Leerkrachtgids Kleuters en chemie

Leerkrachtgids
Kleuters en chemie
Ontdekkingen doen met water en kleuren!
Wil je kleuters kennis laten maken met chemie en hun
onderzoekende houding stimuleren? Deze gids biedt je handvatten
om met proeven thema’s te verrijken. Hierbij geven we tips om kleuters
te stimuleren tot het doen van nieuwe ontdekkingen.
Kleuters en chemie?!
Inhoud van deze gids
Kleuters zijn van nature kleine
onderzoekers. Ze kunnen zich
verwonderen en uren uitproberen
hoe iets werkt. Het bezig zijn met
echte materialen staat garant voor
veel enthousiasme bij kleuters. Dit
enthousiasme wil je stimuleren en
gebruiken. Want juist als leerlingen
geïnspireerd/ gemotiveerd zijn
leren ze het meest. De didactiek
van onderzoekend en ontwerpend
leren sluit daarom goed aan
bij kleuters. Door kleuters
eigenschappen en toepassingen
van materialen te laten verkennen
spreek je hun natuurlijke
nieuwsgierigheid aan. Ze leren
veel van het vasthouden,
verkennen en omgaan met
materialen. Eigenschappen en de
werking van materialen dat is de
eerste vorm van chemie!
Deze gids is voor leerkrachten van de kleuters (groep 1 en 2). In deze gids doen we
aanbevelingen hoe je de didactiek van onderzoekend leren toepast in een les of
ontdekhoek. Hoe stimuleer je de leerlingen nieuwe ontdekking te doen? En wat
leren je leerlingen ervan?
In deze gids hebben we een les rond de proef ‘Toverwater’ uitgewerkt waarin we
laten zien hoe je de didactiek van onderzoekend leren direct kunt toepassen. Dit
doen we aan de hand van de zeven stappen van onderzoekend leren.
Chemie in je dagelijkse leven
Jij en je leerlingen komen elke dag in aanraking met chemie!
Wanneer je je wast bijvoorbeeld. Je maakt je fris en schoon voor een
nieuwe dag met behulp van chemische producten. Tandpasta, haargel,
shampoo en crèmes zijn resultaten van een chemisch mengproces.
Of als je een regenjas aantrekt in de regen; dankzij chemische processen is je regenjas waterafstotend en word jij niet nat.
Dit zijn maar enkele voorbeelden. Alles wat je om je heen ziet bevat
chemie en dat kun je onderzoeken. In deze gids zijn twee voorbeeldlessen onderzoekend leren uitgewerkt, maar allerlei onderwerpen uit
het dagelijkse leven lenen zich hiervoor.
2
Chemie op de basisschool
Door kinderen op jonge leeftijd kennis te laten maken met chemie begrijpen ze meer van de wereld om hen heen.
Vloeistoffen stapelen, zelf een raket afschieten met een bruistablet, verf of klei maken: het is allemaal chemie en makkelijk uit te
voeren in de klas.
Chemie biedt talloze mogelijkheden om leerlingen zelf aan de slag te laten gaan. Met huis-,
tuin- en keukenmaterialen kunnen leerlingen
proeven en onderzoek doen. Ze leren over
de producten die ze dagelijks gebruiken en
ontwikkelen hun onderzoeksvaardigheden.
Als leerkracht hoef je echt geen chemische
achtergrond te hebben om hen bij te staan in
hun ontdekkingstocht.
Onderzoekend leren met chemie valt onder drie van de zes kerndoelen
van Natuur en Techniek:
42. De leerlingen leren onderzoek doen aan materialen en natuurkundige
verschijnselen, zoals licht, geluid, elektriciteit, kracht, magnetisme en
temperatuur.
44. De leerlingen leren bij producten uit hun eigen omgeving relaties te
leggen tussen de werking, de vorm en het materiaalgebruik.
45. De leerlingen leren oplossingen voor technische problemen te
ontwerpen, deze uit te voeren en te evalueren.
Onderzoekend leren
De didactiek van onderzoekend leren bestaat uit zeven stappen. In deze zeven stappen maken leerlingen eerst kennis met
een onderwerp of probleem (1). Vervolgens verkennen ze dit onderwerp in de breedte. (2). Ze zetten een onderzoek op
aan de hand van een (eigen) vraag (3) en voeren hierna dit onderzoek uit (4). Vervolgens trekken ze een conclusie (5) en
verwerken het geleerde in een presentatie van hun onderzoeksresultaten (6). Tot besluit brengt de leerkracht verbreding of
verdieping aan door het geleerde toe te passen in andere contexten of door verbinding te leggen met andere concepten (7).
Tijdens of na het onderzoek kunnen ontdekkingen weer leiden tot nieuwe vragen en beginnen de leerlingen opnieuw aan
de zeven stappen.
1. Introductie
?
2. Verkennen
Plan
7. Verdiepen/ verbreden
6. Presenteren
?
1
2
3
3. Opzetten onderzoek
3
2
1
4. Uitvoeren onderzoek
5. Concluderen
Bronnen: Van Graft, M., & Kemmers, P. (2007). Den Haag: Stichting Platform Bèta Techniek. Wetenschapsknooppunt Radboud Universiteit (2013). Nijmegen.
Vaardigheden ontwikkelen met onderzoekend leren
Met de didactiek van onderzoekend leren stimuleer je de ontwikkeling van vaardigheden bij leerlingen op een voor hen
leuke en interactieve manier. Onderzoekend leren stimuleert samenwerken, creatief en innovatief denken en draagt bij aan
een onderzoekende en kritische houding bij leerlingen (21st century skills). Leerlingen ontwikkelen onderzoeksvaardigheden,
zoals goed waarnemen, vragen stellen, experimenten opzetten en uitvoeren, voorspellingen doen, problemen verkennen en
oplossingen bedenken.
Meer informatie over onderzoekend leren vind je op www.C3.nl/kids/onderzoekend-leren.
3
Thema: water en kleuren mengen
Water en kleur zijn twee dingen waar kleuters vaak mee bezig zijn. Hier is een hoop mee te experimenteren en te ontdekken.
Wat gebeurt er als je kleuren mengt? Kun je kleuren ook ontmengen? Dat laatste ontdekken leerlingen met deze les!
Leerdoelen van de les
• Leerlingen leren goed observeren
• Leerlingen maken kennis met het mengen en ontmengen van kleuren
• Leerlingen komen in aanraking met chemie in een product uit hun dagelijks leven
• Leerlingen leren vergelijken
Tip
Indien je de leerlingen niet zelf
wil laten knippen, knip dan zelf van
te voren stroken van de koffiefilters
en leg ze in een bakje.
Voorbereiding
1. Lees de lesbeschrijving door (stap 1 t/m stap 7).
2. Zorg voor de benodigde materialen.
3. Voer zelf een keer de proef uit en varieer vervolgens. Probeer verschillende donkere stiften uit. Kijk welke mooie patronen
geven met water.
4. Zet de materialen klaar voor de les.
5. Richt een ontdekhoek in.
Praktisch
Werkvormen: Kringgesprek gevolgd door individueel of in duo’s werken in een werkhoek/ontdekhoek.
Organisatie in het lokaal: Kring en een ingerichte hoek met materialen om mee te ontdekken.
Materialen voor stap 1
Extra materialen voor de ontdekhoek
Koffiefilters
Stiften in een donkere kleur (Let op: geen watervaste stiften!)
Satéprikkers
Schaar
Limonadeglas
Liniaal
Stiften in alle kleuren
Kleurpotloden
Aquarelpotloden
Watervaste stift
Lapjes stof / katoen
Andere soorten papier
Leerkrachten proberen de proef ‘Toverwater’ uit tijdens een workshop van Stichting C3.
4
Achtergrond informatie ‘Toverwater’
Deze les is gebaseerd op de proef ‘Toverwater’
www.C3.nl/kids/toverwater.
Wat gebeurt er?
Op de koffiefilter zie je verschillende gekleurde vlekken. Dat
komt doordat de donkere kleur van je stift een mengsel is
van verschillende kleurstoffen. Sommige van die kleurstoffen
lossen beter op in water dan andere en sommige kleurstoffen
blijven beter kleven aan de koffiefilter. De kleurstoffen die het
beste oplossen in water en minder goed blijven kleven aan
de filter, komen het hoogst op de koffiefilter. Door het verschil
in oplossen en kleven worden de kleurstoffen van elkaar
gescheiden. In een groene stift zitten bijvoorbeeld gele en
blauwe kleurstoffen. En in een paarse stift zitten blauwe en
rode kleurstoffen. Met de drie kleuren rood, geel en blauw
kun je alle kleuren van de regenboog maken. We noemen die
kleuren de drie primaire kleuren.
?
Stap 1. Introductie
Introduceer de proef Toverwater in de kring.
Werkvormen
• Kringgesprek
• Ervaringsgerichte dialoog, ingaan op de ervaringen
• van de kleuters
Doelen van deze stap
• Onderwerp introduceren
• Voorkennis ophalen bij de leerlingen
• Nieuwsgierigheid prikkelen
Start
• Vandaag gaan we toveren. Daarvoor heb ik de volgende spullen meegenomen.
Laat de materialen één voor één zien en stel de volgende vragen:
• Wie weet wat het is?
• Wat is het?
• Heb je het zelf wel eens gebuikt?
• Waarvoor heb je het gebruikt?
• Wat heb je toen gezien?
Doe de demonstratieproef Toverwater.
Stel de volgende vragen:
• (voor je het papier in het water doet) Wat denken jullie dat
• er gaat gebeuren?
• Wat bedoel je precies?
• Waarom denk je dat dat gaat gebeuren?
• Wat zien jullie gebeuren?
5
Stap 2. Verkennen
?
Bespreek de demonstratieproef na. Laat daarna de leerlingen zelf de proef in de ontdekhoek doen. Stimuleer ze om te kijken
ze of hetzelfde gebeurt bij de andere stiften en potloden die er liggen.
Werkvormen
• Leerlingen werken alleen of in duo’s in de ontdekhoek.
Doelen van deze stap
• Leerlingen verkennen de materialen
• Leerlingen ervaren zelf de proef
Nabespreken van de demonstratieproef
• Wat is er gebeurd?
• Hoe zou dat kunnen komen?
Laat de leerlingen allemaal de koffiefilter bekijken.
• Wat zien jullie?
• Wat valt jullie op?
Laat de leerlingen met elkaar praten over wat ze op de koffiefilter zien. Stimuleer de leerlingen nieuwe dingen te vinden. Laat alle
verwondering langs komen. Neem ze allemaal even serieus, als je iets niet snapt, vraag de leerling om meer uitleg.
• In de ontdekhoek mogen jullie straks nog meer ontdekkingen gaan doen.
• Welke stiften willen jullie proberen?
• (eventueel) Hoe kunnen we bijhouden wat jullie ontdekken?
Stap 3. Onderzoek opzetten
Plan
1
2
3
Stimuleer de leerlingen om variaties op de proef te bedenken.
Werkvormen
• Leerlingen werken zelfstandig (onder begeleiding)
Doelen van deze stap
• Leerlingen bedenken variaties op de proef
Opzet van de ontdekhoek
• Hang de filter van de demonstratieproef in de hoek op.
• Leg de satéprikkers apart.
• Geef de leerlingen de opdracht om zodra ze de prikker nodig
• hebben naar je toe komen om deze bij jou op te halen.
• Op die manier heb je de controle en kun je op het juiste
• moment vragen stellen.
Vragen aan de leerlingen
• Wat denk je dat er gaat gebeuren als je jouw papier in het water hangen?
• Zullen we kijken wat er gebeurt?
Om ze te stimuleren nieuwe ontdekkingen te doen
• Zou er hetzelfde gebeuren met een andere kleur stift?
• Wat gebeurt er als je meerdere kleuren over elkaar gebruikt?
• Wat gebeurt er met een stip van een kleurpotlood?
• Welke stift maakt de mooiste kleuren?
• Kun je een regenboog maken?
• Zijn er andere materialen die je kunt gebruiken om mee te kleuren?
• Zou deze proef ook werken op stof?
6
Tip
Creëer verrassingen voor de
leerlingen en leg iedere dag een
andere startstift in de hoek.
Zo ontstaat iedere keer een
ander kleurenpatroon.
Stap 4. Experiment uitvoeren
?
3
2
1
Laat de leerlingen het experiment uitvoeren.
Werkvormen
• Leerlingen werken zelfstandig (onder begeleiding)
Doelen van deze stap
• Leerlingen oefenen motoriek
• Leerlingen proberen variaties op de proef uit en doen
• ontdekkingen
Vragen aan de leerlingen
• Wat zie je?
• Gebeurt er hetzelfde als eerder?
• Ruik je iets?
• Hoor je iets?
• Hoe denk je dat het komt?
Stap 5. Concluderen
Help de leerlingen met het trekken van een conclusie.
Werkvormen
• Leerlingen werken zelfstandig (onder begeleiding)
Vragen aan de leerlingen
• Vertel eens wat gebeurde er met jouw stip?
• Hoe denk je dat dat komt?
• Wat heb je anders gedaan dan eerst?
Doelen van deze stap
• Leerlingen leren verwoorden wat ze ontdekken
Om vergelijkingen te maken
• Vergelijk je strook eens met die van de eerste proef
• (of buurman/vrouw)
• Wat is hetzelfde?
• Wat is het verschil?
• Is de strook van de zwarte stift hetzelfde als die van de
• bruine stift?
• Gebeurde hetzelfde met potlood als met stift?
Nieuwe ontdekkingen
stimuleren
Observeer of een leerling aan de
volgende ontdekking toe is. Stimuleer
de leerling dan om iets nieuws te
proberen door een volgende mogelijkheid aan te bieden in de vorm van
extra materiaal. De leerling doorloopt
dan stap 3 t/m stap 5 opnieuw.
7
Stap 6. Presenteren
Laat de leerlingen het experiment uitvoeren.
Werkvormen
Doelen van deze stap
• Individueel, duo’s, groepjes of kring
• Leerlingen verwerken hun ervaring
Hoe je stap 6 invult is afhankelijk van wat je wilt bereiken bij de leerlingen. Deze stap biedt je de mogelijkheid om de leerlingen hun ervaring
te laten verwerken door een product te maken of hun ontdekkingen te bespreken. Dit kan individueel, in groepjes of klassikaal en zo uitgebreid als je wilt. Stimuleer de leerlingen om creatief te zijn.
Suggesties
• Hang alle stroken van de leerlingen in de klas op, zodat alle leerlingen elkaars resultaten kunnen bekijken.
• Laat de leerlingen in duo’s aan elkaar vertellen wat ze gedaan hebben.
• Bespreek de bevindingen in de kring. Vragen die je kunt stellen:
• Wat gebeurde er bij jou met de stip?
• Wat kun je vertellen over je strook?
• Wat kun je vertellen over de stift?
• Wat kun je vertellen over de kleuren in de stift?
• Laat de leerlingen een tekening maken van wat er is gebeurd, eventueel in een stripverhaal variant.
• Laat de leerlingen naspelen wat ze gedaan hebben en vertellen wat de kleurstoffen in de stift deden.
Stap 7. Verdieping/verbreding
Bied de leerlingen verdieping en/of verbreding van het onderwerp aan.
Werkvormen
• Individueel, duo’s, groepjes of kring
Doelen van deze stap
• Leerlingen koppelen geleerde kennis aan dagelijkse
• context
Suggesties
• Lees een boek voor of bekijk een filmpje over kleuren en stiften.
• Boek: Blauwtje en Geeltje van Leo Lionni. ISBN: 9789020202649.
• Doe nog meer proeven afhankelijk van wat de leerlingen het meest heeft gegrepen.
• Zie www.c3.nl/kids voor nog meer proeven met huis-, tuin- en keukenmiddelen. Bijvoorbeeld:
8
M&Magie
Snoepjesschromatografie
Suikerspin
Zie de kleuren van M&M’s oplossen
in water en niet met elkaar mengen.
Bekijk hoe de kleuren van snoepjes
lopen, net zoals de stiften.
LET OP: Hierbij gebruik je alcohol,
deze proef is daardoor alleen geschikt
als demonstratieproef.
Kleur met ecoline suikerklontjes en
leg ze in water. Kijk wat er gebeurt.
De suiker lost op en de kleuren mengen. Deze proef is een mix tussen
Toverwater en M&Magie.
De materialen van Stichting C3
Alles wat Stichting C3 ontwikkelt voor kinderen in de
basisschoolleeftijd draagt het logo Expedition Chemistry
en is te vinden op www.C3.nl/kids. Hier vinden kinderen
proeven, feiten en weetjes over chemie en tips voor het
geven van een spreekbeurt over chemie.
Voor iedereen die een les of activiteit over chemie wil
organiseren voor kinderen in de basisschoolleeftijd is
er de website http://onderwijsmiddelen.C3.nl. Hier vind
én bestel je alle materialen van Stichting C3, zoals
proevenwaaiers, lessuggesties, kinderpagina’s en nog
veel meer.
Colofon
Deze leerkrachtgids ‘Kleuters en chemie’ is een uitgave van:
Ontwikkeling:
Vormgeving:
Stichting C3, Winnie Meijer
Ori Ginale, Marc de Boer
De symbolen van de stappen van onderzoekend leren in deze gids zijn een bewerking van de symbolen ontwikkeld door het Wetenschapsknooppunt
Radboud Universiteit, www.wkru.nl/boek. Deze bewerkte symbolen vallen ook weer onder de licentie Creative Commons Naamsvermelding-GelijkDelen
4.0 Internationaal. Ga naar http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/deed.nl om een kopie van deze licentie te lezen.
Uiteraard is door Stichting C3 veel zorg aan deze gids besteed. Stichting C3 aanvaardt echter geen aansprakelijkheid voor schade die eventueel is ontstaan
bij het geven van een chemieles.
© Stichting C3, Winnie Meijer, augustus 2014
Deze gids is verrijkt met QR-codes. Wil je weten wat er te zien is? Download een QR- of barcodescanner-app en scan de QR-code met je smartphone of tablet.
9
Checklist
Heb je:
r de voorbeeldles doorgenomen en aangepast naar eigen wensen?
r de proef uitgeprobeerd?
r een prikkelende introductie bedacht?
r voldoende materialen voor de demonstratieproef en de ontdekhoek?
r bedacht welke vragen je gaat stellen?
r gedacht aan extra materiaal voor nieuwe ontdekkingen?
r gekeken op www.C3.nl/kids/veiligheid voor tips over veiligheid?
Veel plezier en succes met het geven van je chemieles!