Inleiding - Onweer
Opdracht;
Het is mooi weer en we gaan een mooie wandeling maken. We lopen door het bos en komen bij een mooi open gebied uit. Hier besluiten we om te gaan zitten en te genieten van het weer en het eten wat mee is genomen. Maar terwijl we daar lekker zit te eten, betrekt de lucht helemaal en al snel begint het met regenen en onweren. Het is een wolkbreuk, die niet voorspeld was. Nu is de vraag; wat kan ik nu het beste doen?
Verwerking;
Voorkennis ophalen
Voordat jullie op onderzoek uit gaan en bezig gaan met verschillende proefjes, is het goed om eerst te bespreken wat jullie al weten over onweer. Dit gaan jullie in groepjes doen, op deze manier leer je al veel van elkaar over onweer.
Schrijf vragen en belangrijke informatie op, dit kun je later bij je onderzoek nog weer gebruiken.
Onderzoek
Onderzoek hoe onweer ontstaat en wat het is. Hier kun je verschillende proefjes mee en voor doen. daarnaast kan je informatie opzoeken in boeken en op internet.
Tijdens het onderzoek doe je 3 of 4 verschillende proefjes, zodat je daar mee kan oefenen en experimenteren.
Aan het eind presenteer je wat je gevonden hebt en te weten bent gekomen, dit mag je op geheel eigen manier doen. Wees creatief.
De proefjes
De bedoeling is dat leerlingen gaan onderzoeken waar onweer vandaan komt, dit gaan ze doen door middel van informatie zoeken en dit verwerken in een presentatie. Maar vooral ook door proefjes te gaan doen.
Zo zijn er een aantal proefjes die ze kunnen doen:
- De bliksemballon
- Hoe snel gaan licht en geluid
- Maak je eigen bliksem
- De knetterproef
- Ballonproef
- Bliksemproef
- Donderproef
Dit zijn een heel aantal proefjes waarbij de leerlingen kunnen kijken hoe onweer (bliksem en het gedonder) vandaan komen.
1. Bliksemballon
|
Ben je bang voor onweer? Of vind je de bliksem en de donder juist heel spannend? Je kunt de bliksem wel zien, maar niet van dichtbij bekijken. Dat zou erg gevaarlijk zijn. Toch kun je een kleine bliksem wel van dichtbij zien.
|
|
Stappen
|
1.
|
Blaas de 2 ballonnen op
|
|
2.
|
Knoop de ballonnen dicht
|
|
3.
|
Houd in elke hand een ballon
|
|
4.
|
Wrijf met de ballonnen over je droge haar (of een wollen trui)
|
|
|
Vraag 1: Wat denk je dat er zal gebeuren als je de ballonnen tegen elkaar houdt?
|
|
5.
|
Doe de ballonnen tegen elkaar in een donkere kamer
|
|
|
Vraag 2: Wat zie je?
|
|
|
Vraag 3: Wat hoor je?
|
|
|
Vraag 4: Hoe denk je dat dat komt?
|
|
2. Hoe snel gaan licht en geluid
|
Als iemand ver weg staat, dan moet hij schreeuwen om verstaanbaar te zijn. Hij kan natuurlijk ook op een andere manier geluid maken. Bijvoorbeeld door twee latten tegen elkaar te slaan. Wanneer zie je de latten tegen elkaar komen? En wanneer hoor je het geluid?
|
|
Stappen
|
1.
|
Geef de twee latten aan je maatje
|
|
|
Vraag 1: Wat denk je dat er gebeurt als je maatje de latten tegen elkaar slaat?
|
|
2.
|
Vraag je maatje om de twee latten tegen elkaar aan te slaan
|
|
|
Vraag 2: Wat gebeurde er?
|
|
3.
|
Vraag je maatje om de latten tegen elkaar te slaan zodra jij je arm omhoog steekt
|
|
4.
|
Loop 100 grote stappen weg van je vriend
|
|
5.
|
Steek je arm omhoog zodat je maatje de twee latten tegen elkaar slaat.
|
|
6.
|
Herhaal stap 5 een paar keer
|
|
|
Vraag 3: Wat gebeurde er nu?
|
|
|
Vraag 4: Hoe denk je dat dit komt?
|
|
3. Maak je eigen bliksem
Wat is er nou spannender dan heftig onweer? In de beroemde griezelfim Frankenstein gebruikt een gekke wetenschapper bliksem om zijn zelfgemaakte monster tot leven te wekken. Zo’n gedrocht kun jij ook maken. Compleet met bliksemeffect!
De proef
1. Maak met klei je eigen monster.
2. Steek een of meer paperclips in je monster.
3. Blaas de ballon op en trek de wollen trui aan.
4. Neem de ballon en je monster mee naar een donkere kamer, bijvoorbeeld de wc, en doe het licht uit.
5. Wrijf stevig met de ballon over de trui.
6. Houd de ballon een paar centimeter van een van de paperclips.
Wat gebeurt er?
Vet! Het bliksemt boven het hoofd van je monster.
Hoe kan dit?
Veel dingen zijn elektrisch geladen. Ook de wollen trui. Daar zitten onzichtbare deeltjes op: elektronen. Door het wrijven van de ballon over de trui, komen deze deeltjes op de ballon. De paperclip heeft een positieve lading. Omdat de lading van de ballon en de paperclip verschillend zijn, trekken de deeltjes elkaar aan. Ze flitsen heen en weer. Dat zie je als bliksem tussen je monster en de ballon!
4. Knetterproef
Blaas de ballon op en ga voor de spiegel staan. Wrijf nu met de ballon door je haar.
Zo maak je statische elektriciteit. Luister goed. Je hoort geknetter. Kijk eens goed naar je haar. Het plakt aan de ballon. Hoe kan dat?
uitleg:
Alles om je heen is opgebouwd uit kleine deeltjes. Je fiets, de voordeur en zelfs de lucht om je heen. Deze deeltjes zijn zó klein dat je ze niet eens kunt zien. Zelfs niet met een vergrootglas. Die deeltjes heten atomen.
Atomen bestaan uit nog kleinere deeltjes: protonen, neutronen en elektronen. Elke elektron heeft een negatieve lading (min) en elke proton heeft een positieve lading (plus). Net zo als een batterij. Op de ene kant staat een min. Op de andere kant een plus.
Als min en plus bij elkaar zijn, zijn ze neutraal. Dat betekent dat ze niet positief geladen zijn en ook niet negatief. Als ze uit elkaar gehaald worden, willen ze weer naar elkaar toe. Ze trekken elkaar aan.
Ook je haar en de ballon bestaan uit atomen. Als je met een ballon over je haar wrijft, schuif je wat negatief geladen elektronen van je haar af. Dat komt omdat ze aan de buitenkant van de atomen (deeltjes) zitten. De elektronen schuiven naar de ballon. Je hebt zelf statische elektriciteit gemaakt. Je kunt het niet zien, maar wel horen!
In de ballon zitten nu meer negatieve elektronen dan positieve protonen. De ballon is dus negatief geladen. In je haar zitten meer positieve protonen dan negatieve elektronen. Je haar is dus positief geladen.
Positieve en negatieve ladingen trekken elkaar aan. Ze willen neutraal worden. Dat
kan alleen als ze bij elkaar zijn. Je ziet dat je haar en de ballon elkaar aantrekken. Je haar plakt aan de ballon.
5. Ballonproef
Blaas de twee ballonnen op. Maak ze aan elkaar vast met het touwtje. Wrijf de ballonnen over de wollen trui. De ballonnen krijgen nu een negatieve lading. Pak het touwtje in het midden beet. Steek je arm recht vooruit. Je ziet dat de ballonnen elkaar afstoten. Je kunt de vonkjes die bij statische elektriciteit ontstaan, ook zien. Zorg wel dat je in een pikdonkere kamer bent.
6. Bliksemproef
Zorg dat je een wollen trui aan hebt. Doe het licht uit in de badkamer of kamer waarin een spiegel is. Wacht tot je ogen aan het donker gewend zijn. Trek dan je trui uit en kijk in de spiegel wat er gebeurt. Je ziet dat de elektronen met vonkjes terugschieten.
Hoe werkt de bliksem?
De lucht die zich dicht bij de grond bevindt is warmer dan de lucht hogerop. Warme lucht is lichter dan koude licht, en stijgt daarom op. Als de warme lucht is opgestegen tot een hoogte van 3 tot wel 10 kilometer koelt de lucht snel af doordat de lucht in de omgeving veel kouder is. Daarbij ontstaan weer waterdruppels, en vervolgens kleine ijsdeeltjes. De ijsdeeltjes worden groter en groeien uit tot hagelstenen. Op deze hagelstenen vriezen meteen weer kleine waterdruppels vast. Dit gaat zo snel dat er kleine ijssplinters van de hagelstenen afspringen, die een positieve elektrische lading hebben. De hagelstenen worden hierdoor tegelijkertijd negatief geladen, omdat de positieve lading weg is. Omdat de ijssplinters licht en klein zijn stijgen ze naar de bovenkant van de wolken, terwijl de grotere en zwaardere hagelstenen naar de onderkant van de wolk zakken. De sterke negatieve lading van de onderkant van de wolk stoot (net als bij magneten) de negatieve deeltjes onder de aarde af, die daardoor dieper in de bodem komen. De bovenste laag van de aarde wordt hierdoor positief geladen. En de onderste negatief. Het plaatje hieronder laat zien wat er allemaal gebeurd is.
De positieve en de negatieve ladingen proberen weer bij elkaar te komen; elkaar te neutraliseren. Daardoor wordt de spanning steeds groter. Als het spanningsverschil tussen de geladen aarde en de onderkant van de wolk groot genoeg is, begint de voorontlading. De voorontlading loopt van de wolk tot de aarde. Dan begint de vangontlading die loopt van de aarde tot de wolk. Als die ontladingen elkaar raken is er een weg gevormd waardoor de hoofdontlading kan lopen. Dat is het moment wanneer de bliksemflits komt. Na die flits worden de deeltjes weer neutraal. De positieve en de negatieve lading zijn weer bij elkaar.
De spanning kan ook tussen de stapelwolken en de aarde te groot worden. De stapelwolken raakt positief geladen en de aarde plaatselijk negatief. Als de spanning te groot wordt, zie je dat de bliksem de aarde raakt. Dat is een blikseminslag.
Bliksem neemt altijd de kortste weg. Daarom slaat bliksem het liefst in op iets dat hoog en lang is. Bijvoorbeeld een kerktoren of een boom.
Hoe werkt de donder
Onweer komt het vaakst voor in de zomer. Het is dan erg warm aan de grond. Dus stijgt er snel veel warme lucht naar boven. Er vindt in een wolk extra veel wrijving plaats tussen warme en koude lucht. Als de spanning heel hoog is, schiet er eerst een soort verkennende flits uit de wolk. Die flits maakt een gloeiend heet pad door de lucht. Eenmaal bij de aarde stroomt de elektriciteit via dit pad vanaf de grond naar boven. Dat is de terugslag. De enorme kracht waarmee dat gebeurt, veroorzaakt de knal en het donderende geluid dat je hoort. De eerste flits en de terugslag gaan zo snel dat je hersenen dat niet opmerken. Jij ziet het gewoon alsof het één flits is. De terugslag van de flits maakt de donder. Hoe werkt dat? Als je dat wilt weten moet je de proef doen.
7. Donderproef
Trek het blikje open en luister heel goed. Wat hoor je? Een soort ploepje. De lucht in het blikje staat onder druk. Doe je het blikje open, dan zet de lucht uit. Die uitzettende lucht geeft een ploep-geluid. Hoe sneller lucht uitzet, hoe harder het geluid. Zo gaat dat ook met de bliksem. Een bliksemschicht is enorm heet. De lucht waar de bliksem doorheen gaat, wordt soms verhit tot 30. 000 graden Celsius. Dat is vijf keer zo heet als het oppervlak van de zon. Door de hitte zet de lucht uit. Bij een bliksemschicht zet de lucht zelfs sneller uit dan de snelheid van het geluid. Net zoals de uitzettende lucht van het blikje een ploep geeft, zo ploept de lucht ook bij bliksem. Alleen veel harder.
Benodigdheden
Dit zijn de materialen per proefje die je nodig hebt:
Proefje 1: Bliksemballon
- 2 ballonnen
- Donkere kamer
- Droog haar zonder gel of wax
- 10 minuten
Proefje 2: Hoe snel gaat licht en geluid
- 2 latten
- 100 meter ruimte
- Maatje
- 15 minuten
Proefje 3: Maak je eigen bliksem
– Klei
– Grote metalen paperclips
– Ballon
– Wollen trui
Proefje 4: Knetterproef
- Een ballon
- Een hoofd met halflang haar (langer mag ook)
- Een spiegel
Proefje 5: Ballonproef
- Twee ballonnen
- Een wollen trui
- Een touwtje
Proefje 6: Bliksemproef
- Een wollen trui
- Een spiegel
- Een donkere kamer
Proefje 7: Donderproef
- Een vol blikje frisdrank
Beoordeling
Beste onderzoekers van het onweer. Jullie hebben hard gewerkt, veel onderzocht en proefjes uitgeprobeerd. Super goed gedaan!. Voor de beoordeling heb je de volgende gegevens verzameld en verwerkt:
- Informatie uit boeken of internet
- Uitslagen en bewijsmateriaal van de proefjes
- Je antwoord op de onderzoeksvraag
- Creatieve presentatie uitwerking
- Goed gehouden presentatie
Hieronder zie je hoe de beoordeling eruit komt te zien:
0 - 5 punten? Dit is een onvoldoende.
6 - 7 punten? Dit is een voldoende.
8 - 10 punten? Dit is een goed.
Afsluiting
Dit is het eind van de webquest! Jullie hebben gewerkt over onweer, en hier heb je geleerd hoe onweer ontstaat, wat het is (bliksem en donder) en wat je moet doen als het begint met onweren. door de onderzoeken en proefjes die jullie hebben gedaan ben je dit te weten gekomen. Hopelijk was het voor jullie leerzaam en kunnen jullie er wat mee.
Succes met jullie presentaties!
Leerkracht
Deze webquest is gemaakt voor groep 7 en 8 en gaat over onweer. De leerlingen mogen met dit onderzoek alleen werken, maar ook in tweetallen of in groepjes.de leerlingen gaan onderzoek doen naar onweer. Wat is het? Waar komt het vandaan? en wat moet je doen als het onweert?
Lesdoel: Aan het einde van de les weten de kinderen wat onweer is, waar het vandaan komt en wat ze moeten doen als ze buiten zijn en het gaat onweren. Dit doen de kinderen door onderzoek en proefjes te doen.
Het beoordelingsformulier staat onder het kopjeBeoordeling
Benodigdheden voor deze webquest:
- Ballonnen
- Donkere kamers/ruimtes
- Droog haar zonder gel of wax
- Tijd
- Latten
- 100 meter ruimte
- Klei
- Grote metalen paperclips
- Wollen truien
- Hoofden met halflang haar (langer mag ook)
- Spiegels
- Touwtjes
- Volle blikjes frisdrank
Tijdens het maken van deze webquest werken de leerlingen aan de volgende kerndoelen:
Kerndoel 4: De leerlingen leren informatie te achterhalen in informatieve en instructieve teksten, waaronder schema's, tabellen en digitale bronnen.
Kerndoel 6: De leerlingen leren informatie en meningen te ordenen bij het lezen van school- en studieteksten en andere instructieve teksten, en bij systematisch geordende bronnen, waaronder digitale bronnen.
Kerndoel 42: De leerlingen leren onderzoek doen aan materialen en
natuurkundige verschijnselen, zoals licht, geluid, elektriciteit, kracht, magnetisme en temperatuur.
Bronnen:
De proefjes zijn gevonden op www.proefjes.nl
Het introductiefilmpje heb ik gevonden op www.youtube.nl
En op www.schooltv.nl
Onweer, wat is dat?
