Nu voor straks VMBO deel 1 Docentenhandleiding
Hoofdstuk 1 Om te beginnen
1
Hoofdstuk 1: Om te beginnen In dit hoofdstuk In dit hoofdstuk de kennismaking met het vak NaSk. Hoewel de vakken natuur- en scheikunde officieel samengevoegd zijn tot het vak NaSk, maken we nog steeds het traditionele onderscheid natuurkunde, scheikunde en biologie met hun specifieke onderwerpen. Het onderwerp meten wordt in dit hoofdstuk geïntroduceerd. Met een paar proefjes wordt aangetoond dat onze zintuigen onbetrouwbaar zijn. Na de introductie van eenheden volgt de introductie van massa en het practicum wegen. Volume en inhoud en meten met een maatglas zijn de logische vervolgonderwerpen.
Nieuwe begrippen Natuurwetenschappen, natuurkunde, scheikunde, biologie, waarnemen, meten, meetinstrumenten, eenheden, massa, wegen, volume, inhoud.
Kerndoelen A1, A3
Indeling in paragrafen 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6
Waar gaat NaSk over? De drie natuurwetenschappen natuurkunde, scheikunde en biologie. Natuurkunde bestudeert verschijnselen, scheikunde stoffen en hun veranderingen en biologie de levende natuur. Waarnemen met behulp van zintuigen. De beperkingen van horen, zien en voelen. Massa. Introductie van eenheden. Wegen. Massabepaling met een balans. Gebruik van digitale balans of bovenweger. Volume en inhoud. Volume is de ruimte die een voorwerp inneemt; inhoud is hoeveel er in een voorwerp kan. Het maatglas. Volumebepaling door onderdompeling. Aflezen van het maatglas. Het hoofdstuk eindigt met afsluitende vragen.
Verdiepingsstof (TL) 1.4 1.5
Formule voor de berekening van het volume van een balk. Volumebepaling door onderdompeling in een maatglas.
Lessuggesties leerboek 1.1
1.2
1.3
1.4
Een nieuw vak! De eerste les kan besteed worden aan een spectaculaire introductie van het nieuwe vak. Een paar proefjes met verrassende elementen zoals een waterdruppel die in het licht van een stroboscoop naar boven valt, een roodgloeiende stroomdraad die bij het toenemen van de stroomsterkte doorbrandt … mogelijkheden te over. Leerlingen laten zien dat natuurkunde boeiend en verrassend is. De verklaringen voor de proeven blijven nog even geheim … voor later. Om te kunnen laten zien hoe slecht je proeft kan na elkaar geproefd worden van enkele stoffen: zoet, zuur, zout, bitter en gedestilleerd water. Blind proeven en smaken aan buisjes toekennen. Het lijkt eenvoudig maar is het beslist niet. Verschillende voorbeelden van gezichtsbedrog kunnen worden gebruikt om te laten zien hoe subjectief je met het oog waarneemt. Hoewel fysisch niet correct noemen we massa voorlopig datgene wat je vindt door wegen. De uitdrukking ‘gewicht’ wordt vermeden, omdat de begrippen gewicht en zwaartekracht later uitgebreid aan de orde komen. Wanneer er voldoende beschikbaar zijn, is het wegen met digitale weegschalen snel en nauwkeurig. Het gebruik van de balans is de enig juiste manier om massa te bepalen. Volume en inhoud. Volume en inhoud worden in het dagelijks spraakgebruik door elkaar gebruikt. Het verschil is duidelijk te maken met een voorwerp met dikke wanden bij voorbeeld een kandelaar. Het volume is de ruimte die de kandelaar inneemt, de inhoud is wat erin kan, aan water bijvoorbeeld. Het gebruik van de formule l x b x h voor het berekenen van het volume van een balk is verrijkingsstof voor TL-leerlingen. In de praktijk blijken leerlingen zeer verschillend te presteren
Nu voor straks VMBO deel 1 Docentenhandleiding
1.5
Hoofdstuk 1 Om te beginnen
2
in het omrekenen van volume-eenheden. Afstemmen met de wiskunde-collega’s en zonodig extra oefenmateriaal verstrekken. Het aflezen van maatglazen is voor de leerlingen lastig. Hoewel de maatglazen met 1 mL/schaaldeel nauwkeuriger zijn en gemakkelijker zijn af te lezen, zijn de 2 mL maatglazen praktischer in het gebruik. Ze vallen minder snel om en voorwerpen waarvan het volume bepaald moet worden gaan er gemakkelijker in. Voorwerpjes met een haakje kunnen aan een ijzerdraadje gehangen worden zodat niet steeds de maatglazen omgekeerd hoeven te worden.
Lessuggesties werkboek 1.8
1.9
1.11 1.12 1.14 1.15
1.16
De werkboekopgave toont een aantal etiketten waaruit leerlingen massa en/of volume van bekende producten kunnen bepalen. Een mogelijke uitbreiding als thuisopdracht is het onderzoeken van verpakkingen van levensmiddelen die thuis gebruikt worden. Eventueel de verpakkingen meenemen, etiketten uitknippen, enz. Leerlingen denken dat iets dat luchtledig is zweeft. Deze misconceptie ontstaat doordat in de ruimte voorwerpen zweven (zien ze bij ruimtevaartreportages op de tv) én leerlingen weten dat in de ruimte geen lucht is. De proef met het wegen van de luchtledig te pompen ballon kan begonnen worden met de vraag of de ballon wellicht gaan zweven. De prijs van benzine in Amerika wordt berekend in dollars per gallon. De wat snellere leerlingen kunnen een omrekening maken naar euro per liter. De Nederlandse benzineprijs kunnen ze ter vergelijking bij een tankstation opzoeken. Met een maatglas kan de inhoud van het pak gecontroleerd worden door het met water te vullen. Deze proef vraagt een goede instructie. De leerlingen moeten weten wat ze gaan doen. Zelf een maatbeker maken als voorbeeld. Deze opdracht is geschikt om als thuisopdracht mee te geven. De leerlingen kunnen thuis materiaal verzamelen. Er kan een les aan besteed worden om de poster als groepswerk samen te stellen. De posters in het lokaal ophangen en beoordelen met een deskundige jury bij voorbeeld enkele collega’s. Dit is voor veel leerlingen, ook als ze een prima figuur hebben, een gevoelig onderwerp. Facultatieve opgave.
Snelle route leerboek 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6
Alle theorie bespreken. Opgaven 2, 3, 4, 7. Proeven 1 en 2. Alle theorie. Opgaven 10, 11, 13, 14. Voor de TL leerlingen ook opgave 16. Alle theorie inclusief proef 4. Opgaven 17, 18a, c, e, g, 22, 23, 24, 25a, c, e, 27, 28a, c, e. Alle theorie. Opgaven 30, 31. Voor de TL leerlingen ook opgave 32, 34, 35, 40a, c, 41. Alle theorie. Opgaven 44, 45. Voor de TL leerlingen ook opgave 48, 50 en 51. Opgaven 52, 54, 56, 58a, c, e, 59a, c, 62 a, c, e . Voor de TL leerlingen ook 63, 64, 65.
