i
Welke schakeling verdient de voorkeur in gebiedenmet veel en met weinig wind? Hoe groot is het afgegeven vermogen bij verschillendewindsnelheden? - Hoe groot is het rendementbij dezeenergleomzetting?
model, zijn de mogelijkheden en problemen van windenergiemisschienduidehjk geworden. Voor degene die als volgende stap een echte windmolen wil bouwen is het Wind t'erk boek een goedeleidraad.
!r:Il>I;l
h3[ le
Br_ \!\me
Bij de laatstetwee onderzoekenmaken we gebruik l . Gelijkstroomkassetle rekordermotortjeo.a. verkrijgbaarbij van een windsnelheidsmeter.Bouwbeschrijvingen Radio ServiceTwenthete Den Haag ol PLoN. van verschillende eenvoudige windsnelheidsmeters 2 . Wind werk boek. ChÍis Westra en Herman Tossijn. ISBN 90ó2240259. EkologischeUitgeverij,1980. r inden we in het Ilind n erk boek2 3 . Reactiesen ervaringennaar aanleidingvan het bouwenvan Met de ervaringenr, opgedaan bij het bouwen deze windmolen worden graag ontvangen door Ad van van- en het exDerimenterenmet dit windmolenGameren. 030-5327 lfJ.
Fnncr contel
\eUZÈ .r$ iii \ !rort alitar en de
\ rli g
Weerkundein de onderbouw
I e \e n
KEESFLooR. Vakgroep Nutuurkunde-Didaktiek, Utrecht en INEKEGEIJZEBROEK-FREDERIK, Lerarenopleiding Zuid- West N ederlond, Dell t 'weerkunde' In 1982 behoort het keuzeonderwerp voor het eerst tot het verplichte eindexamenprogramma vwo natuurkunde. De geen onderbouw natuurkunde kent verplichtingom weerkunde aan bod te laten komen. Bovendien b e s t a a dt a a r g e e nt r a d i t i eo m a a n d a c h tl e b e s t e d e n aan het onderwerp. Hetzelfdegeldt voor de ulvo. Daardoor komen leerlingenvan l2-16 jaar tijdens hun natuurkundelessenmeestalniet in aanraking met het weer. Ons inziens is dat jammer. De natuurkundeleerstof biedt voldoende aanknopingspuntenom iets aan het weer te kunnen doen. Figuur I LeeÍli[Een onderzoekenmistvorming en wolkenVerder wijzen de eerste ervaringen van leraren, die vorming in een fles (foto Barend Maaskant), (proeíbeschrijving in lit. 4). weerkundein de onderbouw aan bod lieten komen. erop dat het onderwerpbij leerlingenvan l2-16 jaar aanslaat. Bovendien kunnen we een aantal argumenten noemen om weerkunde in het onderbouwprogrammaop te nemen.We zullendeze argumentennu eeÍst bespreken.Vervolgensgeven we eenaantalaktiviteitendie geschiktzijn om tijdens weerkundelessen uit te.voeren. Daarbij zal bL1ken dat dezelessenniet alleendoor het onderwerp,maar ook door de mogelijkhedenom zeer gevarieerdte werken, aantrekkelijk kunnen zijn. Aan het slot worden bronnen genoemd waaruit de leraar kan putten.
24
Waaront veerkuttdc ?
r oort
Her ,,
Het c lr ordr behan de ler klase \\ ordi de be: zo'n l geluid
heel u opnar
Ook I (Jeer
Door weerkunde in de onderbouw te behandelen maken we onze leerlingenvertrouwd met eenaantal relevanteaspektenvan hun leefwereld,zoalsregen" wind. warmte en koude, wolken enz. Daarnaast leren we onze leerlingende dagelijkseinformatie uit het weerbericht van radio, t.v. en krant beter te begrijpenen te gebruiken.Voorbeeldenhiervanzijn ; Jeerlingenweten dat het begrip warmtefront niet duidt op warm. zonnigweer,maar op eengebied met wolken en regen.
