XP - XPERIMENTEREN

XP - Xperimenteren

HOME

XP

XPERIMENTEREN

WELKOM

Welkom op de WikiWijs pagina van XP - Xperimenteren. Op deze pagina vind je alles wat je nodig hebt om je experimenten uit te voeren. Links in het menu zie je de titels van de proefjes die je kunt kiezen, per onderwerp verdeeld.

We wensen jullie succes, maar vooral veel plezier met de Xperimenten!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Inleiding

 

Als je aan de vakken Natuurkunde of Scheikunde denkt, kom je al gauw uit bij: Proefjes!!! Het doen van experimenten vindt bijna iedereen wel leuk. Daarom gaan we in deze Xperience een aantal proefjes doen en hier vervolgens op een natuurwetenschappelijke manier een verslag van maken.

Doel van deze XP

Kennismaken met de natuurwetenschappelijke vakken.

Opdracht en beoordeling

Wat doe je tijdens deze XP?

Opdracht

  1. Maak een top 10 van de leukste proefjes. Per les zoek je 1 proef van 30 a 45 minuten óf 2 proeven van 15 a 20 minuten.
  2. Stel een onderzoeksvraag op.
  3. Stel  een hypothese op. (zie onderstaande tabel voor de eisen)
  4. Maak een werkplan (mag waar mogelijk gekopieerd worden van deze website) waarin je opschrijft wat je nodig hebt en wat je stap voor stap gaat doen.
  5. Voer de proefjes uit en leg deze vast (foto’s, filmpjes, timelapse ed).
  6. Schrijf een conclusie waarin je antwoord geeft op je onderzoeksvraag . Daarnaast evalueer je de hypothese.
  7. Schrijf een verslag met alle onderdelen erin (zie tabel) en lever deze in.

 

Beoordeling

Hoewel je de proeven in tweetallen uitvoert krijg je een persoonlijke beoordeling.

·         Cijfer portfolio telt 3x mee

·         Cijfer toets telt 2x mee

Verslag eisen

Titelblad

·         Passende titel, Naam en Klas

Inleiding

·         Bevat een aanleiding + leerdoel

·         Met wie werk je samen?

·         Bevat een verwijzing naar het                     onderwerp

·         Bevat leuke feitjes over het                          onderwerp

Onderzoeksvraag

& deelvragen

·         Een open vraag met 1 variabele

hypothese

·         Het verwachtte antwoord op de                  onderzoeksvraag

materiaal

·         Lijst van materialen

methode

·         Handelingen beschreven volgens                kookboekmethode

·         Bevat een foto van de opstelling

resultaten

·         Weergegeven in foto’s, tabellen en             grafieken gemaakt op de computer

·         Bevat enkel resultaten

·         Bevat een beschrijving van de                   waarnemingen

conclusie

·         Antwoord op de onderzoeksvraag

·         Klopt de hypothese?

Reflectie

·         Wat heeft de resultaten kunnen                  beïnvloeden?

logboek

·         Per persoon vermelden op welke                datum wat is gedaan. Vermelden                van gemaakte keuzes

 

Planning

Planning (zelf verder invullen)

week

activiteit

1

Les 1: Kennismaking / branderles

Les 2: Evt. nog branderles / doornemen werkwijze / maak planning

2

Les 3:

Les 4:

3

Les 5:

Les 6:

4

Les 7:

Les 8:

5

Les 9:

Les 10:

6

Les 11:

Les 12:

7

Les 13:

Les 14:

8

Les 15:

Les 16:

9

Les 17: Inleveren Portfolio

Les 18: Toets

Thema stoffen

Proef 1: Stoffen van elkaar onderscheiden (30 min)

Inleiding

Als de politie een inval doet in een drugslaboratorium, worden daar vaak verschillende stoffen gevonden. Om uit te zoeken wat voor stoffen dat zijn, heeft de politie een speciale afdeling met onderzoekers.

Jij gaat in deze proef net zoiets doen, maar met ongevaarlijke stoffen. Je krijgt een aantal potjes met stoffen, zonder te weten welke stoffen het zijn. Je moet met behulp van de stofeigenschappen zo veel mogelijk stoffen proberen te herkennen.

Bekijk deze video over stofeigenschappen:

Doel

Bij deze proef leer je om stoffen te herkennen aan hun stofeigenschappen.

Nodig

·        Een aantal stoffen in flesjes

Uitvoeren en uitwerken

Je krijgt een aantal flesjes. Je mag de flesjes openmaken om te ruiken. Je mag de stoffen beslist  niet proeven!

 

1   Neem tabel 5 over in je schrift en vul deze verder in. Noteer:

a)      de kleur van de stof.

b)     de geur van de stof.

c)      of de stof vast, vloeibaar of gasvormig is.

d)     andere bijzonderheden.

e)     de naam van de stof (als je die weet).

 

2   Bekijk de gegevens in de tabel.

a)      Welke stoffen zijn vast?

b)     Welke stoffen zijn vloeibaar?

c)      Welke stoffen zijn gasvormig?

d)     Welke stoffen zijn metalen?

e)     Welke stoffen zijn doorzichtig?

 

nummer

kleur

geur

vast/vloeibaar/gasvormig

bijzonderheden

naam

1

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

enz.

 

 

 

 

 

tabel 5 zestien stoffen en hun eigenschappen

Proef 2: Oplossingen en suspensies onderzoeken (15 min)

Inleiding

In het dagelijks leven kom je verschillende soorten mengsels tegen. Thee en cola zijn voorbeelden van oplossingen. Sinaasappelsap en verf zijn voorbeelden van suspensies.

Bekijk de video over zuivere stoffen en mengels:

Doel

Bij deze proef leer je twee verschillen kennen tussen een oplossing en een suspensie.

Nodig

1.     reageerbuis met koffie

2.     reageerbuis met water + koolstof

3.     twee (lege) reageerbuizen

4.     twee trechters

5.     twee filtreerpapiertjes

Uitvoeren en uitwerken

  • Doe een beetje koffie in een reageerbuis.
  • Schud de reageerbuis met water + koolstof. Kijk direct daarna of je door het mengsel heen kunt kijken.

