Water; het gewoonste spul dat we (niet) kennen. We denken er nooit over na maar komen het elke dag heel veel keren tegen. Tenminste, als je in Nederland woont; in de woestijn is het bijna niet te vinden. Aan de andere kant, langs de rivieren, meren, zeeën en oceanen is er geregeld weer teveel van zodat de boel overstroomt. We hebben het nodig om te kunnen leven én we hebben er vaak last van als het weer 'ns regent. We gebruiken het om frisdrank mee te maken, schoon te maken ons huis mee te verwarmen.
Kortom, we komen het zo vaak tegen dat we het de gewoonste zaak van de wereld vinden. Alleen, water ís niet zo gewoon! Sterker nog, water is de meest bijzondere stof die we kennen.
Daarom deze quest, die je op verschillende manieren uitdaagt. Allereerst om te onderzoeken en antwoord te geven op de vraag waaróm water dan wel zo bijzonder is én om meer te weten te komen over scheikunde. Daarnaast om te oefenen met de verschillende aspecten van leren (leerspieren). En tenslotte om te leren hoe je een quest (of project) op een goede manier zou kunnen verzinnen, opzetten & plannen, uitvoeren en afronden.
Zet 'm op!
Tijdbesteding
(6 uur)
Begeleiding
Meneer Heijna vindt Scheikunde supertof. Hij helpt je graag bij het uitvoeren van deze Quest. Zoek 'm dus op als je vragen hebt! Je kan ‘m op dinsdagochtend (2e blok) vinden in de Studio en op donderdagochtend (1e blok) in de Plaza.
In de introductieles heb je al keer kennisgemaakt met een paar belangrijke aspecten van scheikunde.
Mate van vrijheid
Dit is een gestructureerde quest. Je bepaalt zelf waar en wanneer je deze quest doet. Het onderwerp, de opdracht en de uitwerking zijn bepaald door de docent. Wel kun je een aantal keer (beperkte) keuzes maken in je uitwerking, zowel in vorm als inhoud.
Motivatiemotor (waarom doe je 't)
Passie uitoefenen
Naar een doel streven
Nieuwsgierigheid
Iets totaal nieuws leren
voorbeeld:
"Ik vind water fascinerend; ik kan uren in de golven staren of naar boven naar de wolken"
voorbeeld:
"Ik wil later medicijnen ontwikkelen en dan moet ik wel weten hoe scheikunde werkt."
voorbeeld:
"Waarom kan je wél een week zonder eten maar niet zonder water?"
voorbeeld:
"Dat alles wat je ziet uit stoffen en nog kleinere deeltjes bestaat en hoe die dan met elkaar kunnen reageren"
opdracht
Zet in Seesaw:
welke van deze vier pijlers jou het meest motiveert om deze Quest tot een goed einde te brengen
en vertel daarbij waarom.
Verderkijker (hoofd- & deelvragen)
Hoofdvraag: "Waarom is water zo bijzonder?"
Deze hoofdvraag ga je beantwoorden door stapsgewijs een aantal deelvragen te onderzoeken en te beantwoorden.
Deelvragen:
Wat zijn de (belangrijkste) stofeigenschappen van water
Hopelijk weet je uit de introductieles nog dat alle stoffen te definiëren zijn aan de hand van meerdere stofeigenschappen.
Vergelijk een aantal stofeigenschappen van water met die van drie andere stoffen Je kan hierbij kiezen uit de stoffen (kies er één van elke soort):
gassen: koolzuur, ammoniak, aardgas (methaan)
vloeistoffen: kwik, azijn, zoutzuur
vaste stoffen: keukenzout, suiker, ijzer
Beschrijf de gevolgen van de bijzondere eigenschappen van water
Op aarde, in de atmosfeer en in planten, dieren & mensen zijn voorbeelden te vinden van de -positieve- gevolgen van de bijzondere eigenschappen van water. Aan de hand van een aantal vragen laat je zien welke consequenties van de bijzondere eigenschappen van water je in het dagelijks leven tegenkomt.
Routeplanner (wat, hoe en wanneer)
Route
In deze routeplanner staat welke 'hoofdweg' je sowieso moet afleggen om de hoofd- & deelvragen te kunnen beantwoorden. Op deze weg kom je langs een aantal verplichte 'stopplaatsen'.