een Ir zrln \Yaaru gespr
Oo e weers
leerlingen kunnen vertellen onder welke o m s t a n d i g h e d eenr k a n . 'r ' o p r e g e ne n m i s t . leerlingenkunnen hun kleding aanpassenaan het te verwachtenweer. Bij de besprekingvan weerkundigeonderwerpen komen we steedsnatuuÍkundige verschijnselenof p r i n c i p e st e g e n .i n e e n r o o r . l e l e r a a r' o m s n i e u u e context.Voor sommigeleerlingenis de weerkundein de onderbouw voorbereidend vooÍ het keuzeonderwerp lleerkuncletl. dat zij mogehlkerwijs in 6 vwo t€gen zullen komen. Zo'n voorbereiding is zeker noodzakeli.jk. omdat de afstand tussende dagelijkseweerbelevingenerzijds en de leerstof van het keuzeonderwerpanderzijds vrij groot is. Weerkunde in de onderbouw bereidt levens voor op een tweede keuzeonderwerp: Natuurkuntla ten de oÍnttts.feerr8. dat in voorbereidingis.
' ballonnenwedstrijd; wiens ballon komt het verst? (ballonnen terugontvangen uit Duitsland, Oostenrijk en Hongarije). Het onderwerp kan afgesloten worden met een proefwerk waarbij leerlingen bijvoorbeeld: een weervoorspelling koppelen aan een kranteweerkaart (figuur 3); een foto uitzoeken bij een weerbeschrijving: eetr kruiswoordpuzzel met weerwoorden oplossen; onderschriftenontwerpen bij oude prentenofschilderijenmet bar weererop. of routineaflezingen doen van apparaten die weergroothedenmeten.
Gedíf lèrenti eerd teerv erk
Naast de klassikale aktiviteiten zijn er brl dit onderwerpveelmogelijkhedenvoor aktiviteiten.die door kleine groepjesleerlingenuitgevoerd kunnen Het rfaer klussikcrul worden. Zulke aktiviteiten kan men door groepjes leerlingenlaten kiezen of over de klas verdelenen Het onderwerp weerkunde kan in de onderbouw bijvoorbeeld laten afsluiten met een verslagle.een worden behandeldzoals men elk ander onderwerp rapportageaan de klas of een tenloonstelling.We behandelt,bijvoorbeeld met klassikaleuitleg door sommenhier een aantal van die aktiviteitenop: de leraar en gesprekkenmet de klas. Ook kan in de | . ht/ormutie rcrzarnelen.d,oor ïe lezen. Over het klas een film of videoband over het weer bekeken weer wordt veel geschrevenin allerlei moeilijkworden25.Kla ssegesprek ken lenenzich verdervoor heidsgraden.Het informatiepakket van het K^-Mrr de besprekingvan het aklueleweer.Als ingangvoor bevat een hjst van bruikbare literatuur. zo'n gesprek kunnen we gebruik maken van een Leesopdrachten zijn ook geschiktvoor Ieerlingendie geluidsband van het radioweerbericht(ook ieder individueeieen onderwerpwillen bestuderen. 'life' heeluur in de klasvia Hilversum3)ofeen video). Lct lirBupn'L r er doea. Sommige proce\sen van het opname lv-weerberichtvan de vorigeavond. die in de dampkring plaatsvindenkunnen in de klas Ook het weerberichten de weerkaart uit de krant worden nagebootstmet eenvoudigeexperimenten. (leerlingenzelf laten meenenen. fotokopieërenof Een voorbeeldishet modelvan eenfront uit figuur4. een transparantvan maken voor de oH-projektor) Antiere voorbeelden zijn de ploN-proeven over ziln daarvoor geschikt (Íiguur 2). Eigen wolken en neerslaga. v i a u r n e m i n g c nv u n l e e r l i n g e n L u r r n c n i n z o ' n 3. Knutselen.Hierbij zettende leerlingenzelfeen gesprekgebruikt worden. apparaatin elkaar om er waarnemingenmeete doen of om het principe van zo'n apparaat beter te Ook leuk om 1edoen met de hele klas: begrijpen. DBK- en ploN-lesmateriaal bevat een excursie naar het KNMIT4of naar een suggestlesvoor barometers.windvanen (figuur 5). weerstationin de buurt. windsnelheidsmeters. regenmetersen vochtigheidseen wedstrijd houden; bijvoorbeeld: meterss'rs. Ook een zonneschijnmeter is ' wie bouwt de bestewindmeter? g e m a kk e l 1k t e m a k e n r r .