 

1.      Kun je (makkelijk) door de koffie heen kijken?

2.      Heb je hier te maken met een oplossing of een suspensie?

3.      Kun je door het mengsel van koolstof en water heen kijken?

4.      Heb je hier te maken met een oplossing of een suspensie?

 

  • Vouw de filtreerpapiertjes zoals in figuur 34 en doe ze in de trechters.
  • Maak de filters vochtig, dan blijven ze beter in de trechters zitten.
  • Zet de trechters in de lege reageerbuizen.
  • Giet de koffie voorzichtig in het ene filter.
  • Schud het mengsel van water + koolstof en giet het voorzichtig in het andere filter.
  • Kijk goed wat er gebeurt.
  • Wacht tot er niets meer uit de filters lekt.

Filter

figuur 34 Zo vouw je een filter.

 

5.   Hoe zien de vloeistoffen in de opvangbuizen eruit?

6.   In welk van de filters is een vaste stof achtergebleven?

7.   Welke stof(fen) is (zijn) dat?

8.   Welke stof(fen) is (zijn) zeker door het filter gegaan bij de koffie?

9.   Welke stof(fen) is (zijn) zeker door het filter gegaan bij het mengsel van water + koolstof?

Proef 3: Werken met een brander (30 min)

Inleiding

Bij proeven op school gebruik je vaak een gasbrander om iets te verwarmen. Met zo’n brander moet je altijd voorzichtig werken.

 

Houd je aan de veiligheidsvoorschriften die je docent met je heeft besproken.

 

Bekijk de video over veilig werken met de brander:

 

Doel

Bij deze proef leer je welke eigenschappen een gasvlam heeft en hoe je met een brander moet werken. Zie vaardigheid 6 achter in het boek (vraag je docent).

 

Nodig

1.      gasbrander

2.     gaasje

3.     houten reageerbuishouder

4.     lucifers/aansteker

5.     werkblad 2-1

 

Uitvoeren en uitwerken

–   Controleer of de gasregelknop en de luchtregelknop van de gasbrander dichtzitten (figuur 35).

–   Draai de gaskraan op je tafel open.

–   Houd een brandende lucifer boven de brander en draai de gasregelknop een eindje open.

 

figuur 35 de gasbrander

 

1   Welke kleur heeft de vlam van de brander?

 

–   Draai de luchtregelknop een klein eindje open.

 

2   Wat gebeurt er met de kleur van de vlam?

 

–   Draai de luchtregelknop nu een flink eind open.

 

3   Wat gebeurt er met de kleur van de vlam?

4   Wat hoor je?

–   Houd het gaasje verticaal in de vlam (zie het werkblad, tekening a).

 

5   Teken en kleur op het werkblad wat je ziet.

 

–   Houd het gaasje horizontaal in de vlam (zie het werkblad, tekening b):

a   eerst dertig seconden in de blauwe kern van de vlam;

b   daarna dertig seconden vlak boven de blauwe kern van de vlam;

c   ten slotte dertig seconden boven in de vlam.

 

6   Teken en kleur op het werkblad wat je ziet.

7   Op welke plaats is de vlam het heetst? Waaraan zie je dat?

 

–   Draai de luchtregelknop dicht.

–   Draai de gasregelknop dicht.

–   Draai de gaskraan op je tafel dicht.

Proef 4: Steenzout winnen (30 min)

Inleiding

Steenzout wordt gewonnen door heet water in de bodem te pompen. Diep in de bodem ontstaat dan een mengsel van water en steenzout, dat pekel genoemd wordt. De pekel wordt daarna omhoog gepompt, waarna het zout uit de pekel wordt gehaald.

Bekijk de video over zoutwinning:

Doel

Bij deze proef ga je pekel verwarmen totdat er steenzout overblijft.

Nodig

1.      steenzout

2.     water

3.     bekerglas 2x

4.     roerstaafje of lepeltje

5.     trechter

6.     filtreerpapier

7.     brander

8.   driepoot

9.  gaasje

10.  lucifers

 

Uitvoeren en uitwerken

Oplossen en filtreren

–   Doe een paar schepjes steenzout in het bekerglas.

–   Voeg aan het steenzout een beetje warm water toe en roer goed.

–   Filtreer de vloeistof en vang het filtraat op in een bekerglas.

 

Indampen

–   Leg het gaasje op de driepoot. Zet het bekerglas met het filtraat op het gaasje.

–   Laat de gasbrander branden met een kleine kleurloze vlam (figuur 36).

–   Verwarm de vloeistof in het bekerglas tot al het water is verdampt.

–   Haal dan meteen de brander onder de driepoot weg en zet de brander uit.

figuur 36 de opstelling van proef 4

 

NB Haal de brander onder het gaasje vandaan als de vloeistof te veel spettert. Maak de vlam kleiner door de gasregelknop een eindje dicht te draaien. Schuif de brander daarna weer onder het gaasje.

 

1   Blijft er na het filtreren een vaste stof achter in het filter?

2   Beschrijf de inhoud van het bekerglas na het indampen.

3   Wat kun je zeggen over de oplosbaarheid van deze stof?

 

Proef 5: Het bepalen van volume en massa (30 min)

Inleiding

Je kunt bij het bepalen van een hoeveelheid stof naar de massa kijken of naar het volume. In de supermarkt vind je bijvoorbeeld pakken met 1 L melk, maar ook pakken met 1 kg suiker. Ook in recepten worden volume- en massa-eenheden vaak door elkaar gebruikt. Dan staat er bijvoorbeeld: “Voeg 250 g champignons en 100 mL water toe.”

Bekijk de video over massa en volume:

Doel

Bij deze proef ga je van vier rechthoekige voorwerpen het volume en de massa bepalen.

 

Nodig

1.      vier verschillende blokjes

2.     liniaal of geodriehoek

3.     weegschaal

 

Uitvoeren en uitwerken

1   Neem tabel 6 over in je schrift.
Noteer in kolom 1 van welk materiaal elk blokje gemaakt is.

 

–   Meet hoe lang de zijden van de blokjes zijn (in centimeter).