Snelle route werkboek 1.3 1.4 1.6 1.7 1.8 1.17
Waar denk je aan bij … Goed of fout? Hoeveel? 2 2 3 3 Van cm naar dm, cm naar dm en cm naar dm Hoeveel koop je eigenlijk? Alles op een rij
Nu voor straks VMBO deel 1 Docentenhandleiding
Benodigde practicummaterialen Proef 1: Proef 2: Proef 3: Proef 4: Proef 5: Proef 6: Proef 7:
oordopjes muntje 3 bekerglazen 300 mL balans doos met massastukken vier voorwerpen luciferdoosje geodriehoek of liniaal blikje frisdrank maatglas 200 mL onregelmatig voorwerp maatglas 200 mL
Hoofdstuk 1 Om te beginnen
3
Nu voor straks VMBO deel 1 Docentenhandleiding
Hoofdstuk 1 Om te beginnen
4
Proefwerk hoofdstuk 1: Om te beginnen versie a 1)
Dieren en planten horen bij het vak__________________ (natuurkunde/scheikunde/biologie)
2)
Elektriciteit hoort bij het vak ________________________ (natuurkunde/scheikunde/biologie)
3)
Het verbranden van papier hoort bij het vak ___________ (natuurkunde/scheikunde/biologie)
4)
Met welke vijf zintuigen kun je waarnemen?
5)
Met welke twee zintuigen kun je waarnemen hoe groot een voorwerp is?
6)
Leg uit waarom je beter een meetapparaat kunt gebruiken dan je zintuigen.
7)
Noem drie meetinstrumenten en wat je ermee meet.
8)
Robin weegt een zak drop en schrijft op: m = 300 g. Leg uit wat hij hiermee bedoelt.
9)
Jaap staat in de winkel van de groenteboer en zegt: ‘Heeft u 2 kilo appels voor mij?’ Leg uit wat Jaap eigenlijk zou moeten bestellen.
10)
Sylvia wil weten hoeveel een zak aardappels weegt. Ze gebruikt daarvoor een balans. De balans is in evenwicht als er op de ene schaal de volgende massastukken liggen: 2 van 1 kg, 1 van 0,5 kg, en 1 van 0,1 kg. Hoe groot is de massa van de zak aardappels?
11)
Wat is de eenheid van: a) Temperatuur? b) Lengte? c) Massa?
12)
Wat meet je met de eenheid: 2 a) Vierkante meter (m )? b) Kilometer per uur? c) Minuut?
13)
Reken om: a) 45 kg = ______ g b) 0,1 kg = ______ g c) 2000 g = ______ kg d) 400 g = _____ kg e) 1 g = ______ kg
14)
Reken om: 3 3 a) 1 dm = ______ cm 3 b) 1 dm = ______ mL 3 c) 10 cm = ______ mL 3 d) 200 mL = ______ cm 3 e) 200 mL = ______ dm
15)
Hieronder zie je een balk. Hoe groot is zijn volume?
1 cm 2 cm 6 cm
Nu voor straks VMBO deel 1 Docentenhandleiding 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6
Proeven 1, 2 en 3 demonstreren in plaats van practicum levert tijdwinst op. Alle theorie bespreken. Opgaven 5, 8, 9. Voor de TL-leerlingen ook opgave 11. Alle theorie bespreken. Voor de TL-leerlingen ook de verdiepingsstof over de Kelvinschaal. Opgaven 12, 14 en 15. Voor de TL-leerlingen ook opgaven 17 en 18. Alle theorie bespreken. Demoproef 5 overslaan maar alleen de conclusie noemen. Demoproef 6 demonstreren in plaats van leerlingenpracticum. Opgaven 19, 20, 22, 23. Alle theorie bespreken. Voor de TL-leerlingen ook de verdiepingsstof . Opgaven 25, 26, 27 a, d, f, g, h, 28 a, c, e. Voor de TL-leerlingen ook opgaven 29 en 30. Opgaven 32, 33, 35, 37, 39. Voor de TL-leerlingen ook opgaven 41 a, c, e en 42 a, c, e.
Snelle route werkboek 2.5
2.6 2.8 2.11
Goed of fout Herken je het? Invullen De bovenleiding van de spoorwegen
Benodigde practicummaterialen Proef 1: Proef 2:
Proef 3:
Proef 4:
Proef 5: Proef 6:
Hoofdstuk 2 Temperatuur
bol en ring van ’s-Gravesande gas- of spiritusbrander bekerglas 400 mL kolfje 100 mL gekleurde vloeistof buisje doorboorde stop bekerglas 400 mL kolfje 100 mL lange glazen buis doorboorde stop bekerglas 400 mL thermometer zonder schaalverdeling gekleurde vloeistof ijs kokend water toestel van Muschenbroek stoom (bijv. uit erlenmeyer met kokend water op driepoot) bimetaal gas- of spiritusbrander
3
Nu voor straks VMBO deel 1 Docentenhandleiding
Hoofdstuk 2 Temperatuur
Proefwerk Hoofdstuk 2: Temperatuur
versie a
1)
Vul in: Bij verwarmen zetten de meeste stoffen _____________ (wel/niet) uit.
2)
Vul in: Bij verwarming zet een vloeistof ______________ (meer/minder) uit dan een gas.
3)
a) b)
4)
Het bolletje van ’s-Gravesande past bij kamertemperatuur precies door het gat in de houder. Nadat het bolletje is verwarmd, blijft het op de ring liggen. a) Leg uit waardoor het bolletje nu niet meer door het gat past.
Welke temperatuur heeft je lichaam? Hoe hoog is ongeveer de temperatuur van je lichaam als je koorts hebt?
Na een tijdje zakt het bolletje wél door de ring. b) Leg uit waardoor het bolletje nu wel door het gat zakt. 5)
Onder een luchtballon zit een brander waarmee de lucht in de ballon verwarmd wordt. a) Wat gebeurt er met de verwarmde lucht in de luchtballon, zet deze uit of krimpt ze? b) Leg uit of de ballon zal stijgen of dalen als de lucht met de brander verwarmd wordt.
6)
Toen Celsius zijn temperatuurschaal maakte, ging hij uit van twee vaste punten. Tussen die punten zette hij streepjes. a) Welke twee vaste punten nam hij? b) Welke getallen zette hij bij die vaste punten?
7)
Teken een vloeistofthermometer en geef de drie onderdelen aan.
8)
a) b)
9)
Welke temperaturen geven de drie thermometers hieronder aan?
0
Hoe hoog is de temperatuur in C als het 12 graden vriest? 0 Hoe hoog is de temperatuur in C van kokend zuiver water?
10 20
20
10
10
0
a
b
10)
a) b)
11)
Hiernaast zie je een bimetaal. Het bimetaal wordt verwarmd. Zink zet meer uit dan koper.
c
Waaruit bestaat een bimetaal? Wat gebeurt er als je een bimetaal verwarmt? zink koper
Hoe ziet dit bimetaal er na verwarmen uit?
12)
a) b)
Wat is het verschil in aflezen tussen een vloeistofthermometer en een digitale thermometer? Wat is het voordeel van een digitale thermometer?
4
Nu voor straks VMBO deel 1 Docentenhandleiding
Hoofdstuk 3 Stoffen
1
Hoofdstuk 3: Stoffen In dit hoofdstuk Hoofdstuk 3 is de eerste kennismaking met scheikunde. Met duidelijk herkenbare stoffen uit het dagelijks leven wordt het begrip ‘stofeigenschappen’ ingeleid. Met een eenvoudig molecuulmodel worden de verschillende fasen van eenzelfde stof beschreven. De leerlingen maken kennis met smelten en stollen, verdampen en condenseren aan de hand van goed uitvoerbare leerlingenproefjes. In dit hoofdstuk leren de leerlingen ook werken met de gasbrander. Voor de TL-leerlingen wordt het hoofdstuk afgesloten met dichtheid, drijven en zinken en wat moeilijker (reken)opgaven.
Nieuwe begrippen Stoffen, stofeigenschappen, moleculen, (chemisch) zuivere stoffen, mengsels van stoffen, smelten en stollen, smeltpunt en stolpunt, verdampen en condenseren, oplossen, gele vlam, blauwe vlam, ruisende vlam, pauzevlam. In de verdiepingsstof: dichtheid.
Kerndoelen A3, B6a, B6e, D9a, H19a, H19d.
Indeling in paragrafen 3.1 3.2 3.3 3.4 3.6
Stoffen. Stoffen kunnen van uiterlijk veranderen. Stofeigenschappen waaraan je stoffen herkent. Moleculen als kleinste deeltje van een stof. Moleculen van zuivere stoffen en mengsels. Een stof kan in verschillende fasen voorkomen door een andere rangschikking van de moleculen. Stoffen kunnen van fase veranderen bij temperatuursverandering. Smeltpunt en stolpunt als stofeigenschappen. Verdampen en condenseren. Koken van water als dagelijks voorbeeld van een snelle faseovergang. Proeven doen met stoffen. Het gebruik van kleine hoeveelheden stof. Verwarmen van stoffen. Het gebruik van de gasbrander en de toepassing van de verschillende soorten vlammen. Het hoofdstuk eindigt met afsluitende vragen.
Verdiepingsstof (TL) 3.5
Dichtheid en berekeningen met dichtheid. Het herkennen van stoffen aan de hand van hun dichtheid.
Lessuggesties leerboek 3.1
3.2
3.3
Leerlingen associëren het woord stof met kleding of vuil dat in huis kan ontstaan. Ook het begrip ‘lesstof’ zal bekend zijn. Om chemische stoffen bekendheid te geven kunnen leerlingen stoffen uit het dagelijks leven opnoemen. Proef 1: Welke stof is het? Leg er de nadruk op dat er niet geproefd mag worden, maar dat smaak wel een stofeigenschap is. Zelfs favoriete stoffen als cola en suiker mogen nooit gegeten of gedronken worden uit practicumglaswerk. Een mogelijkheid is om tussen de buisjes alledaagse stoffen één onbekende stof, bijvoorbeeld zwavel, te doen. Bij het bespreken van de resultaten kan zo’n stof aanleiding zijn voor een leuk demonstratieproefje over bijvoorbeeld brandbaarheid. De leerlingen kunnen verder op onderzoek gaan naar mengsels door bijvoorbeeld etiketten van levensmiddelen te bestuderen. Er zijn bij de leerlingen veel misverstanden over waterdamp. Waterdamp is niet zichtbaar. Mist en stoom kun je wel zien. Het zijn hele kleine druppeltjes condens. Deze druppeltjes ontstaan omdat de hete waterdamp snel afkoelt. Mist en stoom zijn dus geen vormen van waterdamp. De leerlingen kunnen zelf de temperatuur bepalen van smeltend ijs. Houd er wel rekening mee, dat de practicumthermometers enkele graden kunnen afwijken en dat ook omgevingsfactoren het resultaat kunnen beïnvloeden. Zie ook de practicummogelijkheden in het werkboek. Als voorbeeld van verdampen en condenseren kan gewezen worden op het beslaan van de ramen als leerlingen met natte kleren of haren in de klas zitten. Het vocht in hun haren en kleren verdampt, en condenseert weer op de (door de buitenlucht) koude ramen. Als voorbeeld van vervluchtigen kan wc-verfrisser dienen. Je ruikt het goed, dus is de stof van de vaste fase overgegaan in de gasvormige fase. De vloeibare fase is overgeslagen.
Nu voor straks VMBO deel 1 Docentenhandleiding 3.4
3.5
Hoofdstuk 3 Stoffen
2
Proef 5. Dit is de eerste keer dat de leerlingen met een practicum met verhoogd risico te maken krijgen. Besteed voldoende tijd aan de veiligheidsinstructies. Bespreek voorzieningen in het lokaal zoals de nooddouche, branddeken en brandblusser. Het opbinden van lang haar, het aantrekken van de witte jassen (van slecht ontvlambaar materiaal) en het gebruik van een veiligheidsbril moet een ingeslepen gewoonte worden. In deze les de eerste kennismaking met deze veiligheidsmaatregelen. Trek voor de uitleg en het werken met de brander gerust een hele les uit. Grote klassen splitsen in kleinere groepen waarbij een deel van de klas aan ICT-opdrachten kan werken. Ook opruimen en schoonmaken (afgebrande lucifers e.d. ) behoren tot de practicumvaardigheden. Dichtheid. Deze paragraaf is verdiepingsstof. Dit is een ook voor de TL-leerlingen een moeilijk onderwerp. Hoewel het begrip er snel is, is het rekenwerk vrij lastig. Leerlingen die moeite hebben met de formule kunnen met een verhoudingstabel werken. Een mogelijkheid om deze paragraaf in te leiden is de vraag: Wat is zwaarder, ijzer of hout? Bij het impulsief gegeven antwoord ‘ijzer’ kan de betreffende leerling een flink blok hout of een klein spijkertje boven zijn hoofd gehouden worden met de vraag welke je mag loslaten. Het ‘eerlijk vergelijken’ is dan een volgende stap.
Lessuggesties werkboek 3.1 3.6
3.8 3.9 3.13 3.14
3.15
3.16 3.19 3.20 3.23 3.25
De puzzel kan met het leerboek erbij gemaakt worden. Mogelijk is er uitleg nodig bij het gebruik van de tabel. Smeltpunt en stolpunt zijn bij dezelfde temperatuur dus wordt alleen het smeltpunt gegeven. De eigenschappen van water kunnen het werken met de tabel verduidelijken. Onder het smeltpunt is water vast, tussen smeltpunt en kookpunt is het vloeibaar en boven het kookpunt is het gasvormig. Dit practicum geeft een mooie gelegenheid voor het opzetten van een les groepswerk. Groepjes leerlingen kunnen elk een andere ‘fase’ met pingpongballen onderzoeken en een verslagje presenteren met posters. Aanwezigheid van computers met internetverbinding in het leslokaal of in de mediatheek is noodzakelijk. Idem als bij 3.9 Het opwarmen van de palmitine gaat te snel om een goed smeltpunt te kunnen zien. Het is daarom beter een grafiek te tekenen van het afkoelen. Met een grotere hoeveelheid stof gaat het proces langzamer en is het plateau in de temperatuurcurve beter te bepalen. Indien mogelijk kan een grotere maat reageerbuis gebruikt worden. Neem voldoende tijd voor deze proef. Eerst zelf uitvoeren voorkomt verrassingen. De uitvoering van de proef is sterk afhankelijk van de gebruikte hardware. Het is aan te bevelen een goede handleiding bij dit practicum te maken, toegespitst op de eigen situatie. Afhankelijk van het aantal beschikbare computers kan deze proef in een carrouselpracticum worden ingezet. De resultaten van 3.15 en 3.14 kunnen na afloop vergeleken worden. Tijdens het wachten van een half uur kunnen andere opgaven of ICT-opdrachten gedaan worden. Goed toezicht houden. De combinatie waxinelichtjes en lucifers is een zeer aanlokkelijke. De lucifer kan in het schrift worden geplakt. Materialen snel weer innemen! In de verticale stand mag het gaasje eventueel op de brander rusten. De onderdompelingsmethode uit hoofdstuk 1 kan hier even opnieuw uitgelegd worden. Omdat 3 de practicumblokjes meestal niet groter zijn dan 12 tot 15 cm leidt het opmeten van balkjes tot nauwkeuriger resultaten. Deze proef eerst zelf uitvoeren. De hoeveelheid zout in het water om de ‘light-blikken’ te laten drijven en de gewone cola te laten zinken, moet proefondervindelijk bepaald worden. Een geschikte oplossing van tevoren bereiden.
Snelle route leerboek 3.1 3.2 3.3
Alle theorie. Opgaven 1 en 3 Alle theorie. Opgaven 6, 8, 9, 12, 15 Theorie over smelten en stollen. Voorbeelden overslaan als er weinig tijd is. Theorie van verdampen, condenseren en koken bespreken. De proeven 2 en 3 overslaan. Opgaven 16, 20, 22a en c, 27, 28 en 33 (TL)
Nu voor straks VMBO deel 1 Docentenhandleiding 3.4 3.5 3.6
Theorie oplossen. Spiritusbrander en gasbrander als demonstratieproef. Opgaven 35, 36, 37 Verdiepingsstof voor TL-leerlingen. Alle theorie bespreken. Drijven en zinken en proef 8 overslaan. Opgaven: 39, 41, 42, 43, 44. Opgaven 49, 50, 54, 55, 56, 57, 58. Voor de TL-leerlingen ook 60.
Snelle route werkboek 3.1 3.2 3.4 3.7 3.10 3.11 3.14 3.19
Hoofdstuk 3 Stoffen
Even puzzelen Stoffen in de bouwmarkt Allerlei toestanden Goed of fout? Water in de natuur Wat hoort bij wat? Palmitine stollen Heet, heter, heetst
Voor de TL-leerlingen 3.23 Dichtheid van metalen 3.24 Tuincentrum
3
Nu voor straks VMBO deel 1 Docentenhandleiding
Benodigde practicummaterialen Proef 1: Proef 2: Proef 3: Proef 4: Proef 5: Proef 6:
Proef 7:
Proef 8:
zes genummerde reageerbuizen met stoffen reageerbuisrekje bekerglas 300 mL reageerbuis limonadeglas ijsklontjes twee reageerbuizen spatel keukenzout gasbrander veiligheidsbril gasbrander veiligheidsbril reageerbuis reageerbuisknijper spuitfles gedestilleerd water balans met massastukken enkele blokjes en/of cilindertjes van verschillende materialen liniaal of geodriehoek eventueel maatglas 200 mL vier reageerbuizen spuitfles met gedestilleerd water wasbenzine schudkurk spijkertje stukje hout, bijv. lucifer zonder kop glazen bolletje, bijv. verzwaring voor bloemenvazen
Hoofdstuk 3 Stoffen
4
Nu voor straks VMBO deel 1 Docentenhandleiding
Hoofdstuk 4 Zien en gezien worden
1
Hoofdstuk 4: Zien en gezien worden In dit hoofdstuk In dit hoofdstuk staan de basisbegrippen van licht. We bespreken verschillende lichtbronnen en de rechtlijnige voortplanting van licht. Schaduwen en schaduwbeelden worden met leerlingenproefjes duidelijk gemaakt. Het ontstaan van dag en nacht en zonsverduisteringen worden eveneens uitgelegd aan de hand van schaduwvorming. Met het ontleden van zonlicht in verschillende kleuren tonen we aan dat wit licht uit alle kleuren bestaat. De kleur van voorwerpen als gevolg van absorptie en het selectieve doorlaten van kleuren door gekleurd glas worden aansluitend besproken. Ultraviolette- en infrarode straling volgen aan de hand van voorbeelden uit het dagelijks leven. Reflectie van licht wordt uitgelegd met de veiligheid van de fiets. Voor de TL-leerlingen volgt ten slotte een paragraaf verdiepingsstof over de terugkaatsing bij een vlakke spiegel met beeldconstructies.
Nieuwe begrippen Natuurlijke en kunstmatige lichtbronnen, lichtbundels, schaduw en schaduwbeeld, absorptie, infrarode en ultraviolette straling, reflectie. In de verdiepingsstof: spiegelbeeld, normaal, gezichtsveld.
Kerndoelen E12 a t/m d
Indeling in paragrafen 4.1 4.2
4.3 4.6
Licht bestaat uit een mengsel van kleuren. Natuurlijke en kunstmatige lichtbronnen. Licht gaat langs rechte lijnen. Een lichtbundel bestaat uit oneindig veel lichtstralen. Het ontstaan van schaduwen wanneer licht een ondoorzichtig voorwerp raakt. Voor een schaduwbeeld is daarnaast nog een scherm nodig. Dag en nacht en zonsverduisteringen als gevolg van schaduw. Het ontleden van zonlicht in afzonderlijke kleuren. De kleur van voorwerpen als gevolg van absorptie van alle andere kleuren. Ultraviolette en infrarode straling. Reflectoren en terugkaatsing. Het hoofdstuk eindigt met afsluitende vragen.
Verdiepingsstof (TL) 4.5
De normaal bij een vlakke spiegel. De constructie van het spiegelbeeld. Het vinden van de teruggekaatste stralen bij een vlakke spiegel met behulp van het spiegelbeeld. Het gezichtsveld van een spiegel.
Lessuggesties leerboek 4.1
4.2
4.3
Een bekend proefje om zelf het verschil tussen licht en donker te ervaren is het volgende: laat de leerlingen met de ogen dicht hun vinger naar het puntje van hun neus brengen. Hun oriëntatie blijkt dan minder goed te werken dan met de ogen open. Ook het strikken van schoenveters met de ogen dicht is een moeilijke opgave. Sommige leerlingen denken dat de maan ook een lichtbron is. Met een tekening of demonstratie met een verlichte val kan duidelijk gemaakt worden, dat de maan het licht van de zon weerkaatst. Eventueel kunnen de schijngestalten van de maan op deze manier ook zichtbaar gemaakt worden. Het verschil tussen de schijngestalten van de maan en maansverduisteringen is voor de leerlingen erg moeilijk. Ook planeten zijn zichtbaar aan de nachthemel doordat ze het zonlicht weerkaatsen. De rechtlijnige voortbeweging van licht kennen de leerlingen van lasershows bij discotheken. Met een laser(pen) en wat (krijt)stof kan de rechtlijnige voortbeweging van het licht mooi gedemonstreerd worden. Ook autolampen in de mist zijn een bekend voorbeeld. Voor veel leerlingen is meer uitleg nodig waarom een voorwerp bijvoorbeeld rood of groen is. Met een tekening is dat makkelijker te begrijpen. Teken een bundel licht, met naast elkaar de kleuren rood, oranje, geel, groen, blauw en violet. Laat deze bundel in de tekening op een rood voorwerp vallen. Alleen de rode straal wordt weerkaatst, bijvoorbeeld naar onze ogen. De rest
Nu voor straks VMBO deel 1 Docentenhandleiding
4.4
Hoofdstuk 4 Zien en gezien worden
2
van de kleuren blijft in de rode trui achter. Oefen zo met de leerlingen wat er gebeurt bij verschillende kleuren, ook bij wit en zwart. Infrarode straling wordt ook wel warmtestraling genoemd. Alles wat warmte uitstraalt, zendt ook infrarood licht uit. Zo ook de mens, en zoogdieren. Met een infrarood camera kun je de warmtestraling zien. Deze wordt o.a. bij natuurfilms gebruikt, zodat de dieren in het donker kunnen worden gezien. Ultraviolet licht zorgt ervoor dat je bruin wordt. De ozonlaag houdt een groot gedeelte van het ultraviolette licht tegen. Ook glas houdt ultraviolet tegen. Achter glas word je niet bruin. Eventueel kan vermeld worden dat de ozonlaag de laatste jaren in dikte aan het afnemen is door menselijke activiteit. Sommige leerlingen moeten wennen aan het feit dat het spiegelbeeld even ver áchter de spiegel ligt als het voorwerp ervoor. Ze denken dat het beeld samenvalt met het glas van de spiegel. Een tekening verduidelijkt veel. Overigens zijn voorwerp en spiegelbeeld strikt genomen alleen identiek voor een waarnemer wiens ogen samenvallen met de spiegel. Wanneer je achter iemand staat die zichzelf in de spiegel bekijkt, zijn van die persoon het directe beeld en het spiegelbeeld niet identiek.
Lessuggesties werkboek 4.7
Bij het vak biologie leren de leerlingen hoe het komt dat je het rondje niet meer ziet. Het beeld van het rondje valt op de blinde vlek op je netvlies. 4.8 Een andere leuke proef met de sterrenhemel is de volgende: zoek de Grote Beer op, dit is de zgn. steelpan die zich goed zichtbaar aan de noordelijke hemel bevindt. Boven de middelste ster van de steel van de pan staat een heel zwak sterretje. Alleen als je goede ogen hebt, kun je dat zien. Wanneer het niet direct lukt om het sterretje te zien, helpt ‘ernaast’ kijken. Rondom de gele vlek is de concentratie staafjes (waarmee bij schemering gekeken wordt) het grootst. De indianen testten er vroeger de ogen van nieuwe krijgers mee! Die moesten dan aangeven waar ten opzichte van de heldere ster het zwakke sterretje stond. Door de veranderende stand van de Grote Beer aan de nachthemel is die oriëntatie steeds verschillend. 4.9 Uitleg over de ‘dode hoek’ bij vrachtwagens kan hier ook aan de orde komen. Het tekenen van de lichtstralen is vaak moeilijk voor leerlingen. Als ze het vlak van de spiegel links en rechts doortrekken, wordt het overzichtelijker. 4.12 Bij deze proef kun je ook refereren aan de kleur van je jas die bij straatverlichting opeens anders lijkt. Als geen natriumlamp beschikbaar is kan de proef als ‘thuisopdracht’ gegeven worden als in de omgeving veel natriumlampen staan. Alleen met de ‘donkere’ kleur oranje natriumlampen gaat dit experiment goed. De felle (lichtere) hoge-druk natriumlampen die veel toegepast worden op plaatsen met veel verkeersdrukte, hebben teveel bijmenging van andere kleuren. 4.16 Via veel internetsites wordt het voorkomen van zon- en maansverduisteringen bijgehouden. Een in de avonduren vallende maansverduistering kan mogelijkheden voor groepswerk of thuisopdrachten bieden. Denk daarbij ook aan vakoverstijgende mogelijkheden bijvoorbeeld een presentatie in samenwerking met het vak CKV. 4.18 Deze proef kan uitgebreid worden met spiegelende oppervlakken. Je kunt zo proberen via een spiegel of misschien wel via het plafond, de tv aan en uit te doen.
Snelle route leerboek Alle theorie bespreken. Opgaven 1,2 en 3 4.2 Proef 1 en dag en nacht en zonsverduisteringen overslaan. Opgaven 7, 8, 10 en 12 4.3 Alle theorie bespreken. Opgaven 16, 18, 19, 20 en 23 4.4 Voor de TL-leerlingen alle theorie tot aan proef 5. Proeven 5 en 6 en het gezichtsveld overslaan. Opgaven 26, 27, 28 en 29. 4.5 Opgaven 32, 33, 35, 36, 38, 39. Voor de TL-leerlingen ook 42 en 44.