25
+.
In de kratrt is een neerkaatt.ie opgenomen(;ie.figuur ) ) . Dí ka&tje geeli de veersiíuatie ont 13.00uut de L'origedag veet. er in elekrun! llelke neetsrcrxathlittg t'e^.5.:híint
rend, g etrl luchi l ind Lunn 5.
I
(
tan die dag )
I
"..
VERWACHTING TOT HEDENAVOND: Wolkenv€ldet en op de me€ste plaat_ sen droog. z',+akke tot matige noord' wesielijke wind. Maximumtebpera' tuut ongeveer 14 graden.
/]
TOT HEDENAVNONDi Half tot zwaar bewolkt en van het zuidwesten uit in de middag en avond iijdelijk regen. Middagtemperatuur ongeveer 7 graden. zuidoosten wind eeleidelijk toenemênd ror vrij kÍachtig.
6.
I
l
{Í ..''e
-
írsl
4t"et
5lbs,.dcE
É F .--r
Errrralr€í qamtelrcÍl rd'l'Êi rÍddnrE
@ Íí /. a
lrrídÍLí( mó rbaren hrge-d,.*g€b€d laqe-d,-i(9etted rcÍdaalrngsidrttE
FÈrrr' 2 weerkaartuit de krànt. De begrippenen symbolenvan de kaartzijn bij leerlingenveelalniel bekend.Vaakzijn zij verbaasddat bijvoorbeeldeen warmteliont een gebied is met slecht weer. Ook het feit dat een niet altijd zonnigweeÍbetekenl,maar hogedrukgebied soms ook dagenlangmist. is voor leerlingensoms vertassend.
Kraanwar-er Í'iguut 4
26
E.
(bt-it
ongeveer 13 graden.
r/
VERWÁCTTTING TOT HEDENAVOND Eerst Plaat-seliik regen of motre_ genl later ook enkele opklaringen Íot màtig of vrij krachtig toenemenMaximumtempe_ de westelijke wind. -15 raturen on8eveer gladèn.
c
!'ERWACHTING TOT HEDENAVOND: veel bewolking en af en toe een bui. Middagtemperatuur ornslreeks 9 graden. Krachtige tot stormachtige westenwind, aat! de kust en bovên het IJsselmeer mogelijk enige tijd westerstorlti.
/
VERWACHTING TO? HEDENAVOND: Droog we€r met wolkenveldcn en ook, perioden m.t zon. Zwakke tot matige' wind uit zuideliike Íichtingcn. MarimumtemperatrEen rond l0 gtadên.
zout waler
Model van een front. Als de scheidingsw{nd wordr weggehaald kan men hel gedrag van her grensvlak (Íiontvlak) besluderen.
nate lnpla een !
hebb liont 9. s ijs kom
Saln
Op ondt lerar Voo ligt, een t mee n a tu Verti gedi is ge is.
o F,grrr J Voorbeeldvan eenproefwerkvraag.
gevc mod
4. Routinemetingendoen.Leerlingen metengedurendede tijd dat het weercentraalstaatde volgende weerkundige grootheden (of enkele daarvan): luchtdruk, temperatuur,vochtigheid,windrichting, windsnelheid,bewolking, zicht. Deze metingen kunnenenkelekerenper dag herhaaldworden. 5. Onderzoekjesdoen, zoalsi iegenmetingenin en rond de stad de wind rond gebouwenmeten(figuur 6) - temperatuurmetenbinnenen buítende stadle. 6. KrantenknipselsDerzamelen. het weerverloop bijhouden met behulp van en weerkaartenuit de krant weerberichten diverse aktuele artikelen over het weer en konsekwentieservan voor de samenleving opprikkenop eenprikbord in de klas. 7. Wolkenatlasmaken. W aar5enomenwolken natekenenof fotograferen.Tekeningenen foto's 5 inplakkenen met behulp van eenwolkenplaatr of voorzienvan dejuiste namen. eenwolkenatlas20 maken bij diaserie of wandplaat 8. Tekst (bijvoorbeeld wolkenplaatl5). Dergelijke series hebbenmeestalwolken als onderwerp; somsook fronten of satellietfoto's. 9. Verzemelenvan spreekwoordenen volkswijsheid over het weer2a. Illustreren en van kommentaarvoorzlen.
bdndt h.1 Bi ooordenwind lánpje bj.l de Nj hij oosten*ind hc1 lampjc b'j de O. enz. M.r nog vie! lànpjcs crb,j sordr de windváar al eeí ÍuL muvkeudg{. Dan zin ook NO. ZO. Zw en NW áf1ê
/'rgr.ííf J
zetloouw wtncvaan- -
F8,rrl ó Voorbeeldvan eenuitwerkingvan windmetingenrond gebouwenr '
met andereleraren2l Samenwerkins Op sommige scholen wordt de keuze van het 'weer' gebruikt om samenmet andere onderwerp leraren of sektiesaan een onderwerp te werken. met de soktieaardrijkskunde Vooral samenwerking ligt voor de hand. Zo'n samenwerkingheeft,naàst eenbredereinhoudelijkeinbreng,alsvoordeeldat e.r meerlesurenbeschikbaarzijn, danwel dat er minder voor het onderwerpnodig zijn. natuurkundelessen de keuzemogelijkhedenbij het Verder kunneá weerwerkgroterzijn. Eenaktiviteit gedifferentieerde is geschiktals hij voor éénvan de sektiesvan belang is. Op êénschoolwerdenook anderevakken bereid gevonden het weer als thema te kiezen. Bij de modernevreemdetalen kwamenhet weerberichtin
taal eh het klimaatvan het land ter dedesbetreffgnde 'weer' sprake. Bij Nederlands was het thema over'weeren aanleiding om te pratenente schrUven stemming'. aan Ook als bijdragevan eennatuurkundesektie een werkweekbiedt het weer mogelijkheden.Met name routine-metingen en onderzoeken zoals hierboven genoemd onder 4 en 5 zijn hiervoor geschikt.VeÍder zijn het meten van richling en snelheidvan wolken8 en het meebelevenvan een frontpassage of weeÍomslagleuke onderwerpen voor een werkweek. Het bespreken van het weerbericht voor de hele groep kan door de natuurkundeleraar. samen met een groep;e leerlingen,worden veÍiorgd.
27
Bronnen In het voorgaande hebben we gezien dat het onderwerp weerkunde in de onderbouw aandacht verdient en dat er ook veel mogelijkheden zijn om dat te realiseren.Uitgewerkt lesmateriaalis echter niet ofnauwelijks beschikbaar.We noemendaarom tot slot een aantal mogelijke bronnen, die bij het opstellen van een onderbouwprogramma over het weer bruikbaar zijn. Literutuwlíst
meÍ boeken r:oor leraren en boeken .-oor leerlíngen
l. KNMrjnformatiepakkel. 2. KNMI brochure: Het KNMI in de weer. Aanvragen bij KNMI. postbus 201, 3730 AE De Bilt. Leerlingenmdteridal 3. pLoN Leuen in lucht, Utrccht 1978. 4. pLoN 1"b, \'ater, stoo l 2. Utrecht 1979. De proeven over wolken en neerslag uit dit thema staan tevens in:
Ee
Th. van Welie. Weerkunde,Wollers-Noordhoff. zj, 18. J. C. H. v.d. Hageen H. R. A. Wessels, lvatuurkunde oanile dhoy'aer, Wolters-Noordhoff(in voorbereiding). 19. C- Floor en K. v.d. Veen, Natuurkunde in '[ vrije ve]d, Faruday46 (6) december1971. 20. KNMLWolkenatlas, Staatsuitgeverij Den Haag, 19óó. 21. Met dank aan Wybe Bijk€r en PaulSnijdeísBlok. 22, C. Floor en K. v.d. Veen: Ervaringenmet veldwerkvoor natuurkundeO,n lr' 3 (6) (december1978), 23. pLoNElectrischeSchakelingen,Utrechï 1979. 24. J. Buisman.Weerol geeníeer, Bààrn 1978.hfd.stuk6. J. H. Pelleboer,Volkswee*unde, klopt hetoíniet,DenHaaE t976. B. Zwart. Weerspreuken:populaire folklore rond de weersverwachting. Zeril 4. 66 (íebruari 1977). 25. Video en films Teleackursus, l/r) enÀerneer.enandeÍet.v.-programma's ov€r het weer, aanwezigop sommig€scholenen nieuwe lerarenopleidingen. Films over het weer bij de gebruikelijkefilmleveranciers. Bijvoorbeeldi PlaneraryCirculationB ó42:StichtingFilÍr en Wetenschap. Utrecht.
DRs .1
-{l g gÊdal
-\'atu trogal prakt qarbc
door r olge - e
lr l - [
ploNleerlingenproeven 5, Faradar49, (6) dec€mber1980. 5 . DBK-\u Natuurkunde uoorde tweedeklas'. extra stof. ó. AsEp(AustraiianScienceEducationProject)nr.213. Weather (teacheÍedition),1974. 7 . PaÍterns.WeatherDatíeln.rLondon 1974. Andereuitgat:en met expeIimenten oJzeAbouwinstr menten 8. M. MinnAert,NarrrtkundeL'an'tDOeveld2, Zurphenl9?03. 9. R. A. R. TrickeÍ. TheScienceofClouds,London 1970. 10. L. W. Trowbridge,Experímen$in Meteorclog],GardenCity NY 1973. ll. S. E. Virgo. Some simply made and inexpensive meteorologicalinstruments, Weather 31, 404 (december t916). 12. Artikelen utt De Jonge Okderzoeker:bijlage bij TeleackuÍs\s Wíj enhet weer,Utrecht 1977. 13. H. Mulder, De zonneschijnmeter, /rcrrmedes12(2),btz.30 (december1975).
LtcJl4unsvafn1l2
BELANGRIJK- Molla-plaatjor (6516) Bij aankoopvan Sle€.molla-matrEss€n lsvgren wij gratishet speciaaldoor ons ontwikksldê, 3 mm dikke,gêsloton.cellige plastie,dat aEnde bovenziideeen vsÍsteÍkingslvesfselh€€ft, Dit pl88tjs,bo\,,enop do matrast6 gobruikan, voorkomt dat do lichaamswaÍÍntgdooÍ de matas he€ntrekion alduskan condonsoron tegenhet koudeÍ€grond.eil.Vocht ondgÍ.ds matra$digntte woÍdenvoorkomgn.Lgngtgvan - 100cm. de molla-plaatiBs Belangfijke adressen Ook los verkÍijgbaar. van 50. 55 en 70 cm br99d, 14. (NMr, postbus201, 3730AE De Bilt, telefoonnr.:030- Voor matrassen 7669lL. 15. Buro de Ko,jpel,Nachtegaalstraat 82 bis, Utr€cht. Admrni\lralieNed.Ver.\oor WeeÍ:en Srerrelunde Uit: Dezomercatalogus vanSIe€ - Uitgavetijdschdft Zeni! voor weer-en steffekunde Berkenwoude - Uitgave Wolkenplaten,diaseriesen ander lesmateriaal Ingezondendoor A. BEvEF,Loo, oveí het weer Nog enkeleexemplarenvan hetTeleac-Kursusboek ttlt erl Commentaarhíefuij: Eenkompleetleveringsprogramma staatin Zer?/t,september 1980.groenemiddenkatern. Opd€ tentoonstelling in het Larserboskreegikalstoeljchring:,U 16. Werkgroep Weeramateurs,sekretariaat:Strausslaan43ó, weetwel, warmteplus kou geeftvocht'. 2551NK Den Haag. OveÍigenswerken die mo a-plaatjeslilsïekend_ De condensproOrc ge notenbíj dit artikel 17. W. A. P. G. Ottevanget,l4/ee*unde,Malínberg,z.j.
BIEZEVELD
I
I
I
I
28
i'lg