 

2   Zet je meetgegevens in de tabel.

3   Bereken het volume van elk blokje met de formule V = l · b · h.
Rond het antwoord af op een geheel getal en noteer dit in kolom 5.

 

–   Bepaal de massa van elk blokje met de weegschaal.

 

4   Noteer de massa van de blokjes in de laatste kolom van de tabel.

 

voorwerp

lengte

breedte

hoogte

volume

massa

1

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

tabel 6 de meetresultaten van proef 5

Proef 6: Werken met de onderdompelmethode (15 min)

Inleiding

Het volume van onregelmatig gevormde voorwerpen kun je niet eenvoudig berekenen met een formule. Voor zulke voorwerpen gebruik je de onderdompelmethode.

Bekijk de video over de onderdompelmethode:

Doel

Bij deze proef leer je hoe je het volume van twee voorwerpen bepaalt met de onderdompelmethode.

Nodig

1.      maatcilinder

2.     aluminium blokje

3.     kiezelsteen of (onregelmatig) lood

Uitvoeren en uitwerken

–   Vul de maatcilinder voor ongeveer twee derde met water. Lees de stand van het water af (in cm3). Zie vaardigheid 5 achter in het boek (vraag je docent).

 

1   Neem over en vul in.
De beginstand is: ………….. cm3.

 

–   Laat het aluminium blokje voorzichtig onder water zakken (figuur 37).

–   Lees weer de stand van het water af (in cm3).

figuur 37 Houd de maatcilinder schuin, als je het blokje erin laat zakken.

 

2   Neem over en vul in.
De eindstand is ………….. cm3.

 

3   Hoe groot is het volume van het blokje?
Neem over en vul in.
volume blokje = eindstand – beginstand =
………….. –  ………….. = …………..

 

–   Je gaat nu het volume bepalen van een voorwerp met een onregelmatige vorm. In dit geval is dat een kiezelsteen.

 

4   Neem over en vul in.
volume kiezelsteen = eindstand – beginstand =
………….. –  ………….. = …………..

Proef 7: De dichtheid bepalen (45 min)

Inleiding

Onderzoekers kunnen vaak precies zeggen met welke stof ze te maken hebben, als ze de dichtheid kennen. Je kunt de dichtheid berekenen door de massa (in g) te delen door het volume (in cm3). Zo vind je de dichtheid in g/cm3.

Bekijk de video over dichtheid:

Doel

Door de dichtheid te bepalen kun je erachter komen van welke stof een voorwerp gemaakt is. Dat ga je bij deze proef doen.

 

Nodig

1.      maatcilinder

2.     liniaal of geodriehoek

3.     weegschaal

4.     vijf voorwerpen

 

Uitvoeren en uitwerken

–   Bepaal de dichtheid van de stoffen waarvan de vijf voorwerpen gemaakt zijn.

 

1   Neem tabel 7 over in je schrift. Noteer je meetresultaten in de tabel.

2   Bereken de dichtheid van elk voorwerp met de formule.
Rond de uitkomsten af op één cijfer achter de komma.
Noteer de uitkomsten op de juiste plaats in de tabel.

 

–   Vergelijk de dichtheden die je hebt gevonden met de dichtheden in tabel 2 (vraag je docent).

 

3   Noteer in de tabel van welke stof elk voorwerp waarschijnlijk gemaakt is.

 

voorwerp

massa

volume

dichtheid

stof

1

 

 

 

 

2

 

 

 

 

3

 

 

 

 

4

 

 

 

 

5

 

 

 

 

tabel 7 de meetresultaten van proef 7

Proef 8: De dichtheid van een vloeistof (30 min)

Inleiding

Je kunt de dichtheid van een vloeistof bepalen door de massa van de vloeistof te delen door het volume.

Doel

Bij deze proef ga je de dichtheid van twee vloeistoffen bepalen.

Nodig

1.      weegschaal

2.     maatcilinder

3.     gedestilleerd water

4.     spiritus

Uitvoeren en uitwerken

–   Bedenk hoe je de massa en het volume van een hoeveelheid vloeistof kunt bepalen.

 

1   Schrijf op welke metingen en berekeningen je achtereenvolgens gaat uitvoeren.

 

–   Bepaal de dichtheid van water en van spiritus op één cijfer achter de komma.

 

2   Noteer alle meetresultaten, berekeningen en uitkomsten in je schrift.

Thema water

Proef 9: Een vloeistofthermometer ijken (30 min)

Inleiding

Een vloeistofthermometer heeft een reservoir en een stijgbuis, met daarlangs een schaalverdeling in graden Celsius, waarop je de temperatuur afleest.

Bekijk de video over thermometers ijken:

Doel

Bij deze proef ga je een blanco thermometer van een schaalverdeling voorzien

Nodig

1.      schilders-tape

2.      bekerglas

3.      stukjes ijs

4.      thermometer zonder schaalverdeling

5.      gewone thermometer

6.      brander

7.      driepoot

8.      gaasje

9.      lucifers

Uitvoeren en uitwerken

Het nulpunt bepalen

–             Plak een smal strookje tape vlak naast de stijgbuis.

–             Doe de stukjes ijs in het bekerglas Zet de thermometer erin. Het reservoir moet aan alle kanten omringd zijn met ijsblokjes (figuur 39).

–             Wacht twee minuten. Zet dan op het crêpetape een potloodstreepje op de plaats waar de alcohol staat.

–             Haal de thermometer uit het ijs en schrijf het cijfer 0 bij het streepje.

figuur 39 de thermometer in ijswater

 

Het honderdpunt bepalen

–             Vul het bekerglas voor een derde met water. Breng het water met behulp van de brander aan de kook.

–             Zet de thermometer in het bekerglas. Laat de thermometer een minuut in het kokende water staan. Zet dan een potloodstreepje op het crêpetape op de plaats waar de vloeistof staat.

–             Haal de thermometer uit het water. Doe de brander uit. Schrijf bij het streepje dat je net hebt gezet, het cijfer 100.

IJken en meten

–             Verdeel de ruimte tussen 0 en 100 met behulp van streepjes in tien gelijke delen. Zet bij die streepjes de getallen 10 tot en met 90.