Bij deze stopplaatsen ontdek & onderzoek je de verschillende scheikunde-onderwerpen die je bij deze Quest nodig hebt:
stoffen en stofeigenschappen
de bouwstenen van stoffen
fasen & faseovergangen
Op de hoofdweg kom je ook een aantal 'zijwegen' tegen. Deze zijwegen zijn weliswaar niet verplicht maar ik denk dat 't goed is om ze toch in te slaan. Ze leggen namelijk bepaalde begrippen uit de scheikunde verder uit.
Planning
Het is bij elke quest die je gaat doen natuurlijk wel de bedoeling dat je als eerste een planning maakt voordat je inhoudelijk met de quest begint.
Om je daarbij te helpen staat hieronder hoeveel tijd je ongeveer met de verschillende onderdelen bezig zal zijn:
Stoffen & stofeigenschappen
2-3 uur
Vergelijk water met ...
1 uur
Gevolgen vd bijzondere eigenschappen ...
1 uur
Daarnaast heb je natuurlijk ook nog tijd nodig voor het afronden van je quest (de 'show')
Afronding & 'show'...
1-2 uur
Stofeigenschappen: de basis
Onderzoeken & ontdekken
Begin je route met het bekijken van onderstaande video...
Elke stof kan je dus herkennen aan een unieke combinatie van verschillende stofeigenschappen. Er zijn heel veel verschillende soorten stofeigenschappen waaraan we een stof kunnen herkennen. Hieronder de meest voorkomende eigenschappen nog even onder elkaar. Je zal zien dat de vetgedrukte stofeigenschappen in deze Quest vooral van belang zijn.
Geur & smaak
Kleur & glans
Fase (bij kamertemperatuur)
Kookpunt
Smeltpunt
Dichtheid
Oplosbaarheid in water
Oplosvermogen
Soortelijke warmte (warmtecapaciteit)
Geleidbaarheid van warmte
Geleidbaarheid van elektriciteit
Magnetisch
Vervormbaarheid
Brandbaarheid
Corrosiegevoeligheid
Oh ja, als je sommige van deze stofeigenschappen nog niet begrijpt, probeer ze dan 'ns op te zoeken...
Oefenen
Hieronder staan 4 vragen/opdrachten over de stof die je in dit blok onderzocht hebt. Als je een opdracht gemaakt hebt kan je jezelf controleren door op de knop [CONTROLEER] te klikken; je ziet dan meteen of je de stof begrepen hebt of waar 't goed is om nog even extra te bestuderen.
Stofeigenschappen: DICHTHEID
Bouwstenen van stoffen
Onderzoeken & ontdekken
Je gaat nu wat dieper de scheikunde in; want om een aantal stofeigenschappen goed te begrijpen moet je weten dat stoffen uit heel kleine deeltjes staan. Deze deeltjes zijn zó klein dat je zelfs met de beste microscoop niet kan zien. In het filmpje hieronder wordt kort uitgelegd hoe stoffen zijn opgebouwd uit die kleine deeltjes.
Extra
Deze zijweg kan je inslaan als je nog meer wilt weten over de bouwstenen van stoffen. Het is dus niet verplicht maar misschien / hopelijk vind je het wel interessant genoeg om onderstaande video in elk geval 'ns te bekijken.
Fasen & fase-overgangen
Onderzoeken & ontdekken
In de introductieles en/of in het onderdeel "Bouwstenen van stoffen" heb je al ontdekt dat elke stof in drie fasen kan voorkomen: als vaste stof, als vloeistof en als gas.
In het filmpje hieronder wordt het schema van de faseovergangen nog een keer kort samengevat.
Ook had je al gezien dat de temperatuur waarbij een vaste stof begint te smelten -het smeltpunt- voor elke stof uniek is. En dat geldt ook voor het kookpunt. Je kan onderstaande video bekijken om ook dat stukje scheikunde nog ‘ns goed uitgelegd te krijgen.
Extra
Als extra stof kan je het filmpje hieronder bekijken om te ontdekken dat de temperatuur bij scheikunde niet altijd in graden Celsius wordt gegeven maar vooral in graden Kelvin.
Gelukkig is het best makkelijk om °C om te rekenen in graden Kelvinen omgekeerd.
Oefenen
Om de stof van dit stuk te oefenen staan hieronder een zogenaamde ‘simulatie’ en een aantal oefeningen/opdrachten.
Simulatie
In de simulatie kan je zie hoe de fase van verschillende stoffen verandert als je de temperatuur verhoogt of verlaagt en wat er dan met (de moleculen van) de stof gebeurt.
