0. Intro

Om de badge Jr. Fysicus te verdienen moet je een reeks van theorie en practia goed hebben doorlopen.
Hieronder zie je badge 2 van de 10 badges die moet halen voor de hoofdbadge Jr. Fysicus-Badge.

Uitleg en inhoud

Waar gaat deze quest over?

Wil je een echte Stoffen Kenner worden? Deze badge neemt je mee op een spannende reis om alles te leren over verschillende materialen. Je gaat leuke experimenten doen (dat noemen we een 'practicum'), ontdekken hoe stoffen zich gedragen en waarom ze zo bijzonder zijn. Maar we vergeten de veiligheid nooit, want dat is belangrijk!

Wist je dat je stoffen overal om je heen kunt vinden? In de lucht die je inademt, het water dat je drinkt, en zelfs in je speelgoed! We gaan samen uitzoeken waar stoffen vandaan komen en hoe ze worden gebruikt in de echte wereld.

Sommige materialen zijn zelfs gemaakt door andere materialen te combineren, als puzzelstukjes die samenkomen. Het is net magie! Als je deze badge verdient, ben jij een echte Stoffen Kenner, en wie weet word jij later wel een wetenschapper die nieuwe materialen uitvindt voor de toekomst.

Domein Mens en Natuur

Hij hoort bij het domein Mens en Natuur, Kortom, het je helpen de wereld te verkennen, leuke dingen te ontdekken, problemen op te lossen en te begrijpen