4.1
Nu voor straks VMBO deel 1 Docentenhandleiding
Snelle route werkboek 4.1
4.2 4.4 4.6 4.7 4.13 4.18
Wat is belangrijk in dit hoofdstuk? Lichtbronnen Even puzzelen Goed licht? Allicht! Help! Een gat in mijn gezichtsveld! Kleuren zien met een cd De afstandsbediening
Voor de TL-leerlingen 4.9
Spiegels in de bus
Hoofdstuk 4 Zien en gezien worden
3
Nu voor straks VMBO deel 1 Docentenhandleiding
Hoofdstuk 4 Zien en gezien worden
Benodigde practicummaterialen Proef 1:
Proef 2: Proef 3: Proef 4: Proef 5: Proef 6:
brandende kaars wit scherm ondoorzichtig voorwerp doorzichtig voorwerp bij voorbeeld plaatje (plexi)glas witte lichtbron bv. halogeenlamp als niet de zon in het lokaal schijnt cd glazen prisma twee identieke kaarsen doorzichtig scherm, liefst van gekleurd (plexi)glas spiegeltje ca. 9 x 12 cm spiegeltje ca. 9 x 12 cm spiegel grote glimmende lepel
4
Nu voor straks VMBO deel 1 Docentenhandleiding
Hoofdstuk 5 Warmte, een energiesoort
1
Hoofdstuk 5: Warmte, een energiesoort In dit hoofdstuk Energie is de mogelijkheid om arbeid te verrichten. Inleiding met het doen van ‘werk’ in het dagelijks leven. De Joule (en kJ) als eenheid voor energie worden geïntroduceerd. Het verschil tussen energiebronnen en energiesoorten wordt uitgelegd. We noemen een aantal energiesoorten. Energiesoorten kunnen in elkaar worden omgezet. We bespreken ‘warmte’ als bijzondere energiesoort. De drie vormen van warmtetransport: straling, stroming en geleiding worden besproken aan de hand van voorbeelden en leerlingenproefjes. Het onderwerp energie leent zich goed voor bezinning op maatschappelijke problemen rond energievoorziening. Aandacht kan worden besteed aan het zuinig omgaan met grondstoffen en het gebruik van duurzame energiebronnen. Woningisolatie wordt genoemd als een van de mogelijkheden om energie te besparen.
Nieuwe begrippen Energie, arbeid, Joule, energiesoorten, energiebronnen, energieomzetting, warmtegeleiding, stroming, straling, fossiele brandstoffen, duurzame energiebronnen en warmte-isolatie.
Kerndoelen D10a, D10b, D11b.
Indeling in paragrafen 5.1 5.2
5.3 5.4 5.5 5.6 5.8
Kennismaking met het begrip energie. Energie is de mogelijkheid om arbeid te verrichten. Energie wordt uitgedrukt in Joule of Kilojoule. Energie kan gehaald worden uit een energiebron. Een aantal energiebronnen wordt concreet genoemd. We onderscheiden een groot aantal energiesoorten. De belangrijksten worden genoemd. Energiesoorten kunnen in elkaar worden omgezet. Warmtetransport door geleiding leent zich voor een aantal goed uit te voeren leerlingenproeven. Metalen zijn goede warmtegeleiders. Geleiding treedt voornamelijk op bij vaste stoffen. Warmtetransport door stroming treedt voornamelijk op bij vloeistoffen en gassen. Ook dit onderwerp leent zich goed voor leerlingenproeven. Warmtetransport door straling. Deze vorm van warmtetransport kan het beste aanschouwelijk worden gemaakt met voorbeelden uit het dagelijks leven. Het gebruik van fossiele en duurzame energiebronnen. Energiebesparing door isolatie. Het hoofdstuk eindigt met afsluitende vragen.
Verdiepingsstof (TL) 5.7
De thermosfles
Lessuggesties leerboek 5.1
5.2
Leerlingen denken bij energie haast altijd aan lichamelijke energie. Laat ze zoveel mogelijk soorten energie bedenken. De resultaten kunnen klassikaal verzameld worden. Schenk met name aandacht aan warmte als een vorm van energie. Het voorbeeld van voedsel als energiebron voor het lichaam verduidelijkt veel. Dit voedsel gebruik je voor twee dingen: om te bewegen en om jezelf op temperatuur te houden. Een misverstand is ook dat je door te slapen weer nieuwe energie krijgt. Slapen kost energie. Het lichaam beweegt een heel klein beetje en moet op temperatuur gehouden worden. Om leerlingen aan de begrippen joule en kilojoule te laten wennen, kan als thuisopdracht gegeven worden: zoek van verschillende soorten broodbeleg op hoeveel kilojoule energie erin zit per 100 gram. Energieomzettingen ervaren leerlingen vaak als lastig. Oefen met schema’s, bijvoorbeeld, een fiets waarbij het licht brandt: Bewegingsenergie
Elektrische energie
Licht
Warmte
Nu voor straks VMBO deel 1 Docentenhandleiding
5.3
5.4 5.5
5.6
Hoofdstuk 5 Warmte, een energiesoort
2
Het bekendste voorbeeld van warmtegeleiding is het theelepeltje in de hete thee. Dit komt ook bij proef 1 aan de orde. Dat metalen goede warmtegeleiders zijn, is voor veel leerlingen vreemd. Ze voelen juist helemaal niet warm aan, redeneren ze. Dat de warmte van hun handen wegstroomt naar het metaal, en dat juist daardoor het metaal koud aanvoelt, vereist enig inzicht. Als warmte-isolator kan ook lucht genoemd worden. Denk aan de lucht in een wollige jas of andere dikke kleding. De warmtestroming in een vertrek kan op dezelfde manier als bij proef 3 verklaard worden. De proef met de stromingsbuis kan door de leerlingen zelf gedaan worden. Denk aan de veiligheidsbril! Als je voor een kampvuur of open haard zit, voel je ook de warmte door straling. Dit kun je als volgt beredeneren: - warmtegeleiding vindt niet plaats, want lucht is een slechte geleider, - warmtestroming vindt niet plaats, want deze gaat bij weinig wind en in een schoorsteen alleen omhoog, - het moet daarom wel warmtestraling zijn. Kernenergie wordt ook duurzaam genoemd. De meningen over toepassing van kernenergie lopen nog steeds sterk uiteen en beslissingen worden vrijwel alleen gestuurd door het politieke klimaat en nauwelijks door natuurkundige gegevens. Het onderwerp leent zich uitstekend voor een klassendiscussie of werkstuk. Denk ook aan de mogelijkheid van een vakoverstijgend project in samenwerking met de sectie Frans. In Frankrijk wordt heel anders tegen kernenergie aangekeken dan bij ons. De website van Electricité de France (www.edf.fr) biedt goede mogelijkheden voor een verkenning in het Frans.
Lessuggesties werkboek Een spin: dit wordt ook wel een begrippennet genoemd. Je zou de poten van de spin ook weer kunnen laten vertakken naar begrippen die daar op aansluiten. 5.5 Vul de ovalen in: een moeilijke opgave voor de leerlingen. Het valt te overwegen deze opgave klassikaal te doen, met duidelijke uitleg erbij. 5.11 Er bestaan zwarte zakken met een kraantje eronder. Ze zijn gemakkelijk te bevestigen aan een boom of paal. Te verkrijgen bij elke goede campingzaak. Ze worden op veel natuurcampings gebruikt.
5.2
Snelle route leerboek 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7
Alle theorie bespreken (inleiding). Opgaven 1 en 2. Alle theorie bespreken. Opgaven 5, 7a, c, e, 8, 10 en 12 Alle theorie bespreken. Tijdwinst valt te behalen wanneer de proeven 1 en 2 als demonstratieproef in plaats van practica worden gedaan. Opgaven 15, 17, 19. Alle theorie bespreken. Proef 3 als demonstratieproef en proef 4 laten vervallen. Opgaven 20, 22, 24. Het stukje over warmtetransport in huis schrappen. Opgaven 25, 26, 27. Voor de TL-leerlingen opgave 28. Alle theorie bespreken. Opgaven 33 en 35. Voor de TL-leerlingen opgave 37. Opgaven 37, 39, 40, 41, 42, 44. Voor de TL-leerlingen ook opgave 45.
Nu voor straks VMBO deel 1 Docentenhandleiding
Snelle route werkboek 5.1
5.4 5.6 5.8 5.10 5.12 5.16
Wat is er belangrijk in dit hoofdstuk? Rekenen met energie Waar gaat de warmte naar toe? Goed of fout Vul maar in Warmtetransport bij de barbecue Een warm beroep
Voor de TL-leerlingen 5.17 De energie die je eet 5.19 De stoomturbine
Hoofdstuk 5 Warmte, een energiesoort
3
Nu voor straks VMBO deel 1 Docentenhandleiding
Hoofdstuk 5 Warmte, een energiesoort
4
Benodigde practicummaterialen Proef 1: Proef 2: Proef 3: Proef 4:
glazen staafje (bv. roerstaafje), houten staafje en ijzeren staafje; gelijke lengten en dikten bekerglas 300 mL Hopkins-toestel: ijzeren, messing en roodkoperen staaf in kruisvorm met aan het einde een gat waarin een lucifer kan worden gestoken gasbrander stromingsbuis met water en een kleurstof gasbrander sjabloon voor knippen spiraal touwtje of breinaald
Nu voor straks VMBO deel 1 Docentenhandleiding
Hoofdstuk 6 Hoe sterk?
Snelle route leerboek 6.1 6.2 6.3 6.4
6.5
6.6 6.7
Alle theorie. Opgave 1. Alle theorie bespreken. Opgaven 5, 7, 8, 9, 11 en 13. Alleen voor de TL-leerlingen: Alle theorie bespreken. Opgaven 16 en 18 Alleen voor de TL-leerlingen: Alle theorie bespreken. Opgave 19. Massa, zwaartekracht en gewicht. Opgaven 22, 24 en 25 Alle theorie bespreken. Proef 2 als demonstratieproef. Opgaven 29 en 31 Alleen voor de TL-leerlingen: katrollen. Proef 3 als demonstratieproef. Opgave 34. Alleen voor de TL-leerlingen. Alle theorie. Proef 5 als demonstratieproef of schrappen afhankelijk van de beschikbare tijd. Opgaven 36, 38 en 40. Opgaven 42 en 46. Voor de TL-leerlingen ook 43, 47, 50, 51 en 52.
Snelle route werkboek 6.1 6.3 6.4 6.5 6.6
Zo krijg je overzicht Wat is er belangrijk in dit hoofdstuk De ene kracht is de andere niet Massa of gewicht Vul maar in
Voor de TL-leerlingen 6.9 6.10 6.13
In de speeltuin Op de maan Een blokje hier, een blokje daar
3
Nu voor straks VMBO deel 1 Docentenhandleiding
Benodigde practicummaterialen Proef 1: Proef 2: Proef 3:
Proef 4: Proef 5:
balans met massastukken veerunster drie voorwerpen emmer statief met statiefklem of kruiskoppeling vaste katrol of losse schijf op asje touwtje veerunster 0-1 N drie (tot ongeveer 100 gram) liniaal, meetlint of rolmaat idem als proef 3 maar erbij een losse katrol hefboom statief massastukjes van 50 g
Hoofdstuk 6 Hoe sterk?
4
Nu voor straks VMBO deel 1 Docentenhandleiding
Hoofdstuk 7 Elektriciteit
1
Hoofdstuk 7: Elektriciteit In dit hoofdstuk Elektriciteit is onmisbaar in het dagelijks leven. Bij aanvang van het onderwerp bespreken we het opwekken van elektriciteit, groene stroom tegenover conventionele stroom en de generator in de centrale als spanningsbron. Vervolgens komen de kleine spanningsbronnen als batterijen, (fiets)dynamo en zonnecel aan bod. De volt wordt geïntroduceerd als eenheid van spanning. De leerlingen bouwen een eenvoudige stroomkring op en leggen de link naar huishoudelijke apparaten met een dubbel snoer. Eenvoudige schakelschema’s worden getekend met symbolen. De ampère wordt besproken als eenheid van stroomsterkte en de leerlingen bouwen een schakeling op waarin de stroomsterkte gemeten wordt. Tot slot bespreken we geleiders en isolatoren en wordt een aantal stoffen onderzocht op geleidingsvermogen. In de verdiepingsstof maken we onderscheid tussen gelijk- en wisselspanning.
Nieuwe begrippen Spanningsbron, groene stroom, fossiele brandstoffen, spanning, volt(meter), stroomkring, schakelschema’s, stroomsterkte, ampère(meter), geleiders, isolatoren. In de verdiepingsstof: gelijkspanning en wisselspanning.
Kerndoelen A1, A3, C7a t/m c, D11a,b
Indeling in paragrafen: 7.1 7.2 7.3 7.4
7.5
Inleiding. Het grote belang van elektriciteit in het dagelijks leven. Via de generator bij de elektriciteitscentrale worden spanningsbronnen in het algemeen besproken. Batterij, dynamo en zonnecellen komen aan bod. Spanning wordt geïntroduceerd als een vorm van elektrische energie. Spanning wordt gemeten met een voltmeter. We bouwen in het leerlingenpracticum een schakeling op en tonen aan dat een stroomkring gesloten moet zijn. De proef wordt uitgebreid naar huishoudelijke apparaten. Vervolgens worden schakelschema’s getekend met de officiële symbolen. Het begrip stroomsterkte wordt geïntroduceerd alsmede de ampère als eenheid van stroomsterkte. Stroomsterkte wordt gemeten met een ampèremeter ín de schakeling. We doen een onderzoek naar de geleidbaarheid van verschillende materialen en maken onderscheid tussen geleiders (metalen en koolstof) en isolatoren. Het hoofdstuk eindigt met afsluitende vragen.
Verdiepingsstof (TL) 7.2
We maken onderscheid tussen gelijkspanning en wisselspanning.
Lessuggesties leerboek 7.1
7.2
7.3
7.4
Hoe belangrijk elektriciteit in het dagelijks leven is blijkt wel uit de effecten die de grote stroomstoringen in de Verenigde Staten en Canada in 2003 teweeg brachten. Ook de stroomuitval in New York leidde tot een maatschappelijke ontwrichting en een geboortengolf negen maanden later ... Bij de batterij moet ook de oplaadbare batterij genoemd worden. Pas op met verwarring over het begrip recyclen. Dat is iets anders dan opnieuw opladen. Er is weer maatschappelijke discussie over het apart inzamelen van batterijen. Veel landen dumpen oude batterijen in Afrika. Bij zonnecellen even aanstippen dat het rendement dusdanig laag is, dat zonne-energie hoogstens enkele procenten van de Nederlandse energiebehoefte zal kunnen dekken. Leerlingen denken soms dat een lampje kan branden wanneer de schakelaar of onderbreking achter het lampje zit. Zij redeneren dat de stroom tot voorbij het lampje kan komen. In de uitleg aangeven, dat de draad vergelijkbaar is met een buis met knikkers, die tegen elkaar doorgeduwd worden. Wanneer er ergens een onderbreking zit, staat alles stil. Het begrip stroomsterkte zorgt voor verwarring wanneer de volt als eenheid van spanning al bekend is. Maak met een voorbeeldje duidelijk, dat de spanning op het stopcontact een vast gegeven is, maar dat de stroomsterkte afhangt van wat je op dat stopcontact aansluit. De
Nu voor straks VMBO deel 1 Docentenhandleiding
Hoofdstuk 7 Elektriciteit
2
stroomsterkte kan dus ook 0 A. zijn. Voldoende aandacht besteden aan de wijze van aansluiten van volt- en ampèremeter. Bij de practica moet voldoende aandacht en tijd besteed worden aan het aflezen van analoge meters, zeker wanneer de practicummeters meerdere meetbereiken hebben en er aansluitingen moeten worden omgezet. In het digitale tijdperk blijken de leerlingen steeds meer moeite te hebben met het aflezen van analoge aanwijzingen. Bij het onderzoek naar geleidbaarheid kunnen in het practicum ook nog onderzoekjes gedaan worden aan water, al dan niet aangezuurd.
Lessuggesties werkboek 7.5
Eventueel kunnen in het practicum (goedkope) zaklantaarns onderzocht worden op hun werking en het schakelen van de batterijen. 7.7 Wanneer er voldoende tijd is kunnen ook stekkers met randaarde in elkaar gezet worden. Uitleggen dat het correct aansluiten van de geel-groene draad van levensbelang is. Dit biedt tevens aanknoping voor een klassengesprek over veiligheid. Niet alle stekkers passen in elk stopcontact. Toelichten wanneer platte stekkers gebruikt mogen worden. 7.9 Een universele verloopstekker kan getoond worden. In Engeland zit in elke stekker een zekering ingebouwd zodat ze erg groot zijn. In schril contrast daarmee staan de stekkers en draden die in China gebruikt worden. De uitvoering hiervan zou in een 6 volts poppenkastinstallatie niet misstaan. Deze stekkertjes zitten veel aan lampjes die in Chinese toko’s verkocht worden en zijn niet KEMA-gekeurd. 7.10 Daarom is het bij onweer zo gevaarlijk om op het water te zijn. Een blikseminslag op het water wordt in horizontale richting langs het wateroppervlak geleid. 7.12 Suggestie demonstratieproef: sluit een gloeilamp aan waarvan het glas voorzichtig stukgeslagen is. De gloeidraad zal meteen verbranden.
Snelle route leerboek 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5
Alle theorie bespreken. Opgaven 1 en 2. Alle theorie bespreken. Opgaven 4, 7, 8, 10 en 13. Proef 3 met conclusies bespreken. Onthouden-blok. Opgaven 15, 16, 18 en 20. Alle theorie bespreken. Opgaven 21, 23, 25, 27 en 28. Opgaven 29, 31, 32, 36, 37, 38, 39 en 40. Voor de TL-leerlingen ook 47 en 48.
Snelle route werkboek 7.1 7.4 7.6 7.7 7.10 7.13
Goed of fout Elektriciteit in huis Even puzzelen Doe het zelf, maar wel veilig! Water en elektriciteit Gevaarlijk of niet?
Voor de TL-leerlingen 7.17 Wisselspanning
Nu voor straks VMBO deel 1 Docentenhandleiding
Benodigde practicummaterialen Proef 1: Proef 2: Proef 3: Proef 4:
Proef 5:
voltmeter met meetsnoeren batterijen: penlight, platte batterij 4,5 volt en blokje 9 volt 4,5 V- of eventueel 6 V-lampje in fitting met aansluitdraden penlight batterij 1,5 volt platte batterij 4,5 volt platte batterij of regelbare spanningsbron rode en blauwe of zwarte aansluitdraad lampje in fitting lampje in fitting spanningsbron ampèremeter schakelaar aan/uit aansluitdraden spanningsbron lampje in fitting aansluitdraden staafje van: - plastic - koper - hout - ijzer - potloodstift
Hoofdstuk 7 Elektriciteit
3
Nu voor straks VMBO deel 1 Docentenhandleiding
Hoofdstuk 7 Elektriciteit
Proefwerk Hoofdstuk 7: Elektriciteit
4
versie a
1)
Hieronder staat een bewering: In een gloeilamp wordt elektrische energie voornamelijk omgezet in warmte. Is deze bewering juist of onjuist? A Juist B Onjuist
2)
Hieronder staat een bewering: Groene stroom betekent dat er voor de opwekking fossiele brandstoffen worden gebruikt. Is deze bewering juist of onjuist? A Juist B Onjuist
3)
Noem vier verschillende spanningsbronnen.
4)
Wat bedoel je met recyclen van een gebruikte batterij? A Het opnieuw opladen van een oplaadbare batterij. B Verbranden samen met het andere huisvuil. C Apart verwerken zodat stoffen niet in het milieu komen. D Apart storten, bijvoorbeeld in Afrika
5)
Je wilt de spanning van een batterij meten met een voltmeter. Maak een tekening van de schakeling en geef aan welke onderdelen je gebruikt.
6)
Op een lampje staat gedrukt: 6,0 V. Wat gebeurt er wanneer je : a) het lampje aansluit op een spanning van 20 volt? b) het lampje aansluit op een spanning van 4,0 volt?
7)
Hoeveel is de spanning van: a) het lichtnet? b) een penlight batterij?
8)
Je wilt een lampje laten branden op een spanningsbron. Met een schakelaar wil je het lampje aan en uit kunnen doen. Maak een tekening van de schakeling en geef daarin alle gebruikte onderdelen aan.
9)
Waarom zitten er twee pennen aan stekkers van huishoudelijke apparaten?
10)
Wat stellen de volgende symbolen voor? −
+
a
b
c
d
11)
a) b)
Wat is de eenheid van spanning? Wat is het symbool voor spanning?
12)
Met welk instrument meet je de elektrische stroomsterkte?
13)
Maak een tekening van een lampje, aangesloten op een spanningsbron. Geef in de tekening aan waar je een ampèremeter moet aansluiten om de stroomsterkte door het lampje te meten.