Klik op de link en probeer gerust de verschillende mogelijkheden uit. Let daarbij goed op de verschillen tussen water en de andere stoffen
Hieronder staan de vragen/opdrachten over de stof die je in dit blok onderzocht hebt. Als je een opdracht gemaakt hebt kan je jezelf controleren door op de knop [CONTROLEER] te klikken; je ziet dan meteen of je de stof begrepen hebt of waar 't goed is om nog even extra te bestuderen.
Reisblog (om in te leveren)
Tijdens deze quest 'blog' je in Seesaw over de volgende vijf onderdelen:
De Motivatiemotor waarin je aangeeft waarom je deze quest hebt gekozen
De Bijzondere eigenschappenvan water in vergelijking met andere (vloei)stoffen
De Gevolgen van deze bijzondere eigenschappen voor het leven op aarde
De uiteindelijke Show: een poster waarin je alles op overzichtelijke manier hebt samengebracht
En tenslotte de Terugkijker waarbij je terugkijkt op deze quest en het verloop ervan.
Wat je precies moet 'bloggen' bij de Motivatiemotor, de Show en de Terugkijker kan je vinden bij die betreffende onderdelen. De andere twee onderwerpen staan 'hieronder' verder uitgelegd.
Zet al je blogs met de juiste naam in het mapje Scheikunde
Opdracht 'Bijzondere eigenschappen'
In deze opdracht is het de bedoeling dat je water gaat vergelijken met drie andere stoffen.
► Je kan hierbij kiezen uit de stoffen (kies er één van elke soort):
gassen: koolzuur, ammoniak, aardgas (methaan)
vloeistoffen: kwik, azijn, zoutzuur
vaste stoffen: keukenzout, suiker, ijzer
(óf kies zelf van elke soort één stof)
► Vergelijk deze stoffen door voor water én elke gekozen stof de waarden op te zoeken van de vijf dikgedrukte stofeigenschappen die je bij de routeplanner hebt gezien en deze overzichtelijk in een tabel te zetten.
► Zet bij elke stof als laatste kolom ook de fase(n) waarin je deze stof op aarde / in de natuur tegen kan komen
► Gebruik nu de gegevens in je tabel om de volgende vragen te beantwoorden; zet de antwoorden onder je tabel.
Wat valt je op als je kijkt naar de fasen waarin je de verschillende stoffen in de natuur kan tegenkomen.
Kijk ‘ns naar de dichtheden van de stoffen; deze zijn gegeven voor de fase van de stof bij ongeveer 21 ºC. Voor bijna alle stoffen geldt dat de dichtheid van de vaste fase hoger is dan die van de vloeistoffase. Zoek nu zelf de dichtheid van ijs op en leg uit waarom water (ook) voor de stofeigenschap dichtheid bijzonder is.
Als 'blog' zet je alle antwoorden/resultaten van bovenstaande vragen in één Pages-document en slaat deze als .pdf op in Seesaw
Opdracht 'Gevolgen'
In deze opdracht daag ik je uit om verder door te denken over de dingen die je tot nu toe ontdekt hebt; wat betekent het nou / wat zijn de gevolgen in het dagelijks leven van de bijzondere eigenschappen van water?
Dat doe je aan de hand van onderstaande vragen over drie van deze bijzondere eigenschappen
► Smelt- & kookpunt; water is een stof die bestaat uit kleine deeltjes/moleculen. Kijk nu eens terug naar je tabel uit de vorige opdracht; de moleculen van koolzuur, aardgas en ammoniak zijn ongeveer even groot als die van water. Beschrijf nu eens twee of drie gevolgen als water ongeveer dezelfde smelt- & kookpunten als deze stoffen zou hebben
► Dichtheid; Kijk hierbij nog een keer naar je antwoord op de 2e vraag (bij het 3e ►) uit de vorige opdracht. Beschrijf twee of drie gevolgen als water deze bijzondere eigenschap niet zou hebben.
► Soortelijke warmte; Als je het nog niet gedaan hebt, zoek dan eerst op wat soortelijke warmte precies voor stofeigenschap is. Uit je tabel blijkt waarschijnlijk dat water een hogere soortelijke warmte heeft van veel andere stoffen. Het heeft in elk geval een hogere soortelijke warmte dan zand, steen en aarde. Probeer nu uit te leggen dat bijvoorbeeld Nederland een zeeklimaat heeft en de staat Kansas in Amerika een landklimaat. (Als je nog niet weet wat het verschil is tussen zeeklimaat en landklimaat probeer dat dan zelf op te zoeken of vraag meneer Boll)
Beantwoord deze vragen in een Pages-document en sla deze weer als .pdf op inSeesaw
Show (het eindresultaat)
Instructie
Maak als ‘show’ in Pages een poster op A3 formaat waarin je je antwoord(en) laat zien op de hoofd- en deelvragen.
►De poster moet verschillende onderdelen (blokken) bevatten:
een introductie waarin je eindigt met de hoofdvraag.
het onderzoek dat je gedaan hebt:
een korte samenvatting wat stofeigenschappen zijn en welke je gaat gebruiken voor het beantwoorden van de vraag
de vergelijking van vijf stofeigenschappen van water met die van de stoffen die je eerder in je Reisblog gekozen hebt.
en de conclusie / uitleg waarom water dan bijzonder is.
het antwoord op de hoofdvraag met enkelevoorbeelden van wat voor effecten die bijzondere eigenschappen hebben op (het leven op) aarde.
Het geheel moet dus een logische opbouw hebben van introductie → vraag → onderzoek → antwoord.
► Schrijf alle teksten in je eigen woorden! (dus niet knippen en plakken van internet etc.) Maar natuurlijk mag je wél de resultaten van je 'reisblog' te gebruiken voor de betreffende blokken van je poster.
► Maak er iets moois van maar zorg dat (de indeling van) je poster overzichtelijk en duidelijk blijft én dat alle teksten goed leesbaar zijn.
Beoordeling (criteria)
Kader / Mavo
Havo / Vwo
poster
je hebt alle onderdelen die bij de instructie genoemd zijn in de poster gezet
de onderdelen heb je in een logische volgorde gezet
je hebt alle informatie (= de resultaten/ antwoorden van de opdrachten) duidelijk en overzichtelijk weergegeven
de vormgeving en de teksten zijn duidelijk door jezelf gemaakt/geschreven
poster
ook voor jou gelden alle eisen die bij Kader/Mavo staan
Daarbij komen voor jou ook de volgende criteria:
de vormgeving en indeling van je poster is overzichtelijk, aantrekkelijk en in overeenstemming met het onderwerp
de verschillende onderdelen zijn tekstueel met elkaar verbonden.
inhoud
de introductie laat goed zien waar de poster over gaat
de begrippen 'stofeigenschappen' en 'fase/faseovergang' zijn duidelijk uitgelegd
alle informatie en resultaten zijn gechecked
je hebt duidelijk de 'resultaten' gebruikt om de conclusies en het antwoord op de vraag te geven.
je hebt minimaal 2 voorbeelden gegeven van hoe je de bijzondere eigenschappen van water terugziet in het dagelijks leven.
inhoud
ook voor jou gelden alle eisen die bij Kader/Mavo staan
Daarbij komen voor jou ook de volgende criteria:
je hebt minimaal 3 voorbeelden gegeven van hoe je bijzondere eigenschappen van water terugziet in het dagelijks leven
in je uitleg bij de voorbeelden heb je (indirect) de vragen uit de Reisblog verwerkt
Seesaw: sla de poster op als .pdf en lever deze in.
Terugkijker (reflectie)
Lever in Seesaw een Pages document (1 à 2 kantjes) in waarin je op verschillende manieren terugkijkt op deze quest;
scheikunde
wat heb je van scheikunde geleerd (theorie)?
welke onderwerpen vond je makkelijk te begrijpen en welke moeilijk? en kan je uitleggen waarom?
de quest zelf
hoe heb je de quest aangepakt?
hoe heb je wekelijks/dagelijks gepland en werkte dat wel/niet; waarom?
wat zou je de volgende quest anders doen? en waarom?
wat vond je wel/niet leuk om te doen/leren etc.? en waarom?
heeft je motivatiemotor gewerkt? en waarom wel/niet?
het resultaat
op welk niveau (kader/mavo of havo/vwo) wil je dat ik deze quest beoordeel.
hoe is de show ontvangen, welke feedback -en van wie- heb je gekregen?
ben je trots op je resultaat? en waarom wel/niet?
heb je voor jezelf gepresteerd op dat niveau dat je voor ogen had? leg 'ns uit?
Probeer deze dingen niet te 'letterlijk' te beantwoorden maar in een soort 'vertel-vorm'. Het is misschien wel handig om het in bovenstaande onderverdeling in te delen.
Het arrangement Stofeigenschappen: waarom is water zo bijzonder? is gemaakt met
Wikiwijs van
Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt,
maakt en deelt.
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.
Seesaw:
