N2-4 werkbladen voor practicum (info)

N2-4 Natuurkunde opdracht voor de schoolpraktijk nummer 4 voor jaar 2
Titel: Werkbladen voor practicum (informatie)
Voor het uitvoeren van practicum door leerlingen krijgen de leerlingen meestal een werkblad.
De eerst twee voorbeelden gaan over voorwerpen die op het wateroppervlak kunnen blijven liggen.
Blijkbaar heeft water een velletje waar het voorwerp niet direct doorheen zakt.
Het werkblad Op het water staan is bedoeld voor vmbo 2KB. Het wordt gekenmerkt door zeer direct
taalgebruik en duidelijke instructies. Voor de leerlingen is er veel te ontdekken.
Het werkblad Spelen met water ook voor 2 vmb KB heeft niet zo'n handige titel. Verder is de organisatie
en de olgorde van de proefjes niet goed is doordacht. Nu moet enkele keren de bak met water
schoongemaakt worden en dat lukt eigenlijk erg slecht. Met zeep moet je erg voorzichtig zijn, dus een
druppeltje met een luciferstokje is meer dan genoeg.
De volgende twee voorbeelden zijn werkbladen voor een practicum over hefbomen. Het werkblad
Evenwicht bij hefbomen voor 2 HV heeft duidelijke instructies. Voor de leerlingen is er echter weinig
ruimte om zelf te experimenteren. De hefboomregel wordt al vooraf meegedeeld.
Het werkblad Hefboom in evenwicht ook voor 2HV heeft een duidelijke opbouw. De opdrachten zijn zo
dat de leerling zelf kan uitproberen. De hefboomregel kan in de nabespreking worden besproken.
Bestudeer de vier werkbladen en maak eigen lijstje van criteria voor een goed werkblad.
Werkblad 1
Proef
Naam _____________________________________________________
Op het water staan
Doel:
Hout drijft in water. Duw je het onder, dan gaat het
toch weer
drijven. Dat heb je wel eens gezien. Hier ga je
onderzoeken of je ook andere dingen op het water
kunt leggen
1 plastic bak
1 plaat aluminium (20 cm x 20 cm)
2 paperclips
1 punaise
1 flesje afwasmiddel
1 luciferstokje
1 blokje hout
Je hebt nodig:
Uitvoering
-Spoel de bak GOED SCHOON met water zonder afwasmiddel.
-Vul hem daarna half met water.
-Spoel de aluminiumplaat ook goed schoon.
-Probeer of je de plaat aluminium op het water kunt leggen zonder dat hij zinkt.
-Als dat niet lukt moet je alles nog eens goed schoonspoelen en nieuw ater
nemen.
Vr. 1. Teken de drijvende plaat. Let op het wateroppervlak.
-Duw de plaat nu onder water.
-Je moet dit met schone, goed met water afgespoelde handen doen.
-Duw ook een blokje hout onder water en laat dit weer los.
Vr. 2. Wat is het verschil met het blokje hout dat je ondergeduwd hebt?
_____________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
-Probeer nu een paperclip op het water te leggen.
-Probeer ook een punaise op het wateroppervlak te zetten (zie tekeningen)
-Probeer nog andere platte dingen op het water te laten drijven.
Vr. 3. Schrijf op welke dingen dit waren.
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
-Laat de paperclips en de punaise drijven.
-Laat met het luciferstokje een druppel afwasmiddel in de bak vallen.
-Kijk goed wat er gebeurt.
Vr. 4. Schrijf op wat je zag.
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
Vr. 5. Streep door wat fout is.
Zeep maakt het wateroppervlak steviger / minder stevig.
Insecten kunnen ook op het water
staan. De schaatsenrijder uit de
tekening loopt op het water.
Ook eieren van muggen kunnen aan
het wateroppervlak hangen.
Vr. 6.
De schaatsenrijder in de tekening staat op het water.
Staat het water rond de poten omhoog of naar beneden.
______________________________________________________________________________
Vr. 7.
In ons land tref je die schaatsenrijder minder vaak aan dan vroeger. Noem een oorzaak.
________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
Naast elkaar liggen een (geo)driehoek en een houten potlood op het water. Je doet een heel klein
druppeltje zeep in het water.
Vr. 8. Wat zal er gebeuren?
____________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
-Ruim de spullen op
-Spoel de plastic bak goed schoon.
Wat je moet onthouden
Zeep maakt het water steviger / minder stevig.
Sommige waterinsecten kunnen dakzij de
oppervlaktespanning over het water lopen.
Bij voorwerpen die op het water liggen staat het water
omhoog / naar beneden.
Geef het balkje een lichte kleur.
Kleur het kader groen.
Werkblad 2
Spelen met water
We gaan een paar verschillende proefjes doen met water.
Je hebt nodig:
Uitvoering:
dun glazen buisje
horlogeglas
zeepsop
pipet
paperclips
metalen plaatje
luciferhoutje
geleurd water
plastic bak
stukje papier
Proef 1
-Druppel een beetje gekleurd water op de bodem van de plastic bak.
-Zet het dunne buisje rechtop in het water
Het water wordt omhoog / omlaag gezogen.
Hierdoor kan de plant makkelijker / moeilijker water drinken.
Proef 2
-Probeer het horlogeglas zo vol mogelijk met water te doen.
Kijk eens naar het oppervlak.
Het water staat hoger / lager dan de glasrand.
De waterspiegel staat hol / bol.
-Druppel nu wat zeepsop op het water
Het horlogeglas stroomt nu wel / niet over.
Proef 3
-Spoel de plastic bak goed schoon ZONDER afwasmiddel.
-Vul de bak voor ¾ met water
-Spoel de paperclip goed schoon.
-Probeer of je de paperclip op het water kunt leggen zonder dat hij zinkt
(bijvoorbeeld als op het plaatje)
-Kijk eens naar de waterspiegel tegen de paperclip.
De waterspiegel rond de paperclip buigt omhoog / naar beneden.
Bij voorwerpen die op het water liggen buigt het water omhoog / naar beneden
-Doe een paar druppels zeepsop bij het water vlak naast de paperclips.
Als je zeepsop bij het water doet drijft / zinkt de paperclips.
-Spoel de plastic bak goed schoon ZONDER afwasmiddel.
-Vul de bak ¾ met water.
-Spoel het metalen plaatje ook goed schoon.
-Probeer of je het metalen plaatje op het water kunt leggen zonder dat het zinkt.
-Kijk naar het wateroppervlak langs het metalen plaatje.
De waterspiegel rond het metalen plaatje buigt omhoog / naar beneden.
Bij voorwerpen die op het water liggen buigt het water omhoog / naar beneden.
-Doe een paar druppels zeepsop bij het water vlak naast het metalen plaatje.
Als je zeepsop bij het water doet drijft / zinkt het metalen plaatje.
Zeep maakt het wateroppervlak stevig / minder stevig.
Bij voorwerpen die op het water liggen buigt het water omhoog / naar beneden.
Insecten kunnen ook op het water staan.
In de tekening loopt het beestje op het water.
Ook eieren van muggen kunnen aan het wateroppervlak hangen.
Het insect op de tekening staat op het water.
Het water rond de poten van het beestje staat omhoog / naar beneden.
In ons land is het water vervuild met zeep.
De insecten kunnen nu wel / niet meer op het water staan.
Hierdoor komt het dat een heleboel insecten dood gaan / blijven leven.
Zeepvervuiling is dus goed / slecht voor de natuur.
Proef 4
-Spoel de bak goed schoon.
-Vul de bak ¾ met water
-Leg de paperclip en het luciferhoutje op het water
-Doe zeepsop bij het water.
De paperclip blijft drijven / zinkt.
Het luciferhoutje blijft drijven / zinkt
Het luciferhoutje drijft anders / hetzelfde als de paperclips.
Er zijn één / twee manieren van drijven.
Proef 5 DE SPEEDBOOT
-knip de speedboor uit
-vouw het boortje als in de tekening
-Druppel een beetje zeepsop op plaats *
Wat zie je gebeuren?
Werkblad 3
Opdrachtenblad Evenwicht bij hefbomen
Met een hefboom kun je een grote kracht uitoefenen. Bij hefbomen kun je denken aan klauwhamer,
koevoet, fietstrappers, moersleutel, arm, been, enzovoorts.
Hefbomen kunnen in evenwicht zijn of worden gebracht. Denk bijvoorbeeld maar aan een wip in de
spelltuin, het verrijden van een handkar, water dragen, enzovoorts.
Waar je dan vanuit moet gaan zullen we in dit practicum onderzoeken.
Benodigdheden
1 T-voet
1 statiefstang 50 cm lang
1 klem met stift
1 hefboom (met verdeling 2,5 cm)
2 massahouders van 10 gram
2x3 massastukken van 10 gram
2x5 massastukken van 50 gram
1 lineaal van 30 cm
LET OP
Een massaahouder heeft zelf een massa van 10
gram. Deze massa dus steeds bij de massastukken
optellen.
Controleer de aanwezigheid van alle benodigdheden. Als je iets mist of iets niet in orde is, dan moet je dit
melden aan je leraar of lerares.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Opbouw
Klem de statiefstang in de T-voet. (op tafel zetten).
Maak de klem met de stift op de stang vast.
(ongeveer 3 cm van de bovenkant van de statiefstang)
Hand de hefboom of de stift.
De keuze van de te gebruiken massastukken staat bij de uitvoering.
(zie volgend blad). Deze kun je, van boven naar beneden, om de stangetjes
van de massahouder laten glijden.
Uit voering:
Hang 3 massastukjes van elk 10 gram om één massahouder. De totale
massa hiervan is nu 10 (houder) + 30 = 40 gram
Hang nu 2 massastukjes van elk 10 gram en 1 massastuk van 50 gram om de andere
massahouder.
De totale massa hiervan is nu 10 (houder) + 20 + 50 gram
Hang op 20 cm links van het draaipunt de massa van 40 gram. (hefboom met één
hand horizontaal houden)
Daar werktr dan een kracht van 40 x 0,001 x 10 = 0,40 N
Het moment van de kracht is kracht x arm = 0,4 N X 20 cm = 8,0 Ncm linksdraaiend.
Hang nu 10 rehts van het draaipubnt de massa van 80 gram. Daar werkt dan een
kracht van 80 x 0,001 x 10 = 0,8 N.
Het moment van de kracht is nu kracht x arm 0,8 x 10 cm = 8,0 Ncm rechtsdraaiend.
Laat de hefboom, los en je merkt dat de hefboom uit zichzelf weer horizontaal in
evenwicht is.
Kijk nu naar de bij dit practicum horende tabel. Je ziet nu dat in de eerste rij is ingevuld
met wat je zojuist hebt gedaan.
Zorg ook voor evenwicht in de andere gevallen.
Kijk wel goed wat er gegeven is en wees voorzichtig!
Vul de tabel geheel in door ook:
massa om te rekenen naar kg; kracht uit te rekenen in N
moment uit te rekenen in Ncm
Vul ook de conclusie in op het tabelblad en lever dit in
Hefbomen kunnen ook schematisch worden weergegeven.
Op blz. 149 in je boek staat een voorbeeld.
Maak nu als oefening opgave 2 en 3 van bladzijde 150 in je boek. Als je hiervoor in de
les geen tijd meer hebt, doe dit dan thuis.
Nu kun je:
-massa in gram omrekenen naar massa in kg
-massa in kg omrekenen naar massa in gram.
-bij een hefboom het moment bepalen bij gegeven kracht en arm
-een hefboom, als bij het practicum, in evenwicht brengen
-bepalen of het rechtsdraaiend moment bij evenwicht gelijk is aan het linksdraaiend moment.
Verslagblad Evenwicht bij hefbomen
Naam
1
2
3
Tabel
linkerkant hefboom
massa
kracht
gram
newton
40
0,40
40
90
140
240
arm
cm
20
15
20
7,5
2,5
moment
Ncm
8,0
rechterkant hefboon
massa
massa
gram
kg
80
0,80
30
80
60
30
arm
cm
10
moment
Ncm
8,0
Conclusie
Als een hefboom in gebruik is werken er ……………………………………….. op.
Bij elk evenwicht is het linksdraaiend moment ………………………………….
het rechtsdraaiend moment.
Werkblad 4
Een hefboom in evenwicht
Een spoorboom en een hijskraan zijn in
evenwicht. Toch zijn links en rechts de
massa's niet gelijk. Om te weten hoe dat zit
doe je in dit experiment onderzoek aan een
hefboom. Een hefboom is een latje met in
het midden een as die in een statief is
geklemd. In het latje zitten gaatjes om er
massa's aan op te hangen
?Welke regel geldt er voor een hefboom in evenwicht?
Nodig:
1 statief met klem
2 hefboom met as en gaatjes
3 drie massahangers met massastukken
NB
ieder massastuk is 50 gram
de massahanger is ook 50 gram
de gaatjes zijn genummerd vanaf de as;
dat heet de positie van de massahanger
A Links één massahanger met massastukken en rechts één massahangers met massastukken
-monteer de hefboom met as aan het statief.
-hang links op de zesde positie een massahanger met één massastuk (samen 100 gram)
-Om de hefboom in evenwicht te krijgen moet je rechts ook een massahanger ophangen
1 Onderzoek op welke posities dat lukt en hoeveel massa's je dan nodig hebt. Noteer het resultaat in de
tabel.
a Formuleer een rel als geldt dat de hefboom in evenwicht is.
B Links één massahanger met massastukken en rechts twee massahangers met massastukken
-Hang links een massahanger. Kies zelf een positie en het aantal massastukken.
-Om de hefboom in evenwicht te krijgen hang je rechts op verschillende posities twee massahangers met
massastukken.
2 Onderzoek wanneer de hefboom in evenwicht is. Noteer je resultaten in een tabel.
b Formuleer een regekl die geldt als de hefboom in evenwicht is. Is die anders dan bij a?
Verslagblad van: ………………………………..
Samengewerkt met: ………………………….
Een hefboom in evenwicht
A(1)
links
aantal massa's
2
2
2
2
positienummer
6
6
6
6
rechts
aantal massa's
2
3
4
6
positie nummer
a…………………………………………………………………………………………………………………………
……………………
…………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………
……………………….
B(1)
links
aantal
massa's
2
2
2
2
positienummer
rechts
aantal
massa's
positie
nummer
aantal
massa's
positie
nummer
6
6
6
6
a…………………………………………………………………………………………………………………………
……………………
…………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………
……………………….
Nu kun je
-de regel voor hefbomen in evenwicht uitleggen en gebruiken.
Aandachtspunten bij het ontwerpen van werkbladen voor practicum.
Voor het ontwerpen van een werkblad voor practicum vind je hieronder een aantal aandachtspunten om
op te letten.
Leerzaamheid
Indeling
Opbouw
Afwisseling
Materiaal
Organisatie
Tekst
Omvang
Lay-out
uitvoerbaar en natuurkundig juist
zinnige natuurkunde qua leerstof en qua onderzoeksactiviteiten
effectiviteit:tijdbesteding en leereffect
aansluiten op de doelgroep
Werkblad heeft titel inleiding en onderzoeksvraag, opdrachtendeel en
verwerkingsdeel met toepassingen.
puntsgewijze instructie
niet teveel tegelijk in één opdracht
van gemakkelijk naar moeilijk
van oriënterend naar gedetailleerd
van meer gesloten naar opener
logisch in verband met leerstof
met oriëntatie en praktijktoepassingen
met betrekking tot de te onderzoeken verschijnselen
met betrekking tot de soort onderzoeksactiviteiten
met betrekking tot de manier van verslag geven
simpel
degelijk
goedkoop
veilig
met veel onderzoeksmogelijkheden
Handige manier van klaarzetten, uitvoeren, opruimen
kort en bondig
eenvoudige zinsbouw en simpele formulering
correct Nederlands
duidelijk en eenduidig
geen onnodige lange zitten; geen onnodig korte zinnen
geen onnodig abstracte begrippen en onnodig moeilijke woorden
taalgebruik overeenkomstig leerlingenniveau
werk voor "redelijke"tijd; niet te kort niet te lang; passend in de les
tijd voor onderzoek en verwerking of verslag in evenwicht
verzorgd, overzichtelijke en aantrekkelijk
ondersteund voor de indeling
visualisering (grafieken, tabellen, tekeningen in plaats van tekst)
ruimte voor verslag