Opdrachten

Meet de temperatuur in het lokaal met de thermometer waarvoor je een schaalverdeling hebt gemaakt. Probeer de temperatuur tot op één graad nauwkeurig te bepalen. Meet daarna de temperatuur in het lokaal nog eens, maar nu met een gewone thermometer.

1             Welke temperatuur geeft elke thermometer aan?

Meet op dezelfde manier met beide thermometers de temperatuur van kraanwater, meteen nadat het uit de kraan komt.

2             Welke temperatuur geeft elke thermometer aan?

Meet ook met beide thermometers de temperatuur van je lichaam. Houd het reservoir elke keer 30 seconden onder je oksel, voor je de temperatuur afleest.

3             Welke temperatuur geeft elke thermometer aan?

4            Kun je met de thermometer waarvoor je een schaalverdeling gemaakt hebt, redelijk nauwkeurig de temperatuur meten?

Proef 10: Water koken (30 min)

Inleiding

Als je een stof verwarmt, gaat de temperatuur van die stof stijgen. Dat zie je bijvoorbeeld als je water aan de kook brengt voor een kop thee.

Doel

Bij deze proef ga je zelf onderzoeken hoe de temperatuur verandert. De onderzoeksvraag luidt: Hoe verandert de temperatuur van water als je het water aan de kook brengt?

Nodig

1.      bekerglas

2.      thermometer

3.      stopwatch

4.      brander

5.      driepoot

6.      gaasje

7.      lucifers/aansteker

8.      werkblad 3-4

Uitvoeren en uitwerken

Werkverdeling

Deze proef doe je in tweetallen:

–             Leerling 1 leest de temperatuur af op de thermometer.

–             Leerling 2 houdt de tijd bij en noteert de meetresultaten.

Voorbereiden

–             Doe precies 100 mL water in het bekerglas. Maak daarna de opstelling die in figuur 40 is            getekend.

figuur 40 de opstelling van proef 10

 

1             Neem tabel 5 over in je schrift.
              Noteer de temperaturen die je afleest, in de tabel.

tijd (min)

temperatuur (ºC)

0,0

 

0,5

 

1,0

 

1,5

 

enz.

 

tabel 5 de meetresultaten van proef 10

 

–             Meet de begintemperatuur van het water.

–             Steek de brander aan zoals je dat hebt geleerd. Draai de gasregelknop half open.

–             Draai de luchtregelknop zover open dat je een vlam krijgt die rustig brandt (zonder veel       lawaai te maken).

–             Schuif de brander onder het bekerglas op de driepoot (figuur 40).

–             Lees om de dertig seconden de thermometer af. Houd het reservoir van de thermometer    tijdens het meten ongeveer 1 cm boven de bodem van het bekerglas.

–             Op een gegeven moment gaat het water koken.
              Doe daarna nog vier metingen.

–             Doe de brander uit na de laatste meting.

 

2             Waaraan kon je zien dat het water kookte?

–             Bekijk hoeveel water er nog in het bekerglas zit.

3             Is er water uit het bekerglas verdwenen? Zo ja, waar is dat water gebleven?

Uitwerken

4            Pak werkblad 3-4 erbij. Teken daarop de grafiek van deze proef.

a             Teken eerst je meetresultaten in als een serie punten. Zie vaardigheid 13 achter in het boek (vraag je docent).

b            Trek daarna een vloeiende lijn die zo goed mogelijk bij de meetpunten aansluit. Je mag dus niet met een liniaal de punten één voor één met elkaar verbinden.

Thema lucht

Proef 11: Lucht verwarmen en afkoelen (15 min)

Inleiding

Bij veel weersverschijnselen speelt lucht die verwarmd wordt of afkoelt een belangrijke rol.

Doel

Bij deze proef ga je kijken wat er gebeurt, als je de lucht in een ballon en een fles verwarmt en afkoelt.

Nodig

1.      plastic waterfles

2.      ballon

3.      warm water (water uit waterkoker + kraanwater)

4.      koud water (kraan)

5.      heet water (waterkoker)

 

Uitvoeren en uitwerken

–             Doe een ballon over de opening van de fles (dop eraf).

–             Schenk wat warm water over de fles (pas op je handen).

 

1             Wat zie je gebeuren? Hoe komt dat?

–             schenk nu wat koud water uit de kraan over de fles.

2             Wat zie je gebeuren? Hoe komt dat?

–             Schenk voorzichtig ongeveer 10 cm heet water in de plastic fles.

–             Draai de dop op de fles en schud de fles 15 seconden flink op en neer.

–             Draai de dop van de fles en giet het hete water eruit.

–             Draai meteen daarna de dop weer stevig op de fles.

3             Beschrijf wat je nu ziet gebeuren. Hoe komt dat?

4             Voorspel wat er zal gebeuren als je de fles in koud water legt/zet.

–             Controleer of je voorspelling klopt.

5             Voorspel wat er zal er gebeuren als je de fles in warm water legt.

–             Controleer of je voorspelling klopt.

Proef 12: Convectiestroming in lucht (15 min)

Inleiding

Als je lucht op één plaats verwarmt, zal de lucht op die plaats gaan uitzetten. De warme lucht is ‘lichter’ dan de koude lucht eromheen en dat merk je.

Bekijk de video over warmtetransport:

Doel

Bij deze proef zie je hoe in lucht die je plaatselijk verwarmt, een convectiestroming ontstaat.

Nodig

1.      brander

2.      driepoot

3.      gaasje

4.      touwtje

5.      werkblad 4-2

Uitvoeren en uitwerken

–             Pak werkblad 4-2 erbij. Kopieer en knip de spiraal uit. Maak het touwtje vast bij A.

–             Laat de brander branden met een kleine blauwe vlam.

–             Houd je hand 30­cm boven de vlam (figuur 39). Voorzichtig!

figuur 39 Houd bij deze proef voldoende afstand! ­

1             Wat voel je?

–             Houd nu je hand op 30­cm afstand naast de vlam (zie figuur 39). Voorzichtig!

2            Wat voel je nu?

3             Probeer het verschil te verklaren.

 

 

–             Hang de spiraal boven de vlam (figuur 40). De afstand tussen de vlam en de onderkant van de spiraal moet minstens 30 ­cm zijn.

4             Wat zie je?

5             Hoe kun je dat verklaren? ­

figuur 40 Laat de spiraal boven de vlam zweven.

Proef 13: Onderzoek: een bekertje isoleren (30 min)

Inleiding

Stel je voor: als je een plastic bekertje vult met hete chocolademelk of thee, moet je niet te lang wachten met opdrinken. Het bekertje raakt voortdurend warmte kwijt, waardoor de chocolademelk of thee steeds verder afkoelt. Je vraagt je af of er ook een eenvoudige manier is om zo’n bekertje te isoleren, zodat de inhoud veel langer heet blijft.

Bekijk de video over isoleren:

Doel

Je gaat onderzoeken in hoeverre isolatie werkt om warmteverlies tegen te gaan. De onderzoeksvraag luidt:

Wat is het verschil tussen wel of niet gebruik maken van isolatie?

Nodig

Bij deze proef bedenk je zelf welke practicumspullen je nodig hebt.

Uitvoeren en uitwerken

–             Bedenk verschillende manieren om een plastic bekertje te isoleren: met een kartonnen          deksel, met aluminiumfolie, met piepschuim, enzovoort.

–             Ontwerp een meetopstelling waarmee je de vereiste meetgegevens kunt verzamelen. Wat ga je meten en welke practicumspullen heb je daarvoor nodig?

–             Denk erover na hoe je duidelijk kunt maken of het zin heeft om voorwerpen te isoleren.

 

1             Maak een werkplan voor dit onderzoek.

              Voer daarna het onderzoek uit.

2             Noteer alle meetresultaten in je schrift.

3             Schrijf op tot welke conclusie jullie gekomen zijn, en waarom.

Thema elektriciteit

Proef 14: De stroomsterkte meten (15 min)

Inleiding

Met een stroommeter kun je de stroomsterkte in een stroomkring meten. Je schakelt de stroommeter daarbij in serie met de andere onderdelen van de stroomkring.

Bekijk de video over stroomsterkte:

Doel

Je gaat oefenen met het meten van de stroomsterkte.

Nodig

1.      spanningsbron

2.      lampje in fitting

3.      vier snoeren

4.      stroommeter

5.      schakelaar

Uitvoeren en uitwerken

–             Maak de schakeling van figuur 42. Gebruik het grootste meetbereik. Zie vaardigheid 8 achter   in het boek.

–             Laat de schakeling door je docent controleren!

–            Stel de spanningsbron in op de juiste spanning.

–             Meet met de stroommeter de stroomsterkte door het lampje. Doe dat zowel links als rechts   van het lampje.

–             Schakel indien mogelijk over op een kleiner meetbereik voordat je de stroomsterkte                definitief afleest.

figuur 42 de schakeling van proef 2

 

1             Hoe groot is de stroomsterkte door het lampje?
              Vergeet de eenheid niet!

2             Maakt het uit of je de stroomsterkte links of rechts van het lampje meet?

Proef 15: De stroomsterkte in een serieschakeling (20 min)

Inleiding

Met een stroommeter kun je de stroomsterkte in een serieschakeling meten. Je kunt de stroom daarbij op verschillende plaatsen meten: tussen de spanningsbron en het eerste schakelonderdeel, tussen de schakelonderdelen in en na het laatste schakelonderdeel.

Bekijk de video over stroomsterkte:

Doel

Je gaat onderzoeken welke regel er geldt voor de stroomsterkte in een serieschakeling.

Nodig

1.      spanningsbron

2.      twee lampjes in fittingen

3.      vijf snoeren

4.      stroommeter

5.      schakelaar

Uitvoeren en uitwerken

–             Je gaat zometeen een serieschakeling maken van twee lampjes en een stroommeter.

1             Teken het schakelschema van deze schakeling.

–             Laat je docent het schakelschema controleren. Bouw daarna de schakeling.

–             Stel de spanningsbron in op de juiste spanning.

–             Lees de stroomsterkte af. Gebruik eerst het grootste meetbereik van de stroommeter. Schakel daarna indien mogelijk over op een kleiner meetbereik.

–             Meet de stroomsterkte drie keer: voor lampje 1, tussen lampje 1 en lampje 2 en na lampje 2.

 

2             Noteer de meetresultaten in je schrift. Vergeet de eenheid niet.

3             Welke regel geldt er voor de stroomsterkte in een serieschakeling?

Proef 16: De spanning in een serieschakeling (20 min)

Inleiding

Met een spanningsmeter kun je de spanningen in een serieschakeling meten: over elk schakelonderdeel afzonderlijk, en over alle schakelonderdelen samen.

Bekijk de video over spanning:

Doel

Je gaat onderzoeken welke regel er geldt voor de spanningen in een serieschakeling.

Nodig

1.      spanningsbron

2.      twee lampjes in fittingen

3.      vijf snoeren

4.      spanningsmeter

Uitvoeren en uitwerken

De spanning over lampje 1

–             Maak de schakeling van figuur 44a.

–             Stel de spanningsbron in op de juiste spanning.

–             Lees de spanning af. Gebruik eerst het grootste meetbereik van de spanningsmeter. Schakel daarna, indien mogelijk over op een kleiner meetbereik.

figuur 44 de drie schakelingen van proef

 

1            Neem over en vul in.
              De spanning over lampje 1 = …………….. V.

 

De spanning over lampje 2

–             Maak de schakeling van figuur 44b.

–             Lees de spanning af.

2             Neem over en vul in.
              De spanning over lampje 2 = …………….. V.

De spanning over beide lampjes samen

–             Maak de schakeling van figuur 44c.

–             Lees de spanning af.

3             Neem over en vul in.
              De spanning over lampje 1 en 2 samen = …………….. V.

4             Vergelijk de spanning van de spanningsbron met de spanningen die jij gemeten hebt.
              Wat valt je op?

5             Welke regel geldt er voor de spanningen in een serieschakeling?

Proef 17: De stroomsterkte in een parallelschakeling (20 min)

Inleiding

Met een stroommeter kun je de stroomsterkte in een parallelschakeling meten. Je kunt de stroom daarbij op verschillende plaatsen meten: in de vertakkingen en in de niet-vertakte delen van de schakeling.

Bekijk de video over stroomsterkte:

Doel

Je gaat onderzoeken welke regel er geldt voor de stroomsterktes in een parallelschakeling.

Nodig

1.      spanningsbron

2.      twee lampjes in fittingen

3.      zes snoeren

4.      stroommeter

5.      schakelaar

Uitvoeren en uitwerken

–             In figuur 45 staat een parallelschakeling waarin op vier plaatsen een stroommeter getekend is. Bij deze proef ga je de stroomsterktes op deze vier plaatsen meten.

1             Wat denk je: welk verband bestaat er tussen de stroomsterktes die je op deze vier plaatsen kunt meten?

–             Bouw de schakeling van figuur 45. Sluit de stroommeter aan op plaats 1.

–             Stel de spanningsbron in op de juiste spanning.

–             Lees de stroomsterkte af. Gebruik eerst het grootste meetbereik van de stroommeter.                Schakel daarna indien mogelijk over op een kleiner meetbereik.

figuur 45 de schakeling van proef 17

2             Hoe groot is de stroomsterkte op plaats 1?

–             Verander de schakeling door de stroommeter op plaats 2 aan te sluiten.

–             Meet de stroomsterkte op plaats 2 zo nauwkeurig mogelijk.

3             Hoe groot is de stroomsterkte op plaats 2?

–             Meet vervolgens ook de stroomsterkte op plaats 3 en plaats 4.

4             Hoe groot is de stroomsterkte op plaats 3 en 4?

5             Kijk nog eens naar de voorspellingen die je bij vraag 1 hebt gedaan. Klopten je                voorspellingen?

6             Welke regel geldt er voor de stroomsterktes in een parallelschakeling?

Thema bewegen

Proef 18: Een stroboscopische foto maken (20 min)

Inleiding

Het maken van een stroboscopische foto is vaak een goede manier om een beweging vast te leggen. Het mooie van zo'n foto is dat hij de hele beweging in één beeld samenvat. Sporters gebruiken zo'n foto om erachter te komen hoe ze een beweging exact uitvoeren. Zo kunnen ze ontdekken waar nog winst te behalen valt.

Normaal gesproken is het een heel gedoe om een echte stroboscopische foto te maken. Gelukkig kun je met de app “MotionShot” met je eigen telefoon een (zogenaamde) stroboscopische foto maken. Het resultaat is heel leuk!

Bekijk de video over bewegingen vastleggen:

Doel

Bij deze proef ga je zelf een aantal stroboscopische foto’s maken.

Nodig

1.      MotionShot app op je telefoon

2.      Een voorwerp waarvan je de beweging vast wil leggen

Uitvoeren en uitwerken

Werkverdeling

Een deel van de klas maakt de foto's. Dit zijn de fotografen. De andere leerlingen voeren om de beurt een beweging uit. Zij zijn de proefpersonen.

Voorbereiden

Instructie voor de proefpersonen:

–             Bedenk welke beweging je straks gaat uitvoeren.
              Wees creatief en bedenk bewegingen die het ‘goed doen’ op een stroboscopische foto.

–             Probeer de beweging uit. Let goed op je eigen veiligheid en op die van anderen.

Uitvoeren

Instructies voor de fotografen:

–             Vraag de proefpersoon die aan de beurt is, klaar te gaan staan.

–             Druk de ontspanknop van de camera in en geef het startsein.

–             Als de beweging is voltooid zet je de camera weer uit.

1             Bekijk en beoordeel de foto.

a             Staat de beweging er duidelijk op?

b            Is de afstand tussen de verschillende beelden goed?

–             Pas zo nodig de instellingen aan en maak nog een foto.

2             Wat verandert er aan de foto als het aantal flitsen per seconde wordt verhoogd of verlaagd?

              (dit is in de app MotionShot eigenlijk hetzelfde als het aantal beeldjes vergroten of verlagen).

3             Wat verandert er aan de foto als de beweging langzamer wordt uitgevoerd?

Verwerk je gemaakte foto’s in je portfolio!

Proef 19: Bewegingen bestuderen (45 min)

Inleiding

Als je een beweging wilt bestuderen, begin je ermee de beweging vast te leggen. Je gaat na waar het bewegende voorwerp is (= de plaats) op een aantal opeenvolgende tijdstippen (= de tijd). Na afloop kun je de gegevens op verschillende manieren verwerken.

Bekijk de video over bewegingen vastleggen:

Doel

Je gaat van drie bewegingen de plaats en tijd vastleggen. Daarna ga je de gegevens verwerken tot een plaats-tijddiagram.

Nodig

1.      zes tot tien stopwatches (dus je hebt ook 5 tot 9 hulpjes nodig bij deze proef!)

2.      startvlag

3.      krijtje

4.      touw van 10 m

5.      fiets

6.      werkblad 6-3

Uitvoeren en uitwerken

Voorbereiden

–             Op een geschikte plaats is een baan van 60 tot 100 meter uitgezet, met om de 10 meter een krijtlijn (figuur 35).

–             Bij de start gaat één leerling staan met de startvlag. Bij elke 10-meterlijn gaat één leerling                staan met een stopwatch.

figuur 35 de meetopstelling voor proef 2

Uitvoeren

Elke keer wordt er als volgt gemeten:

–             De starter zwaait de startvlag naar beneden om de beweging te laten starten. Op hetzelfde moment worden alle stopwatches gestart.

–             Op het moment dat de wandelaar/sprinter/fietser een 10 meterlijn passeert, wordt de bijbehorende stopwatch stilgezet.

–             Elke leerling met een stopwatch noteert ten slotte de gemeten tijd.

LET OP: Bij beweging II en III worden de stopwatches pas ingedrukt op het moment dat de fietser de 0 m lijn passeert! De starter moet dus pas op dat moment met de vlag zwaaien.

 

I

II

III

plaats (m)

tijd (s)

tijd (s)

tijd (s)

  0

 

 

 

10

 

 

 

20

 

 

 

30

 

 

 

40

 

 

 

50

 

 

 

60

 

 

 

70

 

 

 

80

 

 

 

90

 

 

 

100

 

 

 

tabel 3 de plaats-tijdtabel van proef 1

 

Zo ga je gegevens verzamelen over vijf bewegingen:

–             Beweging I: Fietser start stilstaand bij 0 m en fietst zo snel mogelijk naar 100 m.

–             Beweging II: Fietser start vóór 0 m, en blijft op dezelfde snelheid naar 100 m fietsen.

–             Beweging III: Fietser neemt een aanloop (zo snel als mogelijk over de 0 m lijn) en laat zich dan uitrollen / remmen tot vlak na de 100 m.

Uitwerken

1             Neem tabel 3 over in je schrift. Noteer alle meetresultaten op de juiste plaats in de tabel.

2             Pak werkblad 6-3 erbij. Teken het plaats-tijddiagram van elke beweging. Gebruik steeds een andere kleur.

3             Vergelijk jouw plaats-tijddiagrammen met de plaats-tijddiagrammen in paragraaf 3 (vraag je docent om een boek).

a             Bij welke beweging(en) is de snelheid min of meer constant? Waaraan zie je dat?

b            Bij welke beweging(en) kun je duidelijk zien dat de beweging in het begin versneld is? Waaraan zie je dat?

4             Bereken de gemiddelde snelheid van elke beweging, eerst in m/s en daarna in km/h.

 

Proef 20: De reactietijd (15 min)

Inleiding

Je hebt het vast weleens meegemaakt: je fietst door een drukke straat en opeens rent iemand vlak voor je de weg op. Geschrokken knijp je de remmen in. Maar hoe snel je ook reageert, het duurt altijd even voordat je fiets begint te remmen. Die tijd tussen zien en remmen noem je de reactietijd.

Doel

Bij deze proef bepaal je hoe groot je eigen reactietijd is.

Nodig

1.      liniaal van 30 cm

Uitvoeren en uitwerken

Werkverdeling

Je voert deze proef met z’n tweeën uit. Leerling 1 is proefpersoon; leerling 2 is de tester. Halverwege de proef wissel je de rollen om.

Uitvoeren

–             Leerling 2 houdt de liniaal bovenaan vast bij het 30 cm-streepje. Leerling 1 houdt duim en wijsvinger rond het 0 cm-streepje. Zie figuur 38.

 

figuur 38 Zo voer je proef 21 uit.

 

–             Opeens laat leerling 2 de liniaal los. De proefpersoon probeert de liniaal zo snel mogelijk met duim en wijsvinger te pakken.

1             Neem tabel 6 over in je schrift.

              Noteer de valafstand in de tabel. Deze afstand kun je direct op de liniaal aflezen.

proefpersoon

valafstand (cm)

reactietijd (s)

leerling 1

 

 

leerling 1

 

 

leerling 1

 

 

leerling 2

 

 

leerling 2

 

 

leerling 2

 

 

tabel 6  de meetgegevens van proef 4

 

–             Doe deze proef in totaal drie keer. Wissel daarna de rollen om. Doe de proef nu drie keer met leerling 2 als proefpersoon.

Uitwerken

2            Zie figuur 39.
              Lees bij elke valafstand de bijbehorende reactietijd af.
              Noteer de reactietijd in de derde kolom van de tabel.

figuur 39 het verband tussen de valafstand en de reactietijd

3            Reken hieronder de gemiddelde reactietijd uit:

a             van leerling 1.

b            van leerling 2.

 

4             Het is vaak belangrijk dat je een korte reactietijd hebt. Noteer een situatie waarin dat belangrijk is:

a             in het verkeer.

b            in de sport.

Thema licht

Proef 21: Kernschaduw en halfschaduw (20 min)

Inleiding

Met twee lampen boven een tafelblad krijg je andere schaduwen dan met één lamp. Vaak kun je dan een donkere kernschaduw zien, tussen twee lichtere halfschaduwen.

Bekijk de video over schaduw:

Doel

Bij deze proef ga je onderzoeken hoe je een kernschaduw en halfschaduwen kunt laten ontstaan.

Nodig

1.      statief met klemmen

2.      twee lampjes

3.      spanningsbron

4.      snoeren

5.      vierkant stukje karton

6.      vel wit papier

Uitvoeren en uitwerken

–             Maak de opstelling van figuur 45.

–             Houd het kartonnen vierkantje tussen de lampjes en het vel wit papier. Beweeg het kartonnetje op en neer.

figuur 45 de opstelling van proef 21

 

1             Beschrijf hoe je de schaduwen ziet veranderen:

a             als je het kartonnetje omhoog beweegt, richting de lampjes.

b            als je het kartonnetje omlaag beweegt, richting het vel papier.

 

–             Houd het kartonnetje zo dat je twee lichtere schaduwen naast elkaar ziet, die elkaar niet overlappen. Dit noem je halfschaduwen.

–             Draai het linker lampje los zodat het uitgaat.

2             Welke halfschaduw verdwijnt nu? Hoe komt dat?

–             Draai het linker lampje weer vast, zodat je opnieuw twee halfschaduwen ziet. Houd het kartonnetje nu zo dat de twee halfschaduwen elkaar gaan overlappen.

3             Hoe ziet de kernschaduw eruit: het gebied waar de twee halfschaduwen over elkaar heen vallen?

4             Schets in je schrift hoe deze schaduwen eruitzien. Schrijf de namen kernschaduw en halfschaduw op de juiste plaatsen in je tekening.

Proef 22: De spiegelwet (20 min)

Inleiding

Met een spiegeltje kun je het licht van de zon weerkaatsen naar een muur. Je ziet dan op één plaats een lichtvlek verschijnen. Als je het spiegeltje beweegt, beweegt de lichtvlek mee. Zou je kunnen voorspellen waar het zonlicht terechtkomt?

Bekijk de video over de spiegelwet:

Doel

Bij deze proef onderzoek je in welke richting een spiegel het licht weerkaatst.

Nodig

1.      spiegel

2.      lichtkastje

3.      spanningsbron (instellen op 12 Volt)

4.      diafragma met één spleet

5.      werkblad 8-10

Uitvoeren en uitwerken

–             Pak werkblad 8-10 erbij. Zet de spiegel op de aangegeven plaats.

–             Sluit het lichtkastje aan op de spanningsbron en stel de spanningsbron in op 12 Volt.

–             Schuif het diafragma met één opening in het lichtkastje.

–             Laat een lichtstraal op de spiegel vallen, zoals op het werkblad getekend is. De hoek van inval is hier 30 graden.

1             Neem tabel 3 over in je schrift.

–             Bepaal bij elke hoek van inval de hoek van terugkaatsing.

2             Noteer de meetresultaten in de tabel.

3             Welke conclusie kun je trekken?

hoek van inval i

hoek van terugkaatsing t

10°

 

20°

 

30°

 

40°

 

50°

 

60°

 

70°

 

80°

 

tabel 3 de meetresultaten van proef 22

Proef 23: Lichtbreking (30 min)

Inleiding

Lichtstralen gaan altijd rechtdoor. Toch kun je licht “sturen”. Je kunt het met een spiegeltje een andere kant op sturen of je kunt het door een glasvezelkabel laten gaan. Voor dat laatste is bijzonder: het licht komt dan aan de andere kant van de kabel er weer uit, welke bochtjes de kabel misschien ook heeft.

Bekijk de video over lichtbreking:

Doel

Bij deze proef onderzoek je wat er met licht gebeurd als het een doorzichtig voorwerp binnen treedt.

Nodig

1.      lichtkastje

2.      spanningsbron

3.      diafragma met één spleet

4.      werkblad lichtbreking

5.      optica doos met brekingslichamen en spiegeltjes

Uitvoeren en uitwerken

–             Pak werkblad lichtbreking erbij.

–             Schuif het diafragma met één opening in het lichtkastje.

–             Laat de lichtstraal van het lichtkastje op de al getekende lichtstralen vallen en teken op het werkblad hoe de lichtstraal zich verder voortplant (teken dus de lichtstraal zoals die verder gaat). Je tekent alleen de meest felle lichtstraal. Als je er meer ziet, hoef je die niet te tekenen.

1             Welke conclusie(s) kun je trekken na het tekenen van deze lichtstralen?

Theoretische uitwerking

Van sommige proeven maak je geen verslag maar vragen. Kijk in onderstaand overzicht welke vragen je moet maken. Onder het schema vind je de bijbehorende bestanden.

 

Hoofdstuk

 

Th (1KT, 1TH en 2KT)

HV (1HA, 2TH en 2HA)

Stoffen:

1, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 15, 20

 

1, 2, 3, 4, 5, 10, 13, 14, 16, 17, 18

 

Water

 

7, 8, 10, 11, 12, 14, 15, 20

 

3, 4, 6, 7, 8, 11, 12, 16, 20

 

Lucht:

 

3, 6, 7, 8, 10, 11, 12, 13, 17, 19

 

3, 6, 8, 9, 12, 13, 14, 18, 20

 

Elektriciteit:

 

1, 3, 5, 6, 8, 9, 10, 16, 17, 20

 

3, 4, 5, 7, 9, 11, 12, 17

 

Beweging:

2, 3, 5, 6, 8, 9, 11, 14, 17, 19

 

3, 5, 6, 7, 8, 15, 16, 17, 20

 

Licht:

 

1, 2, 3, 5, 6, 9

5, 7, 9,

 

  • Het arrangement XP - Xperimenteren is gemaakt met Wikiwijs van Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt, maakt en deelt.

    Auteurs
    Bart Hekman
    Laatst gewijzigd
    01-12-2020 10:54:19
    Licentie

    Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding 4.0 Internationale licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding vrij bent om:

    • het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat
    • het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken
    • voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden.

    Meer informatie over de CC Naamsvermelding 4.0 Internationale licentie.

    Aanvullende informatie over dit lesmateriaal

    Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar:

    Toelichting
    Op deze website kun je alle informatie vinden over de proefjes die je kunt kiezen bij de XP Xperimenteren. Veel plezier! Gerrit Bart
    Leerniveau
    VMBO gemengde leerweg, 2; VMBO kaderberoepsgerichte leerweg, 1; VWO 2; VMBO kaderberoepsgerichte leerweg, 2; VMBO basisberoepsgerichte leerweg, 1; HAVO 1; VMBO gemengde leerweg, 1; VMBO basisberoepsgerichte leerweg, 2; VWO 1; HAVO 2;
    Leerinhoud en doelen
    Beweging; Energie; Materie; Micro-macro denken; NaSk; Schaal, verhouding en hoeveelheid; Licht; Formuletaal; Scheikunde; Kracht/beweging bij mensen, verkeer, transport van goederen en zonnestelsel; Systeemdenken (scheikunde); Reactiviteit; Elektriciteit en magnetisme; Scheiden; Stoffen en eigenschappen van stoffen; Hoeveelheden; Zuivere stoffen en mengsels; Verbranding; Ruimte; Natuurkunde; Verbranden en verwarmen; Licht, geluid en straling;
    Eindgebruiker
    leerling/student
    Moeilijkheidsgraad
    gemiddeld
    Studiebelasting
    36 uur 0 minuten

  • Downloaden

    Het volledige arrangement is in de onderstaande formaten te downloaden.

    Metadata

    LTI

    Leeromgevingen die gebruik maken van LTI kunnen Wikiwijs arrangementen en toetsen afspelen en resultaten terugkoppelen. Hiervoor moet de leeromgeving wel bij Wikiwijs aangemeld zijn. Wil je gebruik maken van de LTI koppeling? Meld je aan via info@wikiwijs.nl met het verzoek om een LTI koppeling aan te gaan.

    Maak je al gebruik van LTI? Gebruik dan de onderstaande Launch URL’s.

    Arrangement

    IMSCC package

    Wil je de Launch URL’s niet los kopiëren, maar in één keer downloaden? Download dan de IMSCC package.

    Voor developers

    Wikiwijs lesmateriaal kan worden gebruikt in een externe leeromgeving. Er kunnen koppelingen worden gemaakt en het lesmateriaal kan op verschillende manieren worden geëxporteerd. Meer informatie hierover kun je vinden op onze Developers Wiki.

  • Wikiwijs is een dienst van