 1 zwarte buis 1 witte buis 1 glimmende buis 1 reageerbuizen-rek 3 thermometers waarvan de schaal in het midden begint 3 doorboorde stoppen 1 horloge warm water van ongeveer 60 °C

UITVOERING • Vul de buizen met warm water tot ongeveer 3 cm onder de rand. • Zet de buizen voor je op tafel in het reageerbuizen-rek. • Steek de thermometers door de stoppen. • Laat elke thermometer ongeveer 8 cm onder de stop uit komen. • Zorg dat de schaal van de thermometer in elk geval goed af te lezen is. • Plaats de stoppen met de thermometers in de buizen (afbeelding 5).

▲ afbeelding 5 de opstelling voor Extra proef 5 75


1 Vul de begin-temperatuur in tabel 1 in. Lees elke 2 minuten de temperatuur af. Schrijf de temperaturen op de juiste plaats in tabel 1. tijd

zwarte buis

witte buis

glimmende buis

begin

°C

°C

°C

2 minuten

°C

°C

°C

4 minuten

°C

°C

°C

6 minuten

°C

°C

°C

8 minuten

°C

°C

°C

10 minuten

°C

°C

°C

12 minuten

°C

°C

°C

▲ tabel 1 mijn metingen van Extra proef 5

2 Kijk naar de temperaturen die je bij 12 minuten hebt ingevuld. Schrijf die temperaturen op in tabel 2 bij eind-temperatuur. Kijk naar de temperaturen die je bij begin hebt ingevuld. Schrijf die in tabel 2 op bij begin-temperatuur. Trek voor de zwarte buis de begin-temperatuur en eind-temperatuur van elkaar af. Schrijf de uitkomst bij temperatuur-verschil in tabel 2 op. Doe dat ook voor de witte en de glimmende buis. temperatuur

zwarte buis

witte buis

glimmende buis

begin-temperatuur

°C

°C

°C

eind-temperatuur

°C

°C

°C

temperatuur-verschil

°C

°C

°C

▲ tabel 2 De verwerking van mijn meet-resultaten

3 Was de eind-temperatuur in elke buis gelijk? De eind-temperatuur was WEL / NIET gelijk.

76


4 In welke buis is de temperatuur het meest gedaald? □ □ □ □

A in de zwarte buis B in de witte buis C in de glimmende buis D In alle drie de buizen is de temperatuur evenveel gedaald.

5 Welke buis geeft de minste warmte af? □ □ □ □

A de zwarte buis B de witte buis C de glimmende buis D Alle drie de buizen geven evenveel warmte af.

6 Hoe kan warmte zich verplaatsen? ………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………

77


ANTWOORDEN EXTRA PROEF 5 1 tijd

zwarte buis

witte buis

glimmende buis

begin

5 2 °C 5 0 °C 4 8 °C 4 6 °C 4 4 , 5 °C 4 3 , 5 °C 4 3 °C

5 2 °C 5 1 °C 4 9 °C 4 7 , 5 °C 4 6 °C 4 4 , 5 °C 4 3 , 5 °C

5 2 °C 5 1 °C 4 9 °C 4 8 °C 4 7 °C 4 6 °C 4 5 °C

2 minuten 4 minuten 6 minuten 8 minuten 10 minuten 12 minuten

▲ tabel 1 mijn metingen van Extra proef 5

2 temperatuur

zwarte buis

witte buis

glimmende buis

begintemperatuur

5 2 °C 4 2 °C 1 0 °C

5 2 °C 4 3 , 5 °C 8 , 5 °C

5 2 °C 4 5 °C 7 °C

eind-temperatuur temperatuur-verschil

▲ tabel 2 de verwerking van mijn meet-resultaten

3 Was de eind-temperatuur in elke buis gelijk? De eind-temperatuur was WEL / NIET gelijk. 4 In welke buis is de temperatuur het meest gedaald? ■ □ □ □

78

A in de zwarte buis B in de witte buis C in de glimmende buis D In alle drie de buizen is de temperatuur evenveel gedaald.


5 Welke buis geeft de minste warmte af? □ □ ■ □

A de zwarte buis B de witte buis C de glimmende buis D Alle drie de buizen geven evenveel warmte af.

6 Hoe kan warmte zich verplaatsen?

Door geleiding, stroming en straling.

79


5

Hoofdstuk 5 Materialen

Het woord ‘stof’ wordt in dit hoofdstuk niet in een strikt scheikundige betekenis gebruikt. Het gaat in dit hoofdstuk met name om stoffen zoals de leerlingen die thuis en op school tegenkomen. Spiritus bijvoorbeeld wordt ‘een stof’ genoemd, ook al is spiritus geen scheikundige verbinding. ‘Stofeigenschappen’ zijn eigenschappen die de leerlingen in de praktijk kunnen gebruiken om stoffen te herkennen en van elkaar te onderscheiden.

Paragraaf 1: We gebruiken zo veel verschillende voorwerpen en materialen dat het bijna onvoorstelbaar wordt dat we zo veel ‘(grond)stoffen’ in de aarde hebben. In deze paragraaf kijkt de leerling vooral naar de materialen om zich heen en waar deze van gemaakt zijn. Paragraaf 2: Paragraaf 2 behandelt de eigenschappen van metalen. Alle metalen geleiden warmte goed. Toch geleiden niet alle metalen warmte even goed. Hierna staat een demonstratieproef om de leerlingen meer over warmtegeleiding te laten zien.

Demonstratieproef Warmtegeleiding in metalen Doel

Aantonen dat metalen niet allemaal even goed warmte geleiden.

Nodig

1 statief 1 statiefklem 1 koperen staaf (10 cm) 1 brander 1 doosje lucifers

Voorbereiding

Boor in de staaf 4 gaatjes op ongeveer 1 cm van elkaar. Begin 0,5 cm van het uiteinde en werk naar binnen toe. De rest van de staaf wordt in het statief geklemd. De gaatjes moeten zo groot zijn dat er een lucifer doorheen past. Een andere mogelijkheid is kleine kuiltjes in de staaf boren en de luciferkopjes erin leggen.

Werkwijze

Bouw de opstelling en plaats de brander onder de staaf. Verwarm de staaf met een blauwe ruisende vlam. Na enige tijd zullen de lucifers een voor een gaan branden.

Tips

Er kunnen meerdere opstellingen naast elkaar gezet worden. Neem dan staafjes van verschillende metalen. De leerlingen kunnen dan zien dat de lucifers bij de verschillende metalen niet tegelijkertijd gaan branden.

Paragraaf 3: Deze paragraaf gaat over het gebruik van glas. Het is leuk om bij deze paragraaf ook wat aandacht te besteden aan de geschiedenis van het gebruik van glas. Het gebruik van glas is al erg oud. Misschien is er een glasblazer bij u in de buurt die iets wil vertellen en laten zien over het maken en gebruiken van glas. Paragraaf 4: Kunststoffen zijn niet meer weg te denken uit ons dagelijks leven. Kunststof voorwerpen zijn relatief eenvoudig te maken en erg duurzaam. Het nadeel van veel kunststof voorwerpen is dat ze moeilijk weer uit het milieu te halen zijn als het voorwerp niet meer bruikbaar is. Tegenwoordig komen er steeds meer biologisch afbreekbare kunststoffen. Paragraaf 5: Dit onderwerp heeft een raakvlak met bijvoorbeeld het vak handvaardigheid. Hier werken de leerlingen met klei. De relatie laten zien tussen klei enerzijds en keramiek anderzijds zal de leerlingen bewust maken van materialen in hun omgeving. Misschien heeft

80

uw collega handvaardigheid een stukje klei over om mee te experimenteren. Tip: geld onderzoeken. Waar is ons geld van gemaakt? Het muntgeld dat we gebruiken is gemaakt van metaal. Uitzoeken welke metalen in het muntgeld verwerkt zijn is een mooie context voor leerlingen om meer over metalen te weten te komen. Leerlingen kunnen aan de hand van Extra proef 2 meer te weten komen over de materialen die in de euro verwerkt zijn. Als verwerking van deze proef kunnen de leerlingen meer uitzoeken over hoe ons geld gemaakt wordt. Ze kunnen hier een podcast van maken. Om leerlingen ook weer van elkaar te laten leren is het leuk om verschillende groepjes te maken die elk ander geld onderzoeken. Misschien heeft u nog wat muntjes uit de guldentijd? Anders is het een optie om voor een klein bedrag buitenlandse munten te verzamelen. Elke groep kan dan een ander land nemen.

De podcast kan elke groep aan elkaar presenteren. Voor het opzetten van het onderzoek kunt u de informatie hieronder gebruiken. Kerndoel 6a De leerlingen kunnen stoffen en materialen onderscheiden en verband leggen tussen soorten materialen, hun eigenschappen en het gebruik in producten en constructies. Tips bij afbeeldingen Afbeelding 1 Een brug van metaal Deze afbeelding laat een brug zien van metaal. Bij deze afbeelding kunt u aandacht besteden aan de vorm van de constructie. Waar komt de stevigheid van de brug vandaan? Dit komt niet alleen door het materiaal maar ook door de constructie. Afbeelding 7 Aangetaste metalen Er wordt veel weggegooid. Bij het afval komt ook veel metaal terecht. Door invloeden van het weer gaan die metalen roesten. Op deze manier wordt het metaal

afgebroken. Tegenwoordig wordt ook wel zuurstof via bijvoorbeeld de grond toegevoegd om dit proces te versnellen. Naar aanleiding van deze afbeelding kan ook gepraat worden over milieubewustzijn. Afbeelding 10 Een glasblazer aan het werk Glas is een alledaags gebruiksvoorwerp. Door de breekbaarheid kan het niet zomaar bewerkt worden. Glas wordt bewerkt als het erg heet is. Dan wordt het stroperig. In deze toestand kan glas geblazen en verder bewerkt worden. De technieken voor glasblazen zijn erg oud. Afbeelding 16 Verschillende toepassingen van kunststof Laat leerlingen eens nadenken over producten die ze gebruiken. Veel van deze producten zijn van kunststof. Laat de leerlingen producten noemen en inventariseer deze. Laat ze van een aantal producten een alternatief noemen dat niet van kunststof is gemaakt. Laat iedereen daarna nadenken over de nadelen van elk alternatief.

Aanwijzingen en tips bij de proeven Proef 1 Metalen en magneten Doel

Aantonen dat ijzer en nikkel door een magneet aangetrokken worden.

Nodig

1 staafmagneet 1 bakje met ijzeren en messing schroeven 1 stukje koper 1 stukje aluminium 1 stukje zink 1 stukje nikkel

Tips

Probeer als uitdaging een bakje met bijvoorbeeld kleine spijkers van ijzer en een ander metaal te laten scheiden met een magneet.

Proef 2 Magnetisme gaat door stoffen heen. Doel

Laten zien dat magnetisme door stoffen heen gaat.

Nodig

1 staafmagneet 1 doosje met kleine spijkers 1 vel papier

Tips

Als uitdaging samen met de leerlingen kijken hoe dik de tussenstof moet zijn om niets meer van het magnetisme te merken.

81


Extra proef 1 Magnetisme en de euro Doel

Onderzoeken van welk materiaal ons geld gemaakt is.

Nodig

1 staafmagneet 1 muntstuk van 1 eurocent 1 muntstuk van 10 eurocent 1 muntstuk van 1 euro

Voorbereiding

geen

Werkwijze

volgens instructie

Tips

Deze proef is een mooie aanleiding voor een onderzoekje door de leerlingen. De beschrijving van het onderzoek staat hieronder.

Proef 3 Warmte geleiden Doel

Warmtegeleiding in metalen laten merken.

Nodig

1 munt van 1 of 2 euro 1 doosje lucifers

Tips

Houd het muntje echt aan het uiteinde vast. Aan de andere kant moet het muntje net in de vlam zijn. Benadruk dat de leerlingen op tijd loslaten!

Proef 4 Wie is het snelst warm? Doel

Aantonen dat metalen niet allemaal even goed warmte geleiden.

Nodig

1 statief 1 statiefklem 1 koperen staaf (10 cm) 1 aluminium staaf (10 cm) 1 messing staaf (10 cm) 1 ijzeren staaf (10 cm) 1 houder voor de staafjes 4 paraffineringen. 1 brander 1 doosje lucifers

Voorbereiding

De staafjes kunnen in een kleine cilinder geplaatst worden. Neem een stuk staaf met een diameter van ongeveer 2 cm. Zaag hier een cilinder van ongeveer 2 cm hoog van af. Daarin vier gaatjes van 1 cm diep boren. Boor de gaatjes zodanig dat de achterkant van de cilinder in een klem gezet kan worden en de staafjes aan de voorkant zitten.

Werkwijze

De cilinder wordt verwarmd. Gebruik een niet te grote vlam. De warmte wordt via de cilinder door de staafjes getransporteerd. De paraffineringen zullen een voor een van de staafjes smelten.

82

Proef 5 Roesten en oxideren Doel

Verschillen laten zien tussen geoxideerde en niet-geoxideerde stoffen.

Nodig

1 geroeste spijker 1 nieuwe spijker 1 stukje waterleidingbuis (oud) 1 lepeltje (roestvrij staal) 1 stukje zink 1 stukje lood 1 stukje fijn schuurpapier 1 poetsdoek

Voorbereiding

Leg de spullen die moeten roesten eerst een tijd buiten.

Proef 6 Glas buigen Doel

De leerlingen krijgen een idee van de manier waarop glas bewerkt kan worden.

Nodig

1 veiligheidsbril 1 brander 1 glasbuis 1 reageerbuis van hittebestendig glas 1 reageerbuisknijper 1 triplex plaat van ongeveer 20 x 30 cm

Tips

Voer de proef eerst zelf een keer uit. Leg bij het uitvoeren van de proef een link naar de glasindustrie. Deze proef kan aanleiding zijn voor een werkstuk over glasrecycling en glas maken. Een uitstapje naar een glasblazer past hier goed bij. Laat leerlingen bijvoorbeeld een korte podcast maken over het gebruik van glas.

Proef 7 Een kunststof buis Doel

Eigenschappen van pvc leren kennen.

Nodig

1 brander 1 stukje pvc-buis lucifers

Tips

Het tweede gedeelte van deze proef kunt u ook zelf uitvoeren en opnemen. Hierbij kunt u leerlingen de opdracht geven om het filmpje van de proef te bekijken en de opdrachten uit het werkboek te maken.

Proef 8 Bakstenen zijn poreus. Doel

De leerling leert dat poreuze keramiek water opneemt.

Nodig

1 droge baksteen 1 bekerglas van 1000 mL 1 geodriehoek 1 watervaste viltstift 1 spuitfles met water

Voorbereiding

Zorg voor voldoende spuitflessen. Kan dit niet, laat de leerlingen dan eerst bij de kraan het bekerglas met water vullen voor de baksteen erin gaat. Probeer van tevoren uit hoeveel water er dan in het bekerglas moet.

83


Proef 9 Keramiek kan goed tegen hitte. Doel

Leerlingen leren dat keramiek goed tegen hitte kan.

Nodig

1 veiligheidsbril 1 scherf van porselein 1 bekerglas van 1000 mL 1 brander 1 kroezentang

84


Extra proef 1

MAGNETISME EN DE EURO WAT □ □ □ □

JE NODIG HEBT 1 staaf-magneet 1 muntstuk van 1 eurocent 1 muntstuk van 10 eurocent 1 muntstuk van 1 euro

1 De eurocent lijkt WEL / NIET van koper gemaakt. • •

Pak de magneet. Probeer of de eurocent door de magneet aangetrokken wordt.

2 De eurocent wordt WEL / NIET door een magneet aangetrokken. 3 Waarom weet je dat de eurocent niet helemaal van koper is? ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… 4 De eurocent bestaat dus uit koper en …………. of ………….. De eurocent is een goedkope munt. Nikkel is een duur metaal. 5 Je kunt dus zeggen: de eurocent bestaat uit koper en …………. •

Probeer of de munt van 10 eurocent aangetrokken wordt door de magneet.

6 De munt van 10 eurocent is WEL / NIET een legering van messing en ijzer. •

Bekijk het euromuntstuk. Het gele metaal is messing. Het zilverkleurige metaal kan nikkel, roestvast staal of zilver zijn.

85


7 Hoe onderzoek je met de magneet wat het zilverkleurige metaal is? ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… 8 Het zilverkleurige metaal is ……………

86


ANTWOORDEN EXTRA PROEF 1 1 De eurocent lijkt WEL / NIET van koper gemaakt. 2 De eurocent wordt WEL / NIET door een magneet aangetrokken. 3 Waarom weet je dat de eurocent niet helemaal van koper is?

Koper wordt niet door een magneet aangetrokken, de eurocent wel. 4 De eurocent bestaat dus uit koper en i j z e r of n i k k e l . 5 De eurocent bestaat uit koper en i j z e r . 6 De munt van 10 eurocent is WEL / NIET een legering van messing en ijzer. 7 Hoe onderzoek je met de magneet wat het zilverkleurige metaal is?

Roestvast staal en nikkel worden door een magneet a a n g e t r o k k e n , zi l v e r n i e t . 8 Het zilverkleurige metaal is z i l v e r .

87


Extra proef 2

WAAR IS GELD VAN GEMAAKT? WAT □ □ □

HEB JE NODIG? de materialen van Extra proef 1. 1 webcam of filmcamera (als je met de telefoon filmpjes kan maken is dit natuurlijk ook goed). 1 liniaal

UITVOERING • Bekijk de muntstukken die je gekregen hebt. 1 Schrijf op uit werk land jouw munten komen. Mijn munten komen uit………………………………………………………………………………… 2 Hoe worden de muntstukken in dat land genoemd? ……………………………………………………………………………………………………….…… • • • • •

Leg de munten naast elkaar op tafel. Zorg ervoor dat de munten ongeveer 1,5 cm uit elkaar liggen. Maak een foto van de munten. Print de foto van de munten uit. Knip elke munt uit.

3 Plak de foto van de munten in de juiste cel van tabel 1. muntstuk

waarde

▲ tabel 1 de munten die wij onderzoeken

4 Schrijf in tabel 1 van elk muntstuk de waarde op. •

88

Doe Extra proef 1 met de munten die je gekregen hebt.


Nu ga je meer informatie zoeken over muntgeld. Hierna staan vragen. Die vragen moet je kunnen beantwoorden. Er staan een paar websites waar je informatie kunt zoeken. Websites: • www.munten.com • www.knm.nl • http://nl.wikipedia.org/wiki/Munt_(betaalmiddel) Vragen en opdrachten: • Hoe ging betalen in de prehistorie? • Wat is ruilhandel? • Van welke metalen werden de munten in de middeleeuwen gemaakt? • Van welke metalen worden de munten nu gemaakt? • Leg uit wat elektrum is. • Vertel hoe munten worden gemaakt. • Vertel iets over wat een munt waard is. Presentatievorm Maak van je onderzoek een leuke podcast. Deel jouw podcast met de hele klas.

89


6

Hoofdstuk 6 Elektriciteit

In hoofdstuk 6 wordt aandacht besteed aan bijna alle kerndoelen in domein C: elektriciteit in en om het huis. Zoals gezegd gaat het om een eerste kennismaking met de leerstof. In deel 3 wordt de leerstof verder uitgewerkt en verdiept.

In hoofdstuk 6 komt voor het eerst in Nova het onderwerp elektriciteit aan bod. Het gaat om een eerste kennismaking. Geen enkel onderdeel van de leerstof wordt nu al volledig behandeld.

Kerndoel 7a De leerlingen kunnen de onderdelen van een elektrische schakeling aanwijzen die energie leveren, gebruiken en transporteren.

We willen met dit hoofdstuk vooral bereiken dat de leerlingen zich achtergrondkennis eigen maken over de alledaagse aspecten van elektriciteit: snoeren, schakelaars, lampjes, elektrische apparaten, de kilowattuurmeter, de energierekening, smeltveiligheden en thermische veiligheden, de meterkast, enzovoort. Dat verkleint de kans dat elektriciteit in de derde klas een struikelblok wordt. Dat risico is er zeker wanneer de leerlingen zich nooit met de alledaagse kanten van elektriciteit beziggehouden hebben.

Kerndoel 7b De leerlingen kunnen uitleggen dat een elektrische schakeling alleen functioneert als deze gesloten is.

Ondanks het feit dat hoofdstuk 6 nauwelijks voorkennis veronderstelt, zal de leerstof beter aansluiten bij de interesses van jongens dan bij die van meisjes. Jongens worden over het algemeen meer dan meisjes van huis uit gestimuleerd om zich voor elektriciteit te interesseren. Het is goed om hier in uw lessen rekening mee te houden. Leerlingen die iets van de praktische kant van elektriciteit afweten, krijgen in dit hoofdstuk de kans hun kennis op verschillende punten te verdiepen. Er komt bijvoorbeeld een aantal belangrijke theoretische begrippen aan de orde: spanning, vermogen en energie(verbruik). Afhankelijk van de voorkennis die al bij de leerlingen aanwezig is, kunt u bij het behandelen en toetsen van de leerstof meer of minder aandacht aan de theorie besteden. De beheersing van de theorie hoeft nog niet optimaal te zijn. Alle begrippen komen uitgebreid terug in deel 3. De hoofdcontext van hoofdstuk 6 is ‘Elektriciteit thuis’. We gaan vooral in op aspecten van elektriciteit die de leerlingen thuis kunnen tegenkomen. Wij adviseren om in de tweede klas tijdens practica zo veel mogelijk te werken met batterijen. Dat heeft verschillende redenen: – Leerlingen zijn vertrouwd met batterijen. – De leerlingen zullen in het begin nog wel eens kortsluiting maken. Als u batterijen gebruikt, kan er niet veel misgaan. Er zijn proeven waarbij ze een voeding moeten gebruiken. Leer ze een goed gebruik van de voeding aan. Hebt u een centrale voeding, dan is het voldoende de juiste spanning in te stellen.

90

Kerndoel 7d De leerlingen kunnen een eenvoudig schema lezen en gebruiken bij het bouwen van een elektrische en/of elektronische schakeling in een practicumopstelling. Kerndoel 8a De leerlingen kunnen het energiegebruik van apparaten in een parallelschakeling berekenen en uitleggen waar de hoeveelheid gebruikte energie van afhangt. Kerndoel 8b De leerlingen kunnen het vermogen van apparaten in een parallelschakeling berekenen en een kostenberekening maken van het energiegebruik. Kerndoel 8c De leerlingen kunnen een keus maken tussen gelijksoortige apparaten op grond van argumenten ten aanzien van energiegebruik en veiligheid. Tips bij afbeeldingen Afbeelding 1 Batterijen zijn er in vele soorten. Op de foto staat een aantal batterijen. Batterijen kunnen worden aangegeven met namen of met codes als de ANSI- en IEC-code; ook worden vaak fabriekscodes gebruikt. De ‘gewone’ batterij is meestal een zinkkoolstofbatterij. De alkalinebatterij heeft meer capaciteit en is dus duurzamer, maar duurder dan de zinkkoolstofbatterijen. De spanning is 1,5 volt per cel. De lithiumbatterij heeft ongeveer zeven keer de capaciteit van een alkalinebatterij en is daarom een van de duurdere ‘wegwerpbatterijen’; ze komen ook vaak voor als ‘knoopcel’. De meest gebruikte oplaadbare batterijen zijn de nikkelcadmiumbatterij (NiCd) en de nikkelmetaalhydridebatterij (NiMH), elk met hun specifieke eigenschappen. Hiervan is de spanning 1,2 volt per cel; ook de polimeer-ionen- en lithium-ionen-batterijen zijn oplaadbare batterijen. Op de foto staan onder andere de AAA-batterij (ook potloodbatterij of mini-penlite-batterij genoemd) met spanning van 1,5 V. De AA-batterij (penlite-batterij), de staafbatterij, vaak ook Engelse staaf genoemd, de ronde batterij; ook 1,5 volt. Lithiumbatterijen (kleine ronde) van

3,6 en 6 volt en enkele lithiumknoopcellen van 1,5 en 3 volt en een blokbatterij van 9 volt. Afbeelding 4 Een achterlicht dat op batterijen werkt. De fietsen die tegenwoordig verkocht worden hebben bijna allemaal led-verlichting als achterlicht. De spanningsbron is niet een dynamo maar batterijen. Door het kleine energieverbruik van de leds gaan de batterijen lang mee. Het is natuurlijk een nadeel dat de batterijen op tijd vervangen moeten worden anders rijd je op een gegeven moment zonder licht. Een goed waarnemer ziet op tijd dat de ledjes minder gaan branden. Vanaf dat moment is het verstandig nieuwe batterijen te plaatsen of reservebatterijen mee te nemen. Een groot voordeel van deze verlichting is dat je van achter ook gezien wordt als je stilstaat. De levensduur van leds is vele malen hoger dan de levensduur van een gloeilampje. Nog een voordeel is dat je de verlichting automatisch in kunt laten schakelen als het donker wordt; in een slecht verlichte tunnel bijvoorbeeld brandt je achterlicht zonder dat je er zelf iets voor hoeft te doen. Afbeelding 7 Een platte batterij bestaat uit drie staafbatterijen. Als u een of meer van dergelijke modellen hebt, laat ze dan eens rondgaan door de klas. Schenk speciale aandacht aan de doorverbinding van de plus naar de min, het serieschakelen dus. Hoe de doorverbinding is aangebracht, is per fabrikant verschillend. Platte batterijen zijn in dumpwinkels vaak erg goedkoop en goed voor de lessen bruikbaar. Koop er echter niet te veel want ze zijn uit oude voorraden. Afgewerkte batterijen kunnen naar de milieubak. Voordat ze daar naartoe gaan kunt u een afspraak maken met de collega’s van techniek. Het is voor de leerlingen een mooie opdracht om de afgewerkte batterijen in de werkplaats open te laten werken zoals in de afbeelding. Goede opengewerkte batterijen kunt u weer gebruiken als demonstratiemodel. Blokbatterijtjes van 9 volt zijn ook leuk om te laten demonteren en als demonstratiemodel te gebruiken. Er zijn diverse soorten: zes kleine ronde batterijtjes, maar ook een opstapeling van zes cellen. Weer een leuk voorbeeld van serieschakelen. De kop van deze batterijen, waarop het kroontje en het dopje zit (bij sommige modellen weliswaar op een kartonnen plaatje), zijn te gebruiken als batterijclip. Twee draadjes eraan solderen en ze kunnen dienst doen als batterijclip. Leerlingen die graag knutselen, kunnen zo de kop van de batterij gebruiken, voordat de batterij in de milieubak verdwijnt. Afbeelding 13 Batterijhouders met twee batterijen Als u het werk klassikaal corrigeert, is het goed te demonstreren hoe de batterijen moeten liggen als u zulke batterijhouders hebt. Sluit op de batterijhouder een lampje van 3 volt aan. Doe de batterijen er op vier manieren in; bij de twee foute mogelijkheden brandt het lampje niet, alleen bij de twee goede manieren brandt het lampje. Natuurlijk kunt u ook een demonstratie van één keer goed en fout geven.

Het gebruik van een demonstratievoltmeter, of een voltmeter via het computerscherm (activeboard) in plaats van een lampje is hier natuurlijk nog beter omdat de leerlingen dan direct de spanningen kunnen zien die de schakeling oplevert. Afbeelding 14 Een dynamo op een fiets. Dit type dynamo zie je steeds minder. De dynamo zit in nieuwe modellen fietsen vaak in de naaf van het voorwiel gebouwd. Hierdoor heb je niet meer de wrijving die dit oude type dynamo wel heeft. In combinatie met een voorlicht dat automatisch inschakelt als het donker wordt is dit een enorme verbetering. Het achterlicht op dit type fiets is vaak een led-achterlicht dat op batterijen werkt en automatisch kan inschakelen als het donker wordt. Afbeelding 15 Een generator in een elektriciteitscentrale. Een generator is te vergelijken met een dynamo. Aan de man op de voorgrond kun je zien dat de generator erg groot is. Ondanks dat het principe hetzelfde is als dat van een dynamo werkt hij volledig anders. De generator wordt aangedreven door een turbine. De turbine wordt aangedreven door stoom. Door de hoge temperatuur en druk van de stoom wordt de draaiende beweging opgewekt. De spanning en het vermogen dat de generator levert hangt af van de bouw van de generator. Afbeelding 19 Enkele symbolen Als oefening kunt u de leerlingen de symbolen na laten tekenen. Beschikt u over voldoende BINAS-boekjes, dan kunt u de leerlingen een aantal symbolen erbij laten tekenen, eventueel als extra opdracht voor de ‘snelle’ leerling. Afbeelding 24 Alle toestellen in serie De setting zoals in de tekening, is technisch onmogelijk. Maar de tekening geeft goed weer hoe een serieschakeling van toestellen eruitziet. In de tekening komt goed naar voren dat als een toestel uit staat, door de andere toestellen ook geen stroom meer kan lopen. Afbeeldingen 28 en 29 Een gesloten en een open schakelaar De tekeningen geven duidelijk aan hoe de werking van een schakelaar is. Ook de relatie van de gesloten en open schakelaar en de vorm van de symbolen komen in deze tekeningen goed tot uiting. Afbeelding 32 Het verwarmingselement van een wasmachine In een wasautomaat zit onder in de kuip het verwarmingselement. Elementen die eruitzien zoals op de foto hebben een vermogen van 800 tot 1000 W. Er zitten drie van die elementen naast elkaar in de machine, parallel uiteraard. Hierdoor komt het vermogen tijdens het verwarmen tussen de 2,5 en 3 kW. Eerst komt water door het ventiel de machine binnen. Het water stroomt door het zeepbakje zodat het zeeppoeder meegenomen wordt. Als 91


er voldoende water in de machine zit, zorgt de niveauregelaar dat de watertoevoer stopt en dat de verwarmingselementen spanning krijgen. De thermostaat schakelt die spanning weer uit als het water de ingestelde temperatuur bereikt heeft. Het verwarmingselement bestaat uit een koperen verchroomde buis. In de buis zit de weerstandsdraad. Deze draad is door elektrisch isolatiemateriaal gescheiden van de koperen buis. Afbeelding 33 De verwarmingsspiraal van een föhn De verwarmingsspiraal is op de foto goed te zien. Het motortje dat voor de aanvoer van de lucht zorgt, koelt tevens de spiraal, die zonder deze koeling zou verbranden. Het motortje werkt op een spanning van ongeveer 6 volt. Die spanning wordt eenvoudig afgenomen door een deel van de verwarmingsdraad als spanningsbron te gebruiken (spanningsdeler). Een diode zorgt ervoor dat de spanning op het motortje gelijkgericht wordt. Afbeelding 36 Het principe van een elektromotor De spanning komt op de wikkeling van het motortje te staan via de collector. De collector bestaat uit twee gescheiden koperen plaatjes. De stroom door de spoel zorgt voor een magnetisch veld (hierover meer in de delen 3 en 4 voor de leerlingen). De afstotende en aantrekkende magnetische krachten zorgen dat de rotor gaat bewegen. Het contact met de collector zorgt ervoor dat de afstotende en aantrekkende krachten veranderen, waardoor de rotor een stapje door wordt gedraaid. Omdat dit bij elke halve slag opnieuw gebeurt blijft de motor in beweging. Bij dit type motor kan het dan ook zijn dat de collector in een ongunstige stand staat. Tevens is de weerstand van de lagertjes erg groot. Daarom loopt het motortje niet altijd vanzelf aan. Het motortje heeft een verlengde as. De as kan op dit verlengde deel tussen duim en wijsvinger worden vastgepakt en rondgedraaid. Het motortje gaat bij voldoende spanning zelf draaien, ook al wordt het tegen de draairichting in bewogen. Afbeelding 41 en 42 Gloeilampen en spaarlampen Natuurlijk is er een hele technische uitleg mogelijk over deze lampen en het verschil. Het grote prijsverschil van vroeger, dat direct na het ontstaan van de spaarlamp erg groot was, is er nu niet meer. De prijs van de spaarlamp is al lang niet zo hoog meer. De verschillen die er nu nog zijn, zijn vooral de verschillen in het vermogen, het rendement en de kleur, en de ‘warmte’ van het licht. Vooral dit laatste is het grootste bezwaar tegen het licht van een spaarlamp. Een niet te verwaarlozen verschil is ook nog dat niet alle spaarlampen waterdicht zijn en daarom niet geschikt voor het gebruik in vochtige ruimten en voor buitenverlichting. De lampen die de vorm van een gloeilamp hebben zijn meestal waterdicht, net zoals de gloeilamp. De lampen met de dunne buisjes hebben kleine openingen waar de buisjes de lampvoet uit komen. Hierdoor kan er vochtige lucht in de lampvoet komen, die voor kortsluiting kan zorgen tussen de 92

elektronicacomponenten die voor het ontsteken van de gasontlading van de lamp moeten zorgen. Afbeelding 46 Een kilowattuurmeter in de meterkast De kilowattuurmeter wordt voor de leerlingen in de delen 3 en 4 verder uitgelegd. De kWh-meter op de foto heeft twee telwerken. Eén teller voor dagtarief; tijdens het gebruik overdag geldt een hoger tarief. Het tweede telwerk is voor het nachttarief. Tijdens de nacht, meestal beginnend om 23.00 uur tot ’s morgens 06.00 uur, wordt minder energie gebruikt. Daarom is het gebruik van elektriciteit tijdens die uren goedkoper. De klant kan dan gebruikmaken van goedkope ‘stroom’. U kunt hier uw leerlingen vertellen dat ze per jaar heel wat kunnen besparen. Als thuis de apparaten die veel elektrische energie gebruiken tijdens de nacht aangezet worden, kan men nogal wat besparen. Dat geldt vooral voor de wasautomaat (3 kW), de afwasautomaat (2,5 kW) en de wasdroger (3 kW). Deze apparaten kunnen gemakkelijk in de nacht hun werk verrichten. Vaak zijn zij ook nog voorzien van een tijdschakelaar waardoor zij zichzelf kunnen inschakelen. Ook een oven of broodbakmachine kan in die uren gebruikt worden (oven 3 kW, broodbakmachine 500 W), waardoor er ’s morgens vers brood is. Afbeelding 48 De draden van de meterkast lopen naar je slaapkamer. In de draden naar de meterkast loopt een totaalstroom van de aangesloten apparaten. De totaalstroom moet onder de waarde van de smeltveiligheid blijven. Bij een overbelasting van 20% van de maximale stroom van de smeltveiligheid zal het nog enige tijd duren voordat de smeltveiligheid doorbrandt. De smeltveiligheid en de smeltveiligheidhouder kunnen daarbij gloeiend heet worden. Het is aan te bevelen een doek te gebruiken bij het vervangen van een smeltveiligheid die door overbelasting is doorgebrand. Het is duidelijk dat je met overbelasting te maken hebt bij een warme smeltveiligheid. Bij kortsluiting is de kapotte smeltpatroon koud (natuurlijk is een smeltveiligheid die direct bij inschakeling van te veel apparatuur stukgaat ook koud). Als u tijd genoeg hebt, kunt u uw leerlingen laten uitrekenen hoeveel toestellen van een bepaald vermogen ze in één groep kunnen zetten zodat de smeltveiligheid (6, 10 of 16 A) nog juist heel blijft. Als daarna het vermogen groter wordt en de smeltveiligheid gaat stuk, waar moet je dan voor opletten als je de houder van de smeltveiligheid vastpakt? enzovoort. Afbeelding 50 Een kortsluiting van twee draden Leerlingen zien in proef 7 het verbranden van een dun koperdraadje. Dat ziet er even spectaculair uit als deze foto laat zien. Vragen ze erom of u dit kunt laten zien, dan kunt u verwijzen naar de proef die direct op dit stukje tekst volgt.

Afbeelding 51 Door een grote stroom bij een kortsluiting kan brand ontstaan. Brand door ‘een kortsluiting’ is vaak verwarrend: bij een goed beveiligde stroomkring, zal de beveiliging direct uitschakelen. De beveiliging schakelt echter niet uit als er een beetje weerstand in de stroomkring aanwezig is. Toch is dit ook kortsluiting. De stroom gaat niet, of maar gedeeltelijk, door het aangesloten toestel. Hierdoor schakelt de beveiliging niet uit en is de stroom toch erg groot, waardoor brand kan ontstaan. Vooral bij auto’s is dit vaak een oorzaak van brand. Vocht, vuil en olie tasten onder andere de bedrading aan, maar zorgen er ook voor dat er een verbinding met massa kan ontstaan met alle gevolgen van dien. Afbeelding 53 Zo ziet een smeltveiligheid er van binnen uit. Niet alle leerlingen hebben ooit een smeltveiligheid gezien. Het is daarom aan te bevelen om verschillende smeltveiligheden te laten zien: 6 A, 10 A en 16 A. De verklikkers hebben respectievelijk de kleuren groen, rood en grijs en de koppen van de veiligheid lopen van klein naar groot. Hierdoor past een 10 A veiligheid niet in een passchroef van 6 A en een 16 A niet in de 6 en 10 A passchroef. Het laten zien hoe dit werkt met de passchroeven is zeer zinvol. Afbeelding 59 Automatische veiligheden in de meterkast Leerlingen verwarren een automatische veiligheid vaak met een aardlekschakelaar. Het is erg zinvol een groepenkast met automatische veiligheden en een of meer aardlekschakelaars (erin) te kunnen laten zien. Deze groepenkasten zijn nogal duur. Heeft uw school een elektroafdeling, dan is het niet moeilijk om zo’n groepenkast te demonstreren. Het kan zijn dat er een groepenkast in het technieklokaal als demonstratiemodel is opgehangen. In overleg met uw collega techniek kunt u de leerlingen dan nog meer over de groepenkast laten zien. De voorschakelweerstand voor een led berekenen (Extra proef 3) Hierbij hangt veel af van de soort led die gebruikt gaat worden. Uitgaande van een gewone bolvormige led van 5 mm: De maximale stroom door deze led is 50 mA; de led brandt zeer goed bij een stroom van 10 à 20 mA. Het licht van deze led is bij 5 mA nog heel goed te zien en de levensduur van de led is daarbij hoog.

We gaan uit van een stroom van 20 mA (10 mA kan ook, maar als er veel licht is, is het licht van een led die op 20 mA brandt beter te zien). Voor lage spanningen is de weerstand te berekenen met de formule: R = (Ubron - Uled) / I, voor hogere spanningen (boven 20 volt): R = U / I. De led-spanning is gewoonlijk tussen de 1,4 en 2,2 V. Weet u de spanning van de led niet (zie fabrieksgegevens) neem dan een spanning van 1,7 V. Het vermogen dat de weerstand moet hebben is te berekenen met P = U • I Bijvoorbeeld een voorschakelweerstand voor een spanning van 15 volt: R = (Ubron - Uled) / I = (15 – 1,7) V / 20 mA = 665 Ω P = U • I = 13,3 V • 20 mA = 266 mW Uit de E12-reeks is dat een weerstand van 680 Ω; 250 mW, wordt warm, daarom kunt u beter kiezen voor een weerstand met een vermogen van 0,5 W. Een voorbeeld voor een spanning van 60 V: R = U / I = 60 V / 20 mA = 3 kΩ. P = U • I = 60 V • 20 mA = 1,2 W De weerstand uit de E12-reeks is dan 2,7 of 3,3 kΩ van 2 W. Of neem een weerstand van 3,9 kΩ; 1 W (de stroom wordt dan 15,4 mA). Twee leds aansluiten (Extra proef 3; afbeelding 5) Ledjes aangesloten op wisselspanning tot ongeveer drie volt zullen gewoon licht geven. Als je goed in de led kijkt kun je het ‘knipperen’ van de wisselspanning waarnemen. Wordt de (wissel)spanning groter dan gaat de led stuk. De diodewerking van de led zorgt ervoor dat in doorlaatrichting de gelijkspanning, de werkspanning van de led (ongeveer 1,4 – 2,2 V, afhankelijk van de led) over de led staat. De sperspanning, die elke halve periode op de led staat is meer dan de helft van de effectieve aangesloten spanning op de led (ongeveer ½ • Ueff•√2). In het kort komt het erop neer dat een wisselspanning op een led, groter dan twee keer zijn werkspanning, gevaarlijk wordtvoor de levensduur van de led. Leds antiparallel aangesloten, heffen van elkaar de negatieve flank van de spanning op (hierboven genoemd de sperspanning bij elke halve periode). Het gevolg hiervan is dat op deze manier twee leds gewoon op wisselspanning kunnen worden aangesloten, natuurlijk met een voorschakelweerstand voor de leds. In praktijk: leds antiparallel schakelen met één voorschakelweerstand in serie kunnen zonder probleem op wisselspanning aangesloten worden.

93


Aanwijzingen en tips bij de proeven Proef 1 Schakelen van batterijen. Doel

Spanning verhogen door batterijen in serie te schakelen.

Nodig

1 lampje van 4,5 of 6 volt 1 lamphouder E10 2 snoertjes 3 staafbatterijen van 1,5 volt 1 platte batterij van 4,5 volt

Voorbereiding

Zorg ervoor dat de batterijen niet te veel ten opzichte van elkaar verschillen: de drie batterijen in serie moeten ongeveer hetzelfde vermogen kunnen leveren als de platte batterij. Als de capaciteit van de batterijen te veel verschilt, door te weinig lading, de leeftijd of het op een andere manier leeg raken, dan is het verschil duidelijk te merken. Het lampje zal in die situatie minder fel branden. Hierdoor lijkt het dat de spanningen van de drie batterijen in serie en de platte batterij verschillend zijn. Het is juist de bedoeling van de proef dat de leerling constateert dat die spanningen gelijk zijn.

Tips

In plaats van staafbatterijen zijn natuurlijk ook ronde of penlite-batterijen te gebruiken. Om de batterijen niet weg te laten rollen, kunnen ze in de vouw (in het midden) van het boek worden gelegd. Ook een lat met een gleuf in de vorm van een V erin is een gemakkelijk hulpmiddel om batterijen achter elkaar te leggen (voor handige leerlingen een praktijkwerkstukje voor in de werkplaats). Gebruik voor deze proef geen oplaadbare batterijen in verband met de spanning. Om de leerlingen te leren spanning op batterijen te meten, kunt u de leerlingen Extra proef 1 laten doen.

Extra proef 1 Meten van de spanning op een batterij. Doel

het aansluiten van een voltmeter

Nodig

1 analoge voltmeter voor gelijkspanning met meetbereik 10 volt 1 staafbatterij 1 platte batterij 1 blokbatterij 2 snoeren 2 krokodillenbekjes

Voorbereiding

Eventueel de leerlingen instrueren hoe de voltmeter aangesloten moet worden.

Tips

Als u de leerlingen wilt voorbereiden op het aflezen van een voeding waarop een voltmeter zit, kun u ze eerst deze proef laten doen. Als u een regelbare voeding hebt waarop geen voltmeter zit, is dit ook een goede proef om de leerling te leren hoe de voltmeter aangesloten en afgelezen moet worden, zodat hij zelf de voltmeter kan aansluiten op de voeding.

94

Proef 2 De stroomkring Doel

Een lampje aansluiten op een voeding met gebruik van een schakelaar.

Nodig

1 lampje 1 lamphouder 1 schakelaar 3 snoertjes 1 voeding

Voorbereiding

U kunt eventueel een aantal verschillende voedingen gebruiken, de werking daarvan uitleggen en indien gewenst ze tijdens de proef laten rouleren.

Werkwijze

De proef kan gebruikt worden om de werking van een (geavanceerde) voeding uit te leggen. Bijvoorbeeld het instellen van de soort en de grootte van de spanning. Om de leerlingen te leren werken met een voltmeter kunt u ze Extra proef 1 laten doen.

Tips

Natuurlijk kan een centrale voeding ook dienst doen en is het misschien zinvol om de leerlingen de mogelijkheden in het kort uit te leggen.

Proef 3 Lampen in serie schakelen. Doel

De leerling leert dat toestellen die in serie geschakeld staan, alleen werken als elk toestel ingeschakeld is en geen van de toestellen defect is. Tevens leert hij een schema tekenen van twee lampen die in serie zijn geschakeld.

Nodig

2 lampjes van 4,5 of 6 volt 2 lamphouders E10 3 snoertjes 1 platte batterij (4,5 volt)

Voorbereiding

Gebruik bij het in serie schakelen dezelfde typen lampjes. Als het vermogen van de lampjes verschilt (verschillende weerstanden, dus verschillende spanningen over de lampjes) dan zal één lampje niet of weinig branden terwijl het andere lampje fel brandt. Hierdoor gaat het effect van het serieschakelen volledig verloren.

Werkwijze

Natuurlijk is in plaats van een batterij ook een ander type voeding te gebruiken.

Tips

Beschikt u over te weinig voorgemonteerde lamphouders? Koop dan losse E10lamphouders; los zijn ze erg goedkoop. Zet op de aansluitschroeven twee krokodillenbekjes en u bent klaar. Natuurlijk zijn de lamphouders ook gemakkelijk op stukjes hout te monteren. In overleg met de docent techniek is dit een leuke techniekopdracht. In dit kader kan de opdracht uitgebreid worden door gebruik te maken van plaatjes kunststof. Met een warmtebuigbank of föhn kan het kunststofplaatje worden omgezet tot een u-profiel. Twee gaatjes erin boren (3,5 mm) om de lamphouder vast te zetten. In het midden een gat (5 mm) om de aansluitsnoertjes door te laten gaan. Twee stekkerbusjes monteren via twee gaten (6,5 mm) in het profiel. De aansluitdraden monteren aan de schroefjes en op de stekkerbusjes vast solderen.

95


Proef 4 Lampen parallel schakelen. Doel

De leerling leert dat bij een parallelschakeling de toestellen onderling onafhankelijk van elkaar werken. Tevens leren zij een schema tekenen van een parallelschakeling met twee lampjes.

Nodig

2 lampjes van 4,5 of 6 volt 2 lamphouders E10 (voor kleine fitting) 4 snoertjes 1 platte batterij (4,5 volt)

Werkwijze

Natuurlijk is in plaats van een batterij ook een ander type voeding te gebruiken.

Tips

Voor te weinig lamphouders, zie de tip bij proef 3.

Proef 5 Een gloeispiraal maken. Doel

Warmte en stralingseffect van een gloeidraad bekijken.

Nodig

1 veiligheidsbril 2 tonvoeten 2 isolatoren 2 snoertjes 1 regelbare voeding 1 stuk constantaandraad, 40 cm lang en 0,2 mm dik

Voorbereiding

Vertel de leerlingen dat ze de draad niet mogen aanraken als de voeding is ingeschakeld.

Werkwijze

Pas op bij het gebruik van een centrale voeding. Het kan zijn dat de voeding de totale stroom niet kan leveren. Indien de maximale stroomsterkte snel bereikt wordt, kan de lengte van de draad iets langer genomen worden. Hierdoor wordt op de warmte van de draden ingeboet. De groepjes groter maken, dus minder opstellingen gebruiken, is ook een oplossing.

Tips

Leg indien nodig uit hoe de leerlingen met het voedingsapparaat moeten omgaan. Bij een centrale voeding met een te klein vermogen kunt u de proef ook demonstreren, of door een paar leerlingen de proef voor laten doen.

96

Proef 6 Een elektromotor Doel

De leerling leert de basiselementen van een elektromotortje kennen.

Nodig

1 compleet model van een elektromotortje 1 regelbare voeding met voltmeter 1 rood snoertje 1 zwart snoertje

Voorbereiding

Plak een stickertje op het motortje met de spanning waarop het motortje werkt. Vertel eventueel hoe de leerling de voltmeter op de voeding af moet lezen. Geef zo nodig aan dat de voeding op gelijkspanning moet worden ingesteld.

Werkwijze

Omdat de collector van het motortje vaak in een ongunstige stand staat en de weerstand van de lagertjes vrij groot is, kan het zijn dat het motortje niet vanzelf aanloopt. Het motortje heeft een verlengde as; de as kan tussen duim en wijsvinger worden vastgepakt en rondgedraaid. Het motortje gaat bij voldoende spanning zelf draaien, ook al wordt het tegen de draairichting in bewogen.

Tips

Hebt u geen voedingen met een voltmeter, dan zijn er andere mogelijkheden om de proef toch goed te doen. Bijvoorbeeld door bij elke leerling een voltmeter parallel op de voeding aan te sluiten, of het gebruik van een centrale voeding die u dan zelf kunt regelen. Het voordeel hiervan is dat de leerlingen nooit een te hoge spanning op het motortje kunnen instellen.

Proef 7 Kortsluiting Doel

De leerling ‘ziet’ dat bij kortsluiting de stroom heel hoog wordt.

Nodig

1 veiligheidsbril 3 snoertjes 2 elektrodehouders 2 zeer dunne koperdraadjes

Voorbereiding

Denk aan het gebruik van de veiligheidsbril!

Werkwijze

Voor deze proef hebt u dunne koperdraadjes nodig. Die kunt u gemakkelijk zelf maken: verwijder ongeveer 1 cm isolatie van een snoertje met een striptang. Knip dan ongeveer 10 cm van het snoer af. Met een platbektang of combinatietang zijn nu heel gemakkelijk de draadjes uit het snoer te trekken. Trek niet meer draadjes uit het snoer dan u nu nodig hebt. De draadjes die in het snoer blijven zitten zijn goed opgeborgen tot de volgende keer dat u weer draadjes nodig heeft.

Tips

Siliconensnoeren hebben heel erg dunne koperdraadjes in de kern; daardoor zijn deze snoeren ook zo flexibel. Deze dunne draadjes zijn bij deze proef ook te gebruiken, maar zeker aan te bevelen bij de extra proef voor overbelasting (Extra proef 2).

97


Extra proef 2 Overbelasting Doel

De leerling ziet dat een smeltveiligheid ook doorbrandt door overbelasting.

Nodig

1 veiligheidsbril 1 regelbare voeding 11 snoertjes 2 elektrodehouders 3 zeer dunne koperdraadjes 5 lampjes 6V; 0,5A (3W) 5 lamphouders

Voorbereiding

Denk aan het gebruik van de veiligheidsbril.

Tips

Zie de tips bij proef 7. De draadjes uit de siliconensnoertjes zijn voor deze proef aan te bevelen.

Extra proef 3 De led Doel

De leerling leert dat de led een halfgeleider is met de eigenschap dat hij licht geeft. Als de led geleidt geeft hij licht; spert de led dan geeft hij geen licht.

Nodig

2 leds gemonteerd met weerstand 4 snoertjes 1 platte batterij (4,5 volt)

Tips

Het is handig om de led met een voorschakelweerstand vooraf op een plaatje te monteren. Zie bij proef 3 de opmerking over de techniekopdracht. Zo kan ook een led op een plaatje worden gemonteerd; eventueel een 5 mm gaatje in het plaatje om een ronde led hierin te steken, een gaatje van 4,9 mm en hij zit stevig vast. Gebruik een 220 Ω-weerstand, dan kunt u een 4,5 V-batterij of een 9 V-batterij gebruiken. Advies voor specifiek gebruik is 220 Ω voor 4,5 V en 470 Ω voor 9 V.

98


Extra proef 1

METEN VAN DE SPANNING VAN EEN BATTERIJ WAT □ □ □ □ □ □

JE NODIG HEBT 1 analoge voltmeter voor gelijk-spanning met meetbereik 10 volt 1 staaf-batterij 1 platte batterij 1 blok-batterij 2 snoeren 2 krokodillen-bekjes

UITVOERING • Kijk naar afbeelding 1. • Pak de platte batterij. • Sluit de plus van de batterij aan op de bus van 10 volt van de voltmeter. • Sluit de min van de batterij aan op de min of nul van de voltmeter. • Lees zo nauwkeurig mogelijk de stand van de wijzer af. 1 De voltmeter geeft aan dat de spanning van de batterij ………………. volt is. • •

Haal de krokodillen-bekjes los van de batterij. Pak de blok-batterij voor je. De aansluit-punten op de blok-batterij zijn een gladde ring en een kroontje. Bij de gladde ring staat de +

2 Het kroontje is dus de PLUS / MIN van de batterij. • • •

Pak de draad die op de plus van de meter is aangesloten. Klem het krokodillen-bekje van deze draad op de gladde ring van de batterij. Sluit het kroontje aan op de andere draad.

3 De meter geeft een spanning aan van ……….. volt. • • • •

• • •

Maak de blok-batterij los. Maak de krokodillen-bekjes los. Leg de staaf-batterij voor je. Heeft je voltmeter een 3 volt aansluiting? – Zo ja: steek dan het snoertje dat in de 10 volt bus zit, in de 3 volt bus. Houd er rekening mee dat je nu de 3 volt schaal-verdeling af moet lezen. – Zo nee: ga dan gewoon verder. Houd de draad die op de plus van de meter zit tegen de plus van de batterij. Houd de andere draad tegen de min van de batterij. Bekijk de uitslag van de voltmeter.

99

EXTRA STOF VMBO(B)K-LWOO Hoofdstuk 6

4 Hoeveel spanning geeft de voltmeter aan? ………… volt. • •

Houd nu de draad die op de plus van de meter zit, tegen de min van de batterij. Houd de andere draad heel even tegen de plus van de batterij.

5 De wijzer van de voltmeter: □ □ □ □

A B C D

wijst ongeveer 1,5 volt aan. blijft op nul staan. slaat de verkeerde kant uit. wijst ongeveer 0,7 volt aan.

6 Sluit je een voltmeter verkeerd om aan dan:

100

□ □ □ □

A B C D

wijst de meter de juiste spanning aan. blijft de meter op nul staan. wijst de meter de helft van de juiste spanning aan. slaat de meter de verkeerde kant uit.

•



ANTWOORDEN EXTRA PROEF 1 1 De voltmeter geeft aan dat de spanning van de batterij o n g e v e e r

4,5

volt is.

2 Het kroontje is dus de PLUS / MIN van de batterij. 3 De meter geeft een spanning aan van o n g e v e e r

9

volt.

4 Hoeveel spanning geeft de voltmeter aan? o n g e v e e r

1,5

volt.

5 De wijzer van de voltmeter: □ □ ■ □

A B C D

wijst ongeveer 1,5 volt aan. blijft op nul staan. slaat de verkeerde kant uit. wijst ongeveer 0,7 volt aan.

6 Sluit je een voltmeter verkeerd om aan dan: □ □ □ ■

A B C D

wijst de meter de juiste spanning aan. blijft de meter op nul staan. wijst de meter de helft van de juiste spanning aan. slaat de meter de verkeerde kant uit.

101


Extra proef 2

OVERBELASTING WAT □ □ □ □ □ □ □

JE NODIG HEBT 1 veiligheids-bril 1 regelbare voeding 11 snoertjes 2 elektrode-houders 3 zeer dunne koperdraadjes 5 lampjes 6V; 0,5A (3W) 5 lamp-houders

UUITVOERING • Zet je veiligheids-bril op. • Zet de schakelaar of voeding in de stand UIT. • Bouw de schakeling van afbeelding 1.

▲ afbeelding 1 de opstelling van de proef

1 Op welke spanning moet je de spanningsbron instellen? Kijk op de fitting van de lampjes. Je moet de spanningsbron instellen op ……… volt. • •

Laat de schakeling door je leraar controleren. Als alles klopt schakel je de spanning in.

2 Brandt de lamp? JA / NEE 3 Blijft het koperdraadje heel? JA / NEE • • 102

Schakel de spanning uit. Sluit nu een extra lampje aan als in afbeelding 2.


▲ afbeelding 2 Zo sluit je twee lampjes aan.

4 De schakeling die je gemaakt heb noem je een: □ A parallelschakeling. □ B serieschakeling. •

Schakel de spanning weer in.

5 Lampje 1 brandt nu: □ A niet. □ B zwakker dan voorheen. □ C even fel als voorheen. 6 Blijft het dunne draadje heel? JA / NEE • •

Sluit nu telkens één lampje extra parallel aan. Pas op! Schakel de spanning telkens uit, voordat je een nieuw lampje aansluit. Ga door totdat bij het inschakelen het dunne draadje kapot gaat.

103


7 Hoeveel lampjes waren er aangesloten, toen het draadje kapot ging? Het draadje ging kapot bij …….. lampjes. • •

Schakel de spanning uit. Zet nu twee draadjes naast elkaar tussen de klemmen van de elektrodehouder, zoals in afbeelding 3.

▲ afbeelding 3 Twee draadjes aansluiten.

•

Schakel de spanning weer in.

8 Hoeveel lampjes denk je nu te kunnen aansluiten, voordat de draadjes kapot gaan? Ik denk ongeveer ………………..… lampjes.

104

•

Schakel de spanning uit.

•



ANTWOORDEN EXTRA PROEF 2 1 Je moet de spanningsbron instellen op 6 volt. 2 Brandt de lamp? JA / NEE 3 Blijft het koperdraadje heel? JA / NEE 4 De schakeling die je gemaakt heb noem je een: ■ A parallelschakeling. □ B serieschakeling. 5 Lampje 1 brandt nu: □ A niet. □ B zwakker dan voorheen. ■ C even fel als voorheen. 6 Blijft het dunne draadje heel? JA / NEE 7 Het aantal lampjes is afhankelijk van de dikte van het draadje. 8 Twee keer zo veel als het antwoord bij vraag 7.

105


Extra proef 3

DE LED WAT □ □ □

JE NODIG HEBT 2 leds gemonteerd met weerstand 4 snoertjes 1 platte batterij (4,5 volt)

UITVOERING • Bekijk afbeelding 4 en beantwoord vraag 1.

▲ afbeelding 4 De led geleidt.

1 De plus van de batterij is verbonden met: □ A de weerstand. □ B de led. □ C geen van beide. • •

Maak de schakeling van afbeelding 1. Als de led geen licht geeft, waarschuw dan je leraar.

2 De led geeft nu WEL / GEEN licht. 3 Welke vorm heeft de led van afbeelding 1?

106

□ □ □ □

A B C D

een bolletje een streepje een driehoekje een vierkantje

•

Het schema van je schakeling zie je in afbeelding 5.


▲ afbeelding 5 het schema van een led die geleidt

• • •

Ga nu met je potloodpunt in het schema van de plus van de batterij naar de min. Je komt eerst bij de weerstand, daarna bij de led. In het symbool van de led staat een pijl.

4 Je potlood beweegt WEL / NIET in de richting van die pijl. 5 In afbeelding 5 gaat de stroom door de led, in de richting van de pijl. Dan geeft de led WEL / GEEN licht. Als de led licht geeft, dan zeg je: ‘De led geleidt.’ ‘Geleiden’ betekent ‘doorlaten’; de led laat de stroom door. •

Bekijk nu afbeelding 6.

▲ afbeelding 6 De led spert.

6 De plus van de batterij is nu verbonden met: □ A de weerstand. □ B de led. □ C de min van de batterij. • •

Maak de schakeling van afbeelding 6. De led is goed aangesloten, maar geeft geen licht.

107


Als een led zo is aangesloten, zeg je: ‘De led spert.’ ‘Sperren’ betekent ‘tegenhouden’: de led houdt de stroom tegen. In afbeelding 7 zie je het schema van deze aansluiting.

▲ afbeelding 7 Zo ziet het schema van een led die spert er uit.

•

Ga in het schema met je potlood van de plus naar de min van de batterij. Je komt bij het rechte streepje van de led, dus niet in de richting van de pijl. Er loopt dus geen stroom als de min is aangesloten in de richting van de pijl.

7 Je hebt een led aangesloten zoals in het schema van afbeelding 7. De led geeft dan WEL / GEEN licht. 8 We zeggen dan dat de led: □ A geleidt. □ B spert. □ C niets doet. 9 Teken in de rechthoek het schema van een led die geleidt. Teken een weerstand voor de led en een batterij als spanningsbron. Als je het niet meer weet, kijk dan naar afbeelding 5.

• •

108

Sluit de led volgens je schema aan. Laat je opstelling door je leraar controleren.


10 De led in je schakeling geeft WEL / GEEN licht. 11 De led in je schakeling: □ A geleidt. □ B spert. □ C doet niets. •

Bouw de schakeling volgens het schema van afbeelding 8.

▲ afbeelding 8 Zo sluit je twee leds aan.

De leds in afbeelding 8 staan in tegengestelde richting geschakeld. Ze staan wel parallel, maar op een bijzondere manier. De leds staan anti-parallel geschakeld. Staan beide leds in dezelfde richting, dan staan ze wel gewoon parallel geschakeld. 12 Kleur in afbeelding 8 de led die geleidt, rood. Kleur de led die spert, groen. 13 Kleur in afbeelding 8 de leidingen waarin stroom loopt, rood. Geef met pijlpunten de stroomrichting in die leidingen aan. •

Draai de batterij om.

14 In afbeelding 9 zie je een gedeelte van het schema van de aansluiting die je gemaakt hebt. Teken in het schema, met potlood en liniaal, hoe je de batterij hebt aangesloten.

▲ afbeelding 9 Maak het schema af. 109


15 Hoe staan de leds in je schema geschakeld? □ A in serie □ B parallel □ C anti-parallel 16 Kleur in afbeelding 9 de led die geleidt, rood. Kleur de led die spert, groen. 17 Kleur in afbeelding 9 de leidingen die geleiden rood. Geef met pijlpunten de stroomrichting in die leidingen aan. 18 Teken in afbeelding 10 het schema zo dat beide leds geleiden.

▲ afbeelding 10 het schema van twee geleidende leds

•

Maak de aansluiting van het schema dat je getekend hebt.

19 Welke led geeft nu licht? □ □ □ □

A B C D

alleen de bovenste alleen de onderste geen van beide allebei

20 Hoeveel stroomkringen zijn er in je aansluiting? 21 Hoe staan de leds in je aansluiting geschakeld? □ A in serie □ B parallel □ C antiparallel •

110



ANTWOORDEN EXTRA PROEF 3 1 De plus van de batterij is verbonden met: ■ A de weerstand. □ B de led. □ C geen van beide. 2 De led geeft nu WEL / GEEN licht. 3 Welke vorm heeft de led van afbeelding 1? ■ □ □ □

A B C D

een bolletje een streepje een driehoekje een vierkantje

4 Je potlood beweegt WEL / NIET in de richting van die pijl. 5 Dan geeft de led WEL / GEEN licht. 6 De plus van de batterij is nu verbonden met: □ A de weerstand. ■ B de led. □ C de min van de batterij. 7 De led geeft dan WEL / GEEN licht. 8 We zeggen dan dat de led: □ A geleidt. ■ B spert. □ C niets doet. 9

111


10 De led in je schakeling geeft WEL / GEEN licht. 11 De led in je schakeling: ■ A geleidt. □ B spert. □ C doet niets. 12/13

▲ afbeelding 8 antwoord Twee leds aansluiten.

14

▲ afbeelding 9 antwoord Maak het schema af.

15 Hoe staan de leds in je schema geschakeld? □ A in serie □ B parallel ■ C anti-parallel 16 Zie 14.

112


17 Zie 14. 18

▲ afbeelding 10 antwoord het schema van twee geleidende leds

19 Welke led geeft nu licht? □ □ □ ■

A B C D

alleen de bovenste alleen de onderste geen van beide allebei

20 2 21 Hoe staan de leds in je aansluiting geschakeld? □ A in serie ■ B parallel □ C antiparallel

113


7

Hoofdstuk 7 Licht

Net als bij elektriciteit is ook bij licht gekozen voor een concentrische aanpak. In klas 1-2 maken de leerlingen kennis met het onderwerp en verwerven ze een zekere basiskennis; in leerjaar 3 wordt daarop voortgebouwd. We beginnen in klas 2 met een grondbeginsel van de optica: de rechtlijnige voortplanting van licht. In hoofdstuk 7 komen de kerndoelen 12a t/m 12d uitvoerig aan de orde. We beperken ons in dit hoofdstuk echter niet tot de leerstof in de kerndoelen. Kerndoel 12a De leerlingen kunnen beschrijven hoe bij het zien licht van een lichtbron in het oog komt. Kerndoel 12b De leerlingen kunnen opschrijven dat licht een vorm van straling is die door het oog wordt waargenomen. Ze kunnen ook vormen van straling noemen waarvoor het oog niet gevoelig is: infrarood en ultraviolet. Kerndoel 12c De leerlingen kunnen met een prisma wit licht uiteen laten vallen in de kleuren van het spectrum. Kerndoel 12d De leerlingen kunnen het zien van gekleurde voorwerpen verklaren. Tips bij afbeeldingen Afbeelding 1 De zon is een natuurlijke lichtbron. We zien omdat het licht van de zon wordt gereflecteerd tegen alle voorwerpen om ons heen. In de les wordt dit uitgebreid besproken. De foto geeft aan dat de zon ons de warmte en het licht geeft die nodig is voor het leven op aarde. U kunt eventueel ingaan op het feit dat het leven op aarde alleen mogelijk is door het licht en de warmte van deze dichtstbijzijnde ster. Zo kunnen we de sterren zien omdat zij licht uitstralen. Daarentegen geeft de maan geen licht, maar omdat de maan het licht van de zon reflecteert, lijkt het alsof de maan zelf licht uitstraalt. Afbeelding 2 Een lamp is een kunstmatige lichtbron. Deze foto is een illustratie van een kunstmatige lichtbron. Het onderscheid tussen kunstmatige en natuurlijke lichtbronnen is niet zo moeilijk. In deze paragraaf besteden we aandacht aan het verschil. Afbeelding 3 Het licht valt in je ogen en je ziet de lichtbron. De tekening laat zien dat lichtstralen in rechte lijnen uit een lichtbron komen.

114

Afbeelding 4 Je ziet de bal door weerkaatsing van het licht. Dat je voorwerpen die licht geven kunt zien, zal niet zo moeilijk te begrijpen zijn. Voorwerpen die geen licht geven kun je alleen zien als ze op een of andere manier verlicht worden. Ze weerkaatsen dat licht en daardoor zie je die voorwerpen ook. Het is een goed aanknopingspunt om te praten over de zichtbaarheid van jezelf, bijvoorbeeld in het verkeer: Waarom is goede fietsverlichting nodig? Hoe kun je ervoor zorgen dat je goed zichtbaar bent in het verkeer? Bijvoorbeeld het verschil tussen zwarte of lichte kleding, lichtgevende kleding, reflectoren op kleding van joggers, enzovoort. Afbeelding 12 Een duidelijke schaduw Een schaduw is de plaats waar het licht niet kan komen, omdat het door een ondoorzichtig voorwerp wordt tegengehouden. Op de plaats waar de schaduw ontstaat, is het nooit helemaal donker omdat er licht op valt dat gereflecteerd wordt of van een andere lichtbron kan komen. Dit is in de volgende afbeelding heel goed te zien. Afbeelding 13 Deze voetballer heeft drie schaduwen. Op sportvelden, waar gebruik wordt gemaakt van lichtmasten die op de hoek van het veld zijn geplaatst, ontstaan meerdere schaduwen van de spelers op het veld. Het aantal schaduwen hangt onder andere af van de plaats waar de spelers zich op het veld bevinden. Veel amateurvelden hebben een dergelijke lichtinstallatie om te trainen. Omdat er vaak meerdere lichtmasten langs het veld staan, zijn er dan altijd meerdere schaduwen te zien. Afbeelding 16 Een rij bomen in het zonlicht Net als elke lamp straalt de zon zijn lichtstralen alle richtingen uit. Sterker nog: doordat de zon een bol is, straalt hij ook werkelijk in alle richtingen uit. Maar een klein gedeelte daarvan komt op aarde terecht. Omdat de afstand van de aarde tot de zon zo groot is, lopen de lichtstralen evenwijdig. Dat geldt zeker voor het stuk dat wij kunnen bekijken, zoals de laan op de foto. Het is niet zinvol om hier dieper op in te gaan. Voor de geïnteresseerde leerlingen kunt u verwijzen naar de extra’s (de zon en de zonsverduistering). Ook is er veel informatie te vinden op internet. Afbeelding 17 De schaduw van een auto Hier is meteen het verschil duidelijk tussen de evenwijdige lichtstralen van de zon en de lichtstralen van een (gloei)lamp, die uiteen lopen. Hierdoor is het schaduwbeeld groter dan het voorwerp. Het kleiner en groter worden van het schaduwbeeld wordt in proef 3 door de leerlingen zelf bekeken. Wel is het verstandig om wat over de randstralen te vertellen. Eventueel door voorbeelden te tekenen op het bord of op het scherm. Zinvol is het dan het volgende aan te geven: de randstralen, de schaduw en de lichtvermindering vanaf het voorwerp tot aan de schaduw.

Afbeelding 21 Wit licht bestaat uit veel kleuren. Wit licht wordt gebroken door een prisma. De leerlingen doen dit zelf in proef 4. Het voordoen van de proef als demonstratieproef is natuurlijk prima. Een groot gedeelte van het spectrum bestaat uit de kleur violet. In het violet zitten nogal wat kleurnuances. Veel leerlingen noemen deze kleur paars. Het paars kan ook gezien worden als de kleur die tussen blauw en violet ligt. Tussen het blauw en het violet ligt ook de kleur indigo, een term die door schilders veel wordt gebruikt. Zij gebruiken het ezelsbruggetje ROGBIV om de volgorde van kleuren te onthouden. ROGBIV is niet moeilijk uit te spreken en gemakkelijk door de leerlingen te onthouden. Afbeelding 22 Zonlicht en regendruppels zorgen voor een regenboog. In de lucht breken regendruppels het licht waardoor de regenboog ontstaat. Het komt regelmatig voor dat na breking het licht nog een keer gebroken wordt; dan staat achter de eerste regenboog een tweede regenboog die minder goed zichtbaar is. Ook op deze foto is een stukje van de tweede regenboog te zien, iets boven en achter de eerste regenboog. Afbeelding 25 Het kleurenspectrum van een gloeilamp De 5e druk van BINAS is gelukkig in kleurendruk. In de havo/vwo-druk, ISBN 90-01-893800-5 zijn in tabel 20 diverse spectra opgenomen. Het is interessant om met uw leerlingen eens te kijken in het BINAS-boek voor vmbobasis-niveau (ISBN 90-01-89379-1); tabel 17 geeft een indeling in golven die zich met de lichtsnelheid voortplanten. Hierbij is een spectraalplaat van wit licht opgenomen. Ditzelfde staat ook in het BINAS voor vmbokgt, tabel 22, ISBN 90-01-89378-3, hoewel hier het woord infrarood op de verkeerde plaats staat aangegeven. Afbeelding 26 Het spectrum van natrium Hier zien we alleen maar de twee streepjes die in het oranje/gele gebied van het witte licht vallen. Meer gegevens zoals de golflengte, et cetera zijn voor de leerlingen nog niet relevant. Afbeelding 28 In het spectrum komt het infrarood voor het rood. Het infrarood, evenals het ultraviolet, wordt vaak aangeduid als onzichtbaar licht. Licht is per definitie zichtbaar, dus? Toch wordt vaak gezegd dat infrarood voor het ‘zichtbare’ licht komt en ultraviolet erna. Als je het zo bekijkt moet er dus ook onzichtbaar licht bestaan. In elk geval is in de figuur duidelijk aangegeven dat infrarood voor de rode kleur in het spectrum komt en uit een behoorlijk frequentiegebied bestaat. Het is voor de leerlingen belangrijk dat zij weten dat infrarode stralen warmtestralen zijn en dat die straling gebruikt wordt in bijvoorbeeld infraroodsauna’s, afstandsbedieningen, alarminstallaties, enzovoort.

Afbeelding 30 Spieren herstellen sneller door infrarood. De rode stralen komen van het zichtbare licht en zijn dus geen infraroodstralen. De leerling kan door het rode licht van deze foto in de war raken. Het is niet zinvol om hiervoor veel tekst in het boek op te nemen. Maar het is aan te raden bij het bespreken van dit plaatje, de leerling hierop te wijzen. Dezelfde verschillen komen voor bij infraroodcabines. Er zijn fabrikanten die stralers gebruiken met ongeveer dezelfde eigenschappen als de lamp op de foto. De cabine is dan ook rood verlicht. Cabines waarin buizen gebruikt worden die alleen infrarood uitstralen, worden niet door deze buizen verlicht en zijn dus donker. Uiteraard zal in de cabine kunstlicht worden toegepast. Wat ook veel voorkomt is plafondverlichting met lampen die een heilzame werking hebben. Afbeelding 34 en 35 De zonnebank en de gezichtsbruiner Beide zijn hulpmiddelen om in tijden waarin de zon niet zo fel schijnt, of er helemaal niet is, toch de huid bruin te laten worden. Om goed gebruik te maken van zonnebank of gezichtsbruiner moet op de handleiding worden gelet: een teveel aan UV-straling kan gevaarlijk zijn. Maak uw leerlingen duidelijk dat er nooit te lang gebruikgemaakt mag worden van zonnebank of gezichtsbruiner. Ook het kijken in de lampen is niet goed. Hiervoor zijn speciale oogbeschermers; ogen dichthouden kan natuurlijk ook. Lang kijken in UV-licht is schadelijk voor de ogen. Ze gaan tranen, worden rood, kunnen dikker worden (opzetten); erger nog: de ogen kunnen onherstelbare beschadigdingen oplopen. Afbeelding 38 Met drie kleuren kun je een heel spectrum maken. De drie hoofdkleuren voor het maken van de kleuren bij een kleuren-tv, zijn meestal rood, blauw en groen. Voor kleuren in een kleurenprinter worden meestal rood (magenta), blauw en geel gebruikt. Afbeelding 41 Een kleurenstaal uit de verfwinkel In de tekst wordt aangegeven dat de kleuren corresponderen met nummers van de verf. Met een aantal basiskleuren kan de verf ook worden gemengd. Dit gebeurt dan met behulp van het ingeven van de soort en hoeveelheid van die kleurstoffen in een computer. Deze stoffen worden gemengd in een verfblik, waarin al oplosmiddel en bindmiddel zitten. Het blik wordt goed afgesloten met een passend deksel waarna het blik een aantal minuten goed wordt geschud. Op deze manier kun je zelf de juiste kleur en hoeveelheid bepalen die je wilt hebben. Afbeelding 42 Een pot met gele verf Deze pot verf is gebruikt als inleiding van absorberen en terugkaatsen van kleuren. Het woord absorberen komt in het volgende deel van deze paragraaf, bij kleurenfilters, pas aan de orde. Om uw leerlingen aan deze term te laten 115


wennen, kunt u aangeven dat het opnemen van kleur ‘absorberen’ wordt genoemd. Absorberen is een moeilijk begrip voor de leerling. Opnemen is een goed Nederlands synoniem. In de tekst, bij de vragen en onthouden, is zes keer het woord ‘opgenomen’ gebruikt. Om te leren dat we in de natuurkunde absorberen gebruiken kunt u achter of boven het woord ‘opgenomen’ de leerling het woord geabsorbeerd laten schrijven. Afbeelding 43 Het spiegelbeeld in de zijspiegel van een auto In de buitenspiegels wordt het gezichtsveld van de auto naar links en naar rechts vergroot. De binnenspiegel vergroot het gezichtsveld naar achter. U kunt de leerling opmerkzaam maken op de dode hoeken die hierbij toch ontstaan. Het verkeer dat in de dode hoek van een spiegel zit, is voor de bestuurder niet zichtbaar. Bij het inhalen zal een chauffeur daarom over zijn schouder naar achteren moeten kijken. Hierdoor kan hij het verkeer in de dode hoek zien aankomen. Bij een vrachtauto is de cabine, waarin de chauffeur zit, hoog en breed. Hierdoor heeft een vrachtwagen een nog grotere dode hoek dan een personenauto. Om toch in deze hoeken te kunnen kijken, moeten vrachtauto’s, voor

de hoeken die de chauffeur niet kan overzien, een dodehoekspiegel hebben. In een stukje extra van dit hoofdstuk (digitaal) is wat over de dodehoekspiegel voor de leerlingen opgenomen. Een tekening verduidelijkt de dode hoek van een vrachtauto. Afbeelding 44 Spiegelschrift op een ambulance In verband met de voorrang die ambulance en politieauto’s hebben als ze met sirene of zwaailichten rijden, hebben ze vaak het woord ambulance en politie in spiegelschrift op de voorkant van de auto staan. Ook zijn de opvallende gele kleur en voor politie het wit met blauw, gekozen om in het verkeer goed op te vallen. Afbeelding 46 Zo teken je een spiegelbeeld. Het in vijf stappen tekenen van een spiegelbeeld komt in leerjaar 3 weer terug. Dan wordt ook uitgelegd hoe een spiegelbeeld vanuit een bepaald punt wordt gezien en getekend. Deze tekenwijze moeten de leerlingen kennen. In examenopgaven komt het regelmatig voor dat ze een dergelijke tekening moeten maken. Daarom is het goed de basisprincipes nu al onder controle te krijgen. Het kan zijn dat u nog enkele opgaven extra moet geven om tot een goed resultaat te komen. Gebruik eenvoudige figuren en laat uw leerlingen nauwkeurig werken.

Aanwijzingen en tips bij de proeven Proef 1 Lichtstralen zien Doel

De leerling leert dat je een lichtbron kunt zien als de lichtstralen rechtstreeks in je ogen komen.

Nodig

1 kaars of waxinelichtje lucifers of een aansteker

Tips

Bij afbeelding 6 kan het zijn dat u sommige leerlingen uit moet leggen dat achter hand 1 de vlam niet te zien is, maar de lichtstralen wel en achter hand 2 zijn de lichtstralen en de vlam niet te zien.

Proef 2 Je gezichtsveld Doel

De leerling leert dat je alleen voorwerpen ziet die zich in je gezichtsveld bevinden. Andere voorwerpen kunnen je gezichtsveld beperken.

Nodig

2 reageerbuizen 1 reageerbuizenrek 1 trechter 1 potje met fijn droog zand 1 kaars of waxinelichtje lucifers of een aansteker

Voorbereiding

Om geknoei met zand te voorkomen, kunt u vooraf de reageerbuisjes met zand vullen.

116

Proef 3 Een voorwerp en zijn schaduw Doel

De leerling leert dat van een ondoorzichtig voorwerp dat in een lichtbundel wordt geplaatst, een schaduw wordt gevormd. De grootte van de schaduw is afhankelijk van de grootte van het voorwerp, de afstand van de lichtbron tot het scherm en de afstand van het voorwerp tot het scherm.

Nodig

1 wit scherm 1 meetlat of liniaal 1 waxinelichtje 1 glazen potje met zand lucifers of een aansteker

Tips

In plaats van een potje is een bekerglas van 100 mL of 250 mL uitermate geschikt. Ook kunt u in plaats van een potje andere voorwerpen gebruiken. Aan te bevelen zijn voorwerpen met een eenvoudige vorm in verband met het tekenwerk.

Proef 4 Het spectrum zichtbaar maken. Doel

wit licht breken in zijn spectraalkleuren

Nodig

1 lichtkastje 1 prisma 1 scherm 1 voeding

Voorbereiding

Zorg dat de lampen in de lichtkastjes van dezelfde soort zijn (ze worden geleverd met 12 volt- en 24 volt-lampen), zodat de voedingen de juiste spanning leveren.

Werkwijze

Als u lampen gebruikt van hetzelfde voltage, kunt u gemakkelijk een centrale voeding gebruiken. De leerling zal u de vraag stellen op welke spanning de voeding moet worden geschakeld. Let dus op de spanning van de lampen, of nog beter: werk zoals aangegeven met dezelfde lampen en een centrale voeding.

Tips

U kunt met dit soort lichtkastjes (leerlingen-lichtkastjes) toch de proef demonstreren. Laat in het praktijklokaal een stalen of nog beter een aluminiumplaat zo ombuigen, dat de plaat aan het bord gehangen kan worden. Boor twee gaten aan de onderkant, zodat het lichtkastje erop gemonteerd kan worden. Hang de plaat met het lichtkastje aan een whitebord. Hierop is de lichtstraal direct te zien. Natuurlijk kan hij ook gewoon aan een schoolbord worden gehangen, met het gebruik van een A3-vel, ook hangend aan het bord (bovenkant omgebogen, of geklemd onder het lichtkastje). Maak een verlengsnoer van tweelingsnoer of maak een langer snoer aan het lichtkastje. Het prisma kunt u natuurlijk vasthouden, maar met cellotape is het te plakken. Gebruikt u een stalen bord (whitebord) dan is het nog eenvoudiger door een magneetstripje onder het prisma te plakken.

Extra proef 1 De spectroscoop Doel

De leerlingen leren de spectroscoop te gebruiken als middel om het spectrum te kunnen bekijken

Nodig

1 zakspectroscoop wit licht, van een lamp, de zon of tl-verlichting in het lokaal 1 laserpen 1 vel wit papier

Tips

Eventueel is een natriumlamp een goede uitbreiding. Het spectrum daarvan is op deze manier snel en goed te zien.

117


Extra proef 2 Het spectrum zien in een cd. Doel

De breking van het licht dat op de zeer dunne groeven van de cd valt wordt gereflecteerd en maakt de kleuren van het opvallende licht zichtbaar.

Nodig

1 cd of dvd wit licht, van een lamp, de zon of tl-verlichting in het lokaal 1 laserpen

Voorbereiding

De kleur die zichtbaar wordt, hangt af van de invallende hoek. Het is daarom even zoeken om de kleuren in een bepaalde volgorde te zien.

Tips

Bij het gebruik van een natriumlamp in een verduisterd lokaal is op een cd goed te zien dat het licht alleen maar uit de kleur geel bestaat. In dit geval is het ook leuk om een of meer gekleurde lampen te gebruiken. Op een cd is dan duidelijk te zien dat dit licht uit meer kleuren bestaat. Per slot is het licht van een gekleurde lamp gewoon wit licht dat door een kleurenfilter valt.

Proef 5 De warmtestraling van je handen Doel

Energie-uitstraling van het menselijk lichaam ontdekken.

Nodig

je eigen handen

Voorbereiding

Laat de leerlingen de proef niet doen als ze uit een koude omgeving komen.

Tips

Als een leerling koude handen heeft, kan het zijn dat de proef niet lukt. Laat hem een tijdje de handen in elkaar wrijven tot ze warm zijn. Deze proef is heel goed geschikt om hem ‘mee te geven als huiswerk’. Er is geen extra materiaal nodig. Laat u de leerlingen de boeken nooit mee naar huis nemen, dan is het af te raden dat nu wel te doen. Een groot gedeelte van de klas zal vergeten het boek weer mee naar school te nemen.

Proef 6 De tv en de afstandsbediening Doel

De leerling leert dat infraroodstraling onzichtbaar is en af te buigen (spiegelen).

Nodig

1 tv 1 afstandsbediening

Voorbereiding

Het is nodig een tv met een goed werkende afstandsbediening te hebben. De batterijen moeten niet te veel ontladen zijn.

Werkwijze

De proef kan ook goed als demonstratieproef gedaan worden. Ook als ‘huiswerkproef’ is deze proef geschikt.

Tips

Geef de leerlingen de tip mee dat als ze (thuis) ‘harder’ op de toetsen van de afstandsbediening moeten drukken, de batterijen vervangen moeten worden. Vaak wordt de afstandsbediening hierdoor mechanisch overbelast waardoor de contacten slecht worden en diverse drukknoppen gaan haperen. Ook de levensduur van de afstandsbediening wordt hierdoor een stuk kleiner.

118

Proef 7 De kleurenschijf Doel

Leerlingen ontdekken dat wit licht bestaat uit een spectrum van kleuren.

Nodig

het knipblad achter in het boek van de leerlingen 1 schaar 1 knopspeld kleurpotloden (of viltstiften)

Werkwijze

Het molentje kan als huiswerkopdracht of praktijkopdracht gemaakt worden.

Tips

Geef een cijfer voor een goed draaiend molentje. Netjes gekleurd en snel draaiend, zodat een wit vlak te zien is, een 10!

Extra proef 3 De kleuren van een tv-scherm Doel

Ontdekken van de opbouw van de kleuren op een tv scherm.

Nodig

1 vergrootglas dat ongeveer 10x vergroot 1 kleuren-tv met glazen beeldscherm

Voorbereiding

Voor deze proef moet een tv met beeldscherm aanwezig zijn.

Werkwijze

Als de tv niet op een antenne is aangesloten, kan ook via een video of dvd-speler een film met ondertiteling worden gedraaid.

Tips

U kunt ook een computermonitor met een beeldbuis voor deze proef gebruiken. Het verschil is dat bij de beeldbuis van de tv het beeld opgebouwd is uit afgeronde rechthoekjes en bij de monitor uit cirkeltjes. Geef dat duidelijk aan uw leerling aan in verband met de afbeeldingen en tekst in het boek.

Proef 8 Je spiegelbeeld Doel

Bewust naar je spiegelbeeld leren kijken.

Nodig

1 spiegel van ongeveer 30 cm x 30 cm of: 1 raam of ander glas dat goed spiegelt

Tips

De proef kan eventueel ook als ’huiswerkproef’ worden meegegeven.

Proef 9 Letters spiegelen Doel

De leerling leert dat er letters zijn die een of zelfs twee keer in een as kunnen spiegelen.

Nodig

1 klein spiegeltje

Tips

Om breuk van glazen spiegeltjes te voorkomen, kan het zinvol zijn kunststof spiegels te gebruiken.

119


Extra proef 4 Diepte zien Doel

Leerlingen leren driedimensionale plaatjes en voorstellingen bekijken.

Nodig

computer met internetaansluiting 1 3-D-brilletje met een rood en een cyaankleurig glas

Voorbereiding

Computerlokaal reserveren? 3-D-brilletjes zijn vrij goedkoop aan te schaffen (internet) maar het is ook een heel leuke praktijkopdracht de brilletjes door de leerlingen te laten maken. Dit kunt u eventueel in samenwerking met de collega’s van techniek afspreken. Er zijn genoeg sites te vinden op internet die bouwpakketten, tekeningen en materialen tonen.

Werkwijze

Waarschijnlijk laat u deze proef in het computerlokaal doen, waaraan u meestal een lesuur vastzit. Geef de leerlingen daarom gerichte opdrachten.

Tips

Een van de opdrachten kan bijvoorbeeld zijn elke leerling een aantal foto’s in een (gezamenlijke) map of op een stick op te laten slaan. Aan het einde van de les kunnen ze elkaars foto’s bekijken en eventueel de mooiste uitkiezen.

120


Extra Ext ra proef 1

DE SPECTROSCOOP WAT □ □ □ □

JE NODIG HEBT 1 zak-spectroscoop 1 laserpen 1 vel wit papier wit licht, van een lamp, de zon of tl-verlichting in het lokaal

UITVOERING Kijk met de spectroscoop naar wit licht van de zon, een tl-buis of een lamp (afbeelding 1).

▲ afbeelding 1 Zo gebruik je een spectroscoop.

1 Welke kleuren zie je? ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… •

•

Lees eerst wat je moet doen: – Verduister het lokaal of maak dit deel van de proef op een donkere plaats. – Schijn met de laserpen op een vel wit papier (of op deze badzijde). – Kijk door de zak-spectroscoop naar het rode licht op het papier. Pas op! Kijk niet recht in het laserlicht, want dat kan je ogen beschadigen.

2 Welke kleur zie je? ………………………………………………………………..

121


3 Wit licht is een: □ A zuivere kleur. □ B mengkleur. 4 Laserlicht is een: □ A zuivere kleur. □ B mengkleur. •

122



ANTWOORDEN EXTRA PROEF 1 1 Welke kleuren zie je?

rood, oranje, geel, groen, blauw en violet 2 Welke kleur zie je?

rood 3 Wit licht is een: □ A zuivere kleur. ■ B mengkleur. 4 Laserlicht is een: ■ A zuivere kleur. □ B mengkleur.

123


Extra proef 2

HET SPECTRUM ZIEN IN EEN CD Je hebt in proef 4 gebruik gemaakt van een prisma om kleuren te zien. Als je Extra proef 1 hebt gedaan, dan gebruikte je de spectroscoop. Hiermee worden de kleuren in hun juiste volgorde afgebeeld. Om kleuren te scheiden kun je ook een cd of een dvd gebruiken. WAT □ □ □

JE NODIG HEBT 1 cd 1 laserpen wit licht, van een lamp, de zon of tl-verlichting in het lokaal.

UITVOERING Gebruik een licht-bron die wit licht geeft. Dat kan de zon, een tl-buis of een lamp zijn. • Houd de cd zo, dat het licht erop valt. • Draai een beetje met de cd. 1 In de cd kun je de licht-bron WEL / NIET zien. 2 Kun je in een cd de verschillende kleuren van wit licht zien? □ A ja □ B nee •

Draai de cd zo dat je alleen kleuren ziet en niet de licht-bron.

3 Welke kleuren zie je op de cd? ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… •

Beweeg de cd zo dat je de kleuren op de cd ziet veranderen.

4 Zie je, als je de cd beweegt, telkens dezelfde volgorde van de kleuren? □ A Ja, de volgorde blijft hetzelfde. □ B Nee, de volgorde van de kleuren verandert.

124


•

•

Lees eerst wat je moet doen: – Verduister het lokaal of maak dit deel van de proef op een donkere plaats. – Schijn met de laserpen op de cd. Pas op! Spiegel het laserlicht niet, want dit felle licht kan je ogen beschadigen.

5 Welke kleur zie je op de cd? ………………………………………………………….. •

Ruim alles weer netjes op.

125


ANTWOORDEN EXTRA PROEF 2 1 In de cd kun je de licht-bron WEL / NIET zien. 2 Kun je in een cd de verschillende kleuren van wit licht zien? ■ A ja □ B nee 3 Welke kleuren zie je op de cd?

rood, oranje, geel, groen, blauw en violet 4 Zie je, als je de cd beweegt, telkens dezelfde volgorde van de kleuren? □ A Ja, de volgorde blijft hetzelfde. ■ B Nee, de volgorde van de kleuren verandert. 5 Welke kleur zie je op de cd?

rood

126


Extra proef 3

DE KLEUREN VAN EEN TV-SCHERM WAT JE NODIG HEBT □ 1 vergrootglas dat ongeveer 10x vergroot □ 1 kleuren-tv met glazen beeldscherm UITVOERING • Zet de tv aan. • Zoek een film op met ondertiteling. • Houd je vergrootglas op ongeveer 3 cm voor het beeldscherm. • Kijk door het vergrootglas naar de witte letters van de ondertiteling. • Beweeg het vergrootglas langzaam naar het scherm toe. 1 De letters worden WEL / NIET kleiner. •

Haal het vergrootglas langzaam naar je toe, dus van het scherm af.

2 De letters gaan WEL / NIET op hun kop staan. • •

Stel de afstand vergrootglas - beeldscherm goed in. De witte letters moeten leesbaar en goed te zien zijn.

3 Je ziet de letters door het vergrootglas: □ □ □

A even groot als op het scherm. B kleiner dan op het scherm. C groter dan op het scherm.

4 Uit welke kleuren bestaat het wit dat je ziet op het scherm van een kleuren-tv? ………………………………………………………………………………………………………… •

Kijk op je scherm naar een geel vlak (bijvoorbeeld van een testbeeld).

5 Uit welke kleuren bestaat de gele kleur voornamelijk? □ □ □ □

A B C D

uit de kleuren rood en groen alleen uit de kleur geel uit de kleuren wit en rood uit de kleuren wit en groen

127


•

Kijk nu naar een zwart vlak op het scherm.

6 In het zwarte vlak zijn de hoofdkleuren heel LICHT / DONKER. •

128

Ruim alles weer netjes op.


ANTWOORDEN EXTRA PROEF 3 1 De letters worden WEL / NIET kleiner. 2 De letters gaan WEL / NIET op hun kop staan. 3 Je ziet de letters door het vergrootglas: □ A even groot als op het scherm. □ B kleiner dan op het scherm. ■ C groter dan op het scherm. 4 Uit welke kleuren bestaat het wit dat je ziet op het scherm van een kleuren-tv?

rood, groen en blauw 5 Uit welke kleuren bestaat de gele kleur voornamelijk? ■ □ □ □

A B C D

uit de kleuren rood en groen alleen uit de kleur geel uit de kleuren wit en rood uit de kleuren wit en groen

6 In het zwarte vlak zijn de hoofdkleuren heel LICHT / DONKER.

129


Extra proef 4

DIEPTE ZIEN (PROEF IN HET COMPUTERLOKAAL) Voor deze proef moet je de tekst lezen over diepte zien in de (digitale) extra. WAT JE NODIG HEBT □ 1 3D-brilletje met een rood en een cyaan-kleurig glas □ computer met internet UITVOERING • Je moet op internet foto’s zoeken waarin je diepte kunt zien. • Zoek een site op met 3D-foto’s, bijvoorbeeld met zoekwoorden ‘3D-pictures’ of ‘anaglyph’. • Zet je 3D-bril op. • Bekijk een aantal afbeeldingen. 1 Met de 3D-bril op zie je WEL / NIET diepte in de plaatjes. •

Zet je 3D-bril af en bekijk weer een paar afbeeldingen.

2 Bekijk je een 3D-plaatje zonder bril, dan zie je WEL / GEEN diepte. • •

Zoek een plaatje waar je veel rood en cyaan in de afbeelding ziet. Kijk nu alleen door het rode glas van je 3D-bril.

3 Het rode glas laat de rode kleur WEL / NIET goed door. 4 Door het rode glaasje van je 3D-bril zie je de: □ A rode afbeelding. □ B cyaan-kleurige afbeelding. 5 Door het rode glaasje wordt de cyaan-kleurige afbeelding: □ A doorgelaten. □ B geabsorbeerd. •

Kijk nu alleen door het cyaan-kleurige glas.

6 Het cyaan-kleurige glas laat de cyaan-kleur WEL / NIET goed door. 7 Door het cyaan-kleurige glaasje van je 3D-bril zie je de: □ A rode afbeelding. □ B cyaan-kleurige afbeelding.

130


8 Door het cyaan-kleurige glaasje wordt de rode afbeelding: □ A doorgelaten. □ B geabsorbeerd. Er zijn op internet ook sites waarop bewegende 3D-afbeeldingen te zien zijn. • Zoek een bewegende 3D-afbeelding op. • Je kunt bijvoorbeeld zoeken naar ‘anaglyph animations’. 9 Met je 3D-bril kun je in deze films WEL / NIET diepte zien. 10 Beide ogen zien dan WEL / NIET dezelfde afbeeldingen. 11 Het oog achter het rode glaasje ziet de: □ A rode afbeeldingen. □ B cyaan-kleurige afbeeldingen. 12 Het oog achter het cyaan-kleurige glaasje ziet de: □ A rode afbeeldingen. □ B cyaan-kleurige afbeeldingen. Heb je het leuk gevonden om met 3D te werken? Op Wikipedia kun je veel over 3D vinden. Je kunt ook zelf 3D-foto’s maken. Dat is best makkelijk. Hiervoor kun je gratis het programma Anamaker downloaden. Veel succes met je experimenten. •

Log uit en lever je 3D-bril in bij je leraar.

131


ANTWOORDEN EXTRA PROEF 4 1 Met de 3D-bril op zie je WEL / NIET diepte in de plaatjes. 2 Bekijk je een 3D-plaatje zonder bril, dan zie je WEL / GEEN diepte. 3 Het rode glas laat de rode kleur WEL / NIET goed door. 4 Door het rode glaasje van je 3D-bril zie je de: ■ A rode afbeelding. □ B cyaan-kleurige afbeelding. 5 Door het rode glaasje wordt de cyaan-kleurige afbeelding: □ A doorgelaten. ■ B geabsorbeerd. 6 Het cyaan-kleurige glas laat de cyaan kleur WEL / NIET goed door. 7 Door het cyaan-kleurige glaasje van je 3D-bril zie je de: □ A rode afbeelding. ■ B cyaan-kleurige afbeelding. 8 Door het cyaan-kleurige glaasje wordt de rode afbeelding: □ A doorgelaten. ■ B geabsorbeerd. 9 Met je 3D-brilletje kun je in deze films WEL / NIET diepte zien. 10 Beide ogen zien dan WEL / NIET dezelfde afbeeldingen. 11 Het oog achter het rode glaasje ziet de: ■ A rode afbeeldingen. □ B cyaan-kleurige afbeeldingen. 12 Het oog achter het cyaan-kleurige glaasje ziet de: □ A rode afbeeldingen. ■ B cyaan-kleurige afbeeldingen.

132

8

Hoofdstuk 8 Geluid

De leerlingen maken in dit hoofdstuk kennis met de natuurkundige achtergrond van enkele belangrijke eigenschappen van geluid. In dat kader worden basisbegrippen behandeld zoals ‘frequentie’ en ‘geluidssterkte’. De hoofdcontext van dit hoofdstuk is ‘leven met geluid’. Daarbij worden vooral twee aspecten belicht: het maken van geluid en het bestrijden van geluidshinder. Deze twee aspecten kunnen overigens heel dicht bij elkaar liggen: wat voor de een mooie muziek is, is voor de ander irritante herrie. Veel leerlingen zullen dit probleem uit eigen ervaring kennen. Dit hoofdstuk biedt dan ook allerlei mogelijkheden om bij hun leefwereld aan te sluiten. Sommige onderwerpen die in dit hoofdstuk behandeld worden, kunt u uitstekend toelichten door muziekinstrumenten te laten zien en te laten horen. We raden aan om dat (indien enigszins mogelijk) ook te doen. Veel leerlingen vinden het bijvoorbeeld fascinerend om te zien hoe een oscilloscoop de tonen van verschillende muziekinstrumenten weergeeft. Wanneer u zelf geen instrument bespeelt, kunt u de hulp inroepen van de docent muziek of een beroep doen op leerlingen die zelf muziek maken. In hoofdstuk 8 wordt de leerstof in de kerndoelen 14a, 14b, 14d, 14e, 14f, 15a en 15b behandeld. De kerndoelen 14e en 16 komen aan de orde in leerjaar 3. Kerndoel 14a De leerlingen kunnen het produceren van geluid uitleggen in termen van trillingen. Kerndoel 14b De leerlingen kunnen trillingen zichtbaar maken met computer of oscilloscoop. Kerndoel 14d De leerlingen kunnen kwalitatief het verband leggen tussen de lengte en de spanning van een snaar en de toonhoogte. Kerndoel 14e De leerlingen kunnen uitleggen dat geluid zich uitbreidt door de lucht van de bron naar de ontvanger. Kerndoel 14f De leerlingen kunnen globaal het frequentiebereik van het menselijk gehoor noemen.

Kerndoel 15a De leerlingen kunnen bronnen van geluidshinder vaststellen op grond van metingen. Tips bij afbeeldingen Openingsafbeelding hoofdstuk 8. Deze foto is een voorbeeld dat de leerlingen wel aanspreekt: een muzikant tijdens een optreden. Sommige leerlingen zullen wel eens een optreden hebben meegemaakt. U kunt aan de hand hiervan de belangstelling van de leerlingen wekken voor het onderwerp geluid. Openingsafbeelding paragraaf 1. Deze rekening geeft weer hoe vroeger als speelgoed een ‘telefoon’ werd gemaakt: twee conservenblikken met in het midden van de bodem een klein gaatje, gemaakt met een spijkertje van ca 1,5 mm dik. Een lang stuk dun (vlieger)touw door de gaatjes en aan de binnenkant van de pot een knoop, zodat je het touw strak kunt trekken. Als aan de ene kant wordt gesproken in het blik (je mond in het blik houden), kun je aan de andere kant met het oor in het blik verstaan wat er wordt gezegd. Let op dat het touw strak moet staan. Probeer eens uit hoe lang het touw kan zijn. Afbeelding 1 Een natuurlijke geluidsbron. Als je een fluitende vogel bekijkt, kun je zien aan de bewegingen van de bek en aan de ‘keel’ van de vogel dat er steeds bewegingen zijn. Geluid moet dus met beweging (trillingen) te maken hebben. Afbeelding 2 Kunstmatige geluidsbronnen. Er zijn ontelbaar veel kunstmatige geluidsbronnen. Van muziekinstrumenten, muziekapparatuur en vuurwerk tot fabrieken, machines en verkeer. Sommige hiervan zijn wel bedoeld om geluid te maken en andere hebben geluid als (ongewenst) neveneffect. Afbeelding 3 Je stembanden zitten boven in de luchtpijp. Het trillen van de stembanden kun je vergelijken met het laten trillen van de bovenkant van een ballon die je hebt opgeblazen. Pak de bovenkant aan twee kanten tussen duim en wijsvinger en laat de lucht uit de ballon ontsnappen. Doordat het rubber van de ballon gaat trillen, ontstaat geluid. Je kunt het geluid veranderen door de spanning op het rubber te veranderen (harder of minder hard aan het rubber trekken). Zie ook Extra proef 1. Afbeelding 4 Bij een gitaar trillen de snaren. Afbeelding 5 Bij een blokfluit trilt de ingeblazen lucht. Afbeelding 7 Allemaal geluidsbronnen. Het ontstaan van geluid is het gevolg van trillingen. Die trillingen worden op een of andere manier gemaakt door

133


bijvoorbeeld muziekinstrumenten. In deze afbeeldingen gaat het om de wijze waarop de trillingen ontstaan. Probeer samen met de klas van andere instrumenten na te gaan wat er trilt. Afbeelding 13 Zo ziet je oor er van binnen uit. Het belangrijkste van deze afbeelding is eigenlijk het trommelvlies. Door de trillende lucht gaat het trommelvlies trillen. Deze trillingen worden door het trommelvlies precies doorgegeven aan het inwendig oor. Hier worden deze trillingen door de gehoorzenuw doorgegeven aan je hersenen, zodat je het geluid waarneemt. Openingsafbeelding paragraaf 2. Op deze foto staan allemaal snaarinstrumenten. Het geluid van deze instrumenten is verschillend. De klank is anders, maar ook de toon is anders (hoog of laag). Het is een aardige oefening om met de leerlingen te bespreken welke instrumenten de hoogste of welke de laagste toon kunnen maken. Misschien zijn er wel leerlingen bij die zelf een instrument hebben en kunnen uitleggen waarom een toon hoog of laag kan zijn. Afbeelding 18 Een piano stemmen is vakwerk. Als een piano een tijdje is gebruikt, kan de spanning van de snaren veranderen. De toon van de snaar verandert als de spanning verandert. De pianostemmer kan de spanning van de snaar verstellen met een speciale sleutel (op de foto in zijn rechterhand). Hij heeft een stemvork nodig om de klank van één snaar precies af te stellen. De andere snaren worden dan ‘op het gehoor’ hierop aangepast. Een pianostemmer moet dus een goed muzikaal gehoor hebben. In plaats van een stemvork kan de pianostemmer een elektronisch stemapparaat gebruiken. Met een elektronisch stemapparaat kan elke snaar apart worden geanalyseerd, dus ook apart worden gestemd, onafhankelijk van de andere snaren. Afbeelding 21 Een trillende liniaal. Het is leerzaam om een aantal lengtes uit te proberen en de leerlingen te laten ervaren wat de verschillen zijn. Ook andere materialen en grotere voorwerpen (bordliniaal) of kleinere (bijvoorbeeld kopspeldje) kunnen verhelderend werken. Een mooie toepassing hiervan zijn de kleine muziekdoosjes (speelgoed). Afbeelding 23 De opstelling voor proef 8. Deze is ook goed als demonstratie waarbij de hele klas moet meedoen. Er kan dan duidelijk worden dat het bereik niet voor elke leerling hetzelfde is. Ook speelt de leeftijd een rol. Ouderen horen duidelijk veel slechter de hogere frequenties. Afbeelding 26 Ieder dier hoort andere frequenties. Deze afbeelding kunt u ook nog gebruiken voor het oefenen in het aflezen van grafieken. Vooral het schatten van de frequenties die niet precies op een getallenlijn staan. Een grafiek geeft dus globaal de waarden aan. 134

Afbeelding 27 Met een hondenfluitje kun je een hond terugfluiten. Dit is een mooie toepassing van frequentiebereik. De frequentie van het fluitje is zo hoog dat de mannen in de afbeelding het geluid niet horen (de toon is te hoog), maar de hond hoort het geluid heel goed. De hond is erop getraind naar zijn baasje te komen als hij het geluid van het fluitje hoort. Openingsafbeelding paragraaf 3. De bedoeling van deze cartoon is aan te geven dat het geluid vlak bij een grote box enorm hard kan zijn. Als je er vlak bij staat voel je de beweging van de lucht (in de maagstreek). Afbeelding 26 De geluidssterkte wordt op verschillende plaatsen gemeten. Deze afbeelding wordt ook gebruikt in een opgave waarbij de geluidssterkte wordt afgelezen. Als de geluidssterkte te hoog is, moeten er maatregelen worden genomen. Mensen die in een lawaaierige omgeving werken moeten gehoorbescherming hebben (boven 80 dB). Ook wordt het geluid van bijvoorbeeld scooters gemeten. Deze gaan nog wel eens over de toegestane geluidsnorm heen. Daarnaast wordt geluid gemeten langs drukke verkeerswegen, bij vliegvelden, bedrijven en discotheken. Als de geluidsnorm wordt overschreden, moeten er maatregelen worden genomen of er wordt geen toestemming verleend om bepaalde plannen te realiseren. Afbeelding 32 Geluidssterkte in verschillende situaties. Afbeelding 33 Geluidssterkte en de maximale duur dat je die mag horen. Afbeelding 38 Voorkomen is beter dan genezen. Deze afbeelding spreekt voor zich. Het is zinvol om hier wat langer bij stil te staan en de leerlingen erop te wijzen hoeveel ze aan geluid blootstaan. Ook geluid dat eigenlijk te hard is. De grafiek van afbeelding 33 geeft het verband goed aan. Met elke 3 dB meer geluid wordt de toegestane tijd gehalveerd. Wil je langer dat geluid horen, dan is gehoorbescherming nodig (verplicht in bedrijven). Wat je privé daarmee doet dat is aan je zelf, maar het is verstandig om hier rekening mee te houden. Hierover gaat het artikel van afbeelding 38. Openingsafbeelding paragraaf 4. Geluidsoverlast is een van de meest vervelende dingen die een mens kan meemaken. Echter: wat voor de een overlast is, is voor de ander genot. Vooral muziek kan een groot punt van ergernis zijn. Te laat in de avond of nacht, te hard en niet de smaak van iedereen. Je kunt veel problemen voorkomen door hier goed mee om te gaan. Wil je zelf van muziek genieten zonder dat een ander daar last van heeft, gebruik dan een goede koptelefoon. Je kunt dan zelf genieten en een ander heeft

geen last. Neem geen gettoblaster mee naar het strand, maar je iPod of mp3-speler. Er zijn meer voorbeelden van geluidsoverlast te noemen. Denk maar aan verkeerslawaai, bedrijven, machines, bouwwerkzaamheden, enzovoort. Afbeelding 34 Geluidsoverlast kan heel hinderlijk zijn. Wat is mooier dan een scooter die indrukwekkend geluid maakt. Dit is echter niet alleen vervelend voor veel mensen, maar ook nog verboden. Als je wordt betrapt met een scooter die te veel lawaai maakt, loop je kans op een flinke boete. De politie controleert regelmatig op dit soort overtredingen. Afbeelding 35 Wat voor de een geweldig is, vindt de ander maar niets. Als je in de buurt bent van een popfestival kun je kilometers ver de bands horen spelen. Mensen die in de buurt wonen, worden flink op de proef gesteld. Normaal mag zo veel geluid niet. Om een festival te kunnen houden moet de organisatie een vergunning hebben. Dat betekent dat ze voor de duur van het festival een zogenaamde ontheffing hebben voor de geluidsnormen die normaal gelden.

Afbeelding 36 t/m 39 Dit zijn verschillende maatregelen tegen geluidsoverlast. Veel leerlingen zullen dit wel herkennen of wel eens hebben opgemerkt. Fluisterasfalt kun je goed waarnemen als je van een ‘oude’ asfaltlaag op een laag met fluisterasfalt komt. In de auto merk je dan een groot verschil in geluid. Als mensen dicht bij een snelweg wonen, is fluisterasfalt een verbetering. Afbeelding 45 en 47 Machines die veel geluid maken kun je afschermen. Vooral afbeelding 45 is een maatregel tegen bescherming van werknemers tegen geluidsoverlast die gehoorschade kan opleveren. Als je de machine niet goed kunt afschermen zijn gehoorbeschermers in de vorm van kappen of oordoppen een oplossing. Waarschijnlijk weten de leerlingen zelf ook voorbeelden te noemen. Afbeelding 51 Een diskjockey aan het werk Er zijn misschien leerlingen die zelf diskjockey zijn. Laat deze leerlingen eens uitgebreid vertellen wat er allemaal bij komt kijken als zij een avond moeten ‘draaien’. Ook de andere beroepen met geluid kunnen uitgebreider worden besproken.

Aanwijzingen en tips bij de proeven Proef 1 Geluid maken met een stemvork. Doel

De leerling leert dat geluid ontstaat door een trilling.

Nodig

1 stemvork op een klankkast 1 hamer voor de stemvork

Voorbereiding

Het verdient aanbeveling het slaan tegen de stemvork een keer voor te doen. Veel leerlingen slaan boven op het been van een stemvork en niet tegen de zijkant aan.

Werkwijze

De proef kunt u ook als demonstratieproef doen.

Tips

Doet u de proef als demonstratieproef, loop dan rond door de klas en laat elke leerling een keer de trilling van de stemvork voelen. Laat ze ‘zachtjes’ voelen. Dit heeft het meeste effect.

Extra proef 1 Geluid maken met een ballon. Doel

De leerling leert dat je met een ballon geluid kunt maken. De hoogte van het geluid hangt af van de spanning op het rubber van de ballon (vergelijkbaar met je stembanden).

Nodig

1 ballon per leerling

Voorbereiding

Zorg voor voldoende ballonnen.

Werkwijze

Dit is typisch een proef die de leerlingen zelf willen doen.

Tips

Doe deze proef aan het einde van de les, want tijdens en na zo’n proef is er onrust in de klas.

135


Extra proef 2 Geluid maken met een limonaderietje. Doel

De leerling leert dat je met een rietje geluid kunt maken. De hoogte van het geluid hangt af van de lengte van het rietje. Een korter rietje heeft een hogere toon.

Nodig

1 limonaderietje per leerling

Voorbereiding

Zorg voor een flink aantal rietjes extra.

Werkwijze

Deze proef willen de leerlingen liefst zelfstandig doen.

Tips

U kunt er een wedstrijd aan verbinden welke leerling de hoogste toon kan maken. Ook is het mogelijk de toon te verlagen door het rietje te verlengen. Dit kan door twee rietjes in elkaar te steken.

Proef 2 De luidspreker Doel

De leerling leert dat hard geluid wordt veroorzaakt door een hevige trilling en dat zacht geluid wordt veroorzaakt door een kleine trilling.

Nodig

1 luidspreker 1 potje met rijstkorrels 1 toongenerator 2 snoertjes

Voorbereiding

Leg de leerlingen vooraf uit wat een toongenerator is, en hoe ze ermee moeten omgaan.

Werkwijze

Deze proef kan ook als demonstratieproef worden gedaan.

Tips

Het gebruik van een luidsprekerbox geeft dan het beste resultaat.

Proef 3 De stem als geluidsbron Doel

De leerling leert zijn eigen stem kennen als geluidsbron.

Nodig

1 spiegeltje je eigen stem

Voorbereiding

Vanwege de veiligheid is het aan te bevelen een kunststof spiegeltje te gebruiken.

136

Proef 4 De stemvork als trillingsbron Doel

De leerling leert dat trillingen van een stemvork zichtbaar gemaakt kunnen worden.

Nodig

1 bakje met water 2 verschillende stemvorken 1 hamertje voor stemvorken

Voorbereiding

Het bakje water kan een petrischaaltje zijn of gewoon een schoteltje. Doe even voor hoe de leerlingen de proef het beste kunnen doen.

Werkwijze

Als demonstratieproef is dit een zeer geschikte proef. Zet hiervoor een petrischaaltje op de overheadprojector.

Tips

U kunt zelf een stemvork maken waarmee je een sinus kunt tekenen. Daarvoor hebt u een stuk stalen strip nodig van ongeveer 1 m lang, 3 mm dik en 25 mm breed. Buig van deze strip een stemvork en bevestig er vooraan een potlood aan. Bovenaan kunt u nog een handvat van bijvoorbeeld een vijl vastmaken. De stemvork is dan goed vast te pakken en de trillingen worden nauwelijks beïnvloed. Als u deze stemvork aanslaat, kunt u met het trillende potlood een sinus op een stuk papier tekenen. Met een krijtje in plaats van potlood kunt u ook een sinus op het bord tekenen. Wel even oefenen.

Proef 5 Een gespannen snaar Doel

De leerling leert dat de toonhoogte van een gespannen snaar afhankelijk is van de spanning van de snaar en van de lengte van de snaar.

Nodig

1 veiligheidsbril 2 tafelklemmen 2 steunen 2 staafjes 1 dunne snaar 1 dikke snaar

Voorbereiding

Wijs de leerling op de veiligheidsbril. De snaar mag niet zo strak worden gespannen dat hij kan springen.

Tips

Snaren kunnen via blokjes op een plank worden gemonteerd. Een aantal van die plankjes is heel handig en je hebt er jarenlang plezier van. Ook oude snaren van bijvoorbeeld een gitaar zijn bruikbaar, waarbij ook nog het voordeel van verschillende dikten en tonen naar voren komt.

Proef 6 De trillende liniaal Doel

De leerling leert dat kleine voorwerpen sneller trillen dan grote, en dat een snelle trilling een hoger geluid geeft dan een langzame.

Nodig

1 platte liniaal (of stalen maatlat)

Tips

In plaats van linialen zijn ook strippen van verenstaal goed bruikbaar.

137


Proef 7 Twee verschillende stemvorken Doel

De leerling leert het begrip frequentie te gebruiken in relatie tot de toonhoogte van een geluid.

Nodig

2 verschillende stemvorken

Werkwijze

Deze proef is goed als demonstratieproef uit te voeren.

Proef 8 Het frequentiebereik van je gehoor Doel

De leerling leert dat niet alle trillingen als geluid worden gehoord, en dat je gehoor een ‘ondergrens’ en een ‘bovengrens’ heeft.

Nodig

1 toongenerator 1 luidspreker 2 snoertjes

Werkwijze

Het moet in de klas volledig stil zijn voor deze proef. Het is misschien in sommige gevallen beter deze proef als demonstratieproef te doen.

Tips

Zo een overzicht maken levert vaak slechte resultaten op. Om betere resultaten te krijgen, zou u bijvoorbeeld een hoofdtelefoon kunnen gebruiken in een rustige ruimte. Misschien is het mogelijk om één leerling een aantal andere te laten testen, zodat een beter resultaat ontstaat en de tabel een goed overzicht van de klas kan geven.

Proef 9 Het maken van geluid met een reageerbuis Doel

De leerling leert dat het in trilling brengen van een luchtkolom geluid veroorzaakt. Het volume is regelbaar door hard of zacht te blazen.

Nodig

1 reageerbuis

Werkwijze

Voor deze proef zijn ook flesjes goed bruikbaar.

Tips

Probeer flesjes van verschillende afmetingen. Ook enkele flesjes die hetzelfde zijn, maar elk met een verschillende hoeveelheid water gevuld levert leuke resultaten op.

Proef 10 De gehoordrempel Doel

De leerling leert het begrip gehoordrempel, en dat de gehoordrempel voor elke frequentie anders kan zijn.

Nodig

1 toongenerator 1 luidspreker 1 decibelmeter 2 snoeren

Voorbereiding

Voor deze proef moet het stil zijn in het lokaal.

Werkwijze

De proef is heel goed als demonstratieproef te doen.

Tips

Ook hier zijn betere resultaten te krijgen. U moet dan een hoofdtelefoon gebruiken in een rustige ruimte. Misschien is het mogelijk om één leerling alle anderen te laten testen, zodat een beter resultaat ontstaat en iedereen een beter beeld van zijn gehoor krijgt.

138

Proef 11 Geluid isoleren Doel

De leerling leert dat het mogelijk is om hinderlijk of schadelijk geluid te verminderen door te isoleren of gehoorbeschermers te gebruiken.

Nodig

1 decibelmeter 1 deurbel 1 voeding voor de deurbel 2 snoeren 1 doos van piepschuim 1 duimstok of maatlat gehoorbeschermers

Werkwijze

De proef is goed te doen als demonstratieproef; laat verschillende leerlingen, eventueel vooraf, de afstanden afmeten en de decibelmeter aflezen.

Tips

Het isoleren werkt het beste als de bel op een bodem van (piep)schuim staat als de doos erover wordt geplaatst.

Proef 12 De mp3-speler Doel

De leerling leert dat een mp3-speler vaak een gevaarlijke geluidssterkte produceert.

Nodig

1 mp3-speler 1 decibelmeter 1 maatlat

Werkwijze

Er zijn momenteel nog andere apparaten, zoals iPod, enzovoorts. Deze zijn ook te gebruiken voor deze proef.

Tips

Een mp3-speler zonder ‘begrenzer’ kan meer dan 100 dB geluidssterkte leveren. Natuurlijk geldt hetzelfde voor andere soorten apparatuur.

139


Extra proef proe f 1

GELUID MAKEN MET EEN BALLON Met een opgeblazen ballon kun je geluid maken. Dat ga je doen in de volgende proef. Je laat de opening van de ballon trillen. Dit kun je vergelijken met het trillen van je stembanden. WAT JE NODIG HEBT □ 1 ballon UITVOERING • Blaas de ballon op. • Pak de ballon vast zoals je in afbeelding 1 ziet. • Trek zo hard aan de ballon, totdat je geluid hoort. • Luister goed naar het geluid. • Kijk ook naar de opening van de ballon. • Trek nu iets harder en luister weer goed.

▲ afbeelding 1 Zo kun je geluid maken met een ballon.

1 Hoor je verschil in het geluid? Ik hoor WEL / GEEN verschil in het geluid. Het geluid had nu een HOGERE / LAGERE toon. 2 Was bij het tweede geluid het rubber van de ballon strakker gespannen? Het rubber was WEL / NIET strakker gespannen.

140


3 Wat zag je aan het rubber, toen je geluid hoorde? Het rubber was aan het ……………………………………………………………………… 4 Bij welk geluid was de trilling het snelste? Bij het geluid met de HOGE / LAGE toon.

141


ANTWOORDEN EXTRA PROEF 1 1 Ik hoor WEL / GEEN verschil in het geluid. Het geluid had nu een HOGERE / lAGERE toon. 2 Het rubber was WEL / NIET strakker gespannen. 3 Het rubber was aan het t r i l l e n . 4 Bij het geluid met de HOGE / LAGE toon.

142


Extra proef 2

GELUID MAKEN MET EEN LIMONADERIETJE Ook met een rietje kun je geluid maken. De lengte van het rietje heeft invloed op het geluid. Wat het verschil is, onderzoek je in deze proef. WAT JE NODIG HEBT □ 2 rietjes □ 1 schaar UITVOERING • Druk de eerste 3 cm van een van de uiteinden van het rietje plat. Gebruik hiervoor bijvoorbeeld een liniaal. Het platgedrukte stuk wordt het ‘mondstuk’ waar je op moet blazen. • Knip met de schaar het mondstuk taps (afbeelding 2). Taps wil zeggen dat het aan twee kanten schuin loopt.

▲ afbeelding 2 Knip het mondstuk van het rietje taps.

• • •

Stop het rietje met het mondstuk in je mond. Blaas op het rietje en probeer geluid te maken. Verschuif het rietje in je mond als het niet lukt geluid te maken. Uiteindelijk zal het je lukken geluid te maken.

1 Wat gaat er het eerst trillen als het rietje geluid maakt? □ □ □ □

A B C D

de lucht die je in het rietje blaast het mondstuk van het rietje je stembanden je trommelvlies

• •

Knip met de schaar 2 cm aan de achterkant van het rietje af. Blaas weer op het rietje en luister goed naar het geluid.

• •

Knip weer 2 cm aan de achterkant van het rietje af. Blaas weer op het rietje en luister goed naar het geluid.

• •

Knip weer 2 cm aan de achterkant van het rietje af. Blaas weer op het rietje en luister goed naar het geluid.

143


2 Als het rietje korter is, dan is de toon LAGER / HOGER. 3 Een hoge toon heeft een LANGZAMERE / SNELLERE trilling dan een lage toon. 4 De toonhoogte van een muziek-instrument hangt WEL / NIET af van de lengte van het instrument. •

144



ANTWOORDEN EXTRA PROEF 2 1 Wat gaat er het eerst trillen als het rietje geluid maakt? □ ■ □ □

A B C D

de lucht die je in het rietje blaast het mondstuk van het rietje je stembanden je trommelvlies

2 Als het rietje korter is, dan is de toon LAGER / HOGER. 3 Een hoge toon heeft een LANGZAMERE / SNELLERE trilling dan een lage toon. 4 De toonhoogte van een muziek-instrument hangt WEL / NIET af van de lengte van het instrument.

145

DEEL 3 INFORMATIE

Deel 3 Informatie

3.1

Materiaallijst

Artikelnr.

Omschrijving

Werkboek A

117821

Bekerglas, Duran, laag model, 100 ml

3

117135

Roerstaven van glas, 200x6 mm, per 25 stuks

1

118836

Liniaal RVS 300 mm

1

111134

Rolcentimeter, 2 meter

1

117595

Reageerbuizen, 150x16 mm, per 250 stuks

9

1

118126

Teclubrander met luchtregeling

1

1

118256

Reageerbuishouder hout

1

1

117823

Bekerglas, laag model, Duran 250 ml

1

118612

Beschermbril Panorama

1

118145

Branderdriepoot 21 cm

1

118155

Brandernichroomgaasje, 15x15 cm

1

111600

Chemische thermometer –10/+110°C

2

111154

Stopwatch Stratos

1

130290

Elektronische balans CS200

1

111105

SM-blokken, set van 5 stuks

1

111111

Materiaalsoorten, set van 8 blokjes

1

118231

Reageerbuisrek 24x tot 18mm wit

2

118264

Rubberstop 18 x 14mm 10st

3

Wasbenzine

1

Alcohol

1

Waxinelichtje

1

117209

Indampschaaltje 50 ml

1

118331

Kroezentang, 22 cm

1

1

117316

Spuitfles PL 500 ml

1

1

146

Werkboek B

1

1

1

1

Artikelnr.

Omschrijving

Werkboek A

Werkboek B

118241

Papierdispenser 120 meter, 21 cm br

1

1

118317

Spatellepel RVS 150 mm

1

1

117434

Trechter PL 75 mm

2

1

118355

Filter rond middelsnel 110 mm 100st

4

Zout

1

Zand

1

118827

Soldeertin 60/40 250 gram

1

118825

Soldeerbout 40 watt

1

Houten plaat

1

Paperclip

1

118647

Onderlegplaat vuurvast 40x25 cm

1

111044

Massadoos 50 mg/100 gram

1

111019

Balans eenvoudig kunststof

1

117205

Mortier 46x91 mm ruw met stamper

1

117824

Bekerglas, Duran, Laag model, 400 ml

2

S76050969

Kaliumpermanganaat CZ. 500 gr

1

118321

Microdubbelspatel, 185 mm

1

S76020375U

Calcium carbonaat (geprecipit) 500g

1

koffiepoeder

1

Pijpensteeldriekhoek 50 mm

1

Zeewater

1

Zeef

1

Vuil water

1

Bleekwater

1

S76022024

Actief kool, 500 gram

1

117312

Druppeltuitflesje PL 100 ml

2

118141

1

1

Spiritus 131150

Practicumvoeding 0-24 V, 5A AC/DC

1

1

147

DEEL 3 INFORMATIE

Artikelnr.

Omschrijving

Werkboek A

Werkboek B

118426

Tonvoet

2

2

114218

Staafje met pen en bus 4 mm

2

2

114232

Constantaandraad 0,2 mm, 25 meter

1

1

114840

Experimenteersnoer, 50 cm, zwart

1

2

114841

Experimenteersnoer, 50 cm, rood

1

2

Conservenblik

1

Plastic lepel

1

111661

Circulatiebuis 20x20 cm

1

118421

Statief platzool + 75 cm staaf

2

1

118470

Dubbelklem

2

1

118476

Statiefklem

2

118171

Huishoudschaar, 180 mm

1

111643

Warmtelamp infrarood

1

114500

Magneten, Ticonal-900, 75 x 15 x 10 mm, per 2 stuks

1

114550

Set 12 verschillende metalen

1

IJzeren en messing schroeven

1

Doosje met kleine spijkertjes

1

Munt 1 of 2 euro

1

111633

Hopkins toestel

1

191149

Paraffine vast, 200 gram

1

Geroeste spijker en nieuwe spijker

1

Stukje waterleidingbuis (oud)

1

Schuurpapier

1

Glasbuis, recht, 250 x 6/7 mm, per 25 stuks

1

Pvc buis

1

Bekerglas, Duran, laag model, 1000 ml

1

Droge baksteen

1

Scherf porselein

1

117070

117827

148

1

Artikelnr.

Omschrijving

Werkboek A

114302

Fitting E-10 op voet

2

114325

Lampje E10 6,0V 0,1A 10 st

2

114745

Batterijhouder voor 3 x mono

1

114757

Batterij 1,5 V 2 st type R20

2

114758

Batterij 4,5 V 1 st type 3R12C

1

114310

Krokodillenklem

2

114301

Schakelaar tuimel, enkel

1

114204

Motordynamo op voet

1

114287

Componentenhouder op voet

1

114230

Spoeltje koperdraad 0,2 mm, 25 meter

1

122155

Projectiescherm 17x17 cm wit

1

112152

Ruiter met sleuf voor projectiescherm

1

112120

Optiekset met schijflenzen

1

Spiegel

1

Kleine spiegel

1

119201

Stemvork op klankkast, 2 stuks

1

114058

Functiegenerator en versterker

1

Potje met rijstkorrels

1

119200

Stemvork A in etui

1

119202

Stemvork met schrijfstift

1

117300

Aquarium plastic 2,9 liter

1

119204

Monochord met 3 snaren

1

114059

Klankstraler 8 Watt

1

116712

Decibelmeter

1

114295

Elektrische bel op voet

1

Gehoorbescherming

1

Doos van piepschuim

1

Werkboek B

149

COLOFON

Colofon Auteurs: J. van Gemert T. Jacobs M. Hordijk

Ontwerp: Uitgeverij Malmberg Opmaak: Redactiebureau Ron Heijer, Markelo

ISBN 978 90 345 5766 7 Derde druk, eerste oplage, 2009

Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd, opgeslagen in een geautomatiseerd gegevensbestand, of openbaar gemaakt, in enige vorm of op enige wijze, hetzij elektronisch, mechanisch, door fotokopieën, opnamen, of enige andere manier, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de uitgever. Voorzover het maken van kopieën uit deze uitgave is toegestaan op grond van artikel 16b Auteurswet 1912 j° het Besluit van 20 juni 1974, St.b. 351,

150

zoals gewijzigd bij het Besluit van 23 augustus 1985, St.b. 471, en artikel 17 Auteurswet 1912, dient men de daarvoor wettelijk verschuldigde vergoedingen te voldoen aan de Stichting Reprorecht (Postbus 3051, 2130 KB Hoofddorp). Voor het overnemen van gedeelte(n) uit deze uitgave in bloemlezingen, readers en andere compilatiewerken (artikel 16 Auteurswet 1912) dient men zich tot de uitgever te wenden. © Malmberg ’s-Hertogenbosch

AUTEURS: J. VAN GEMERT T. JACOBS M. HORDIJK

Recommend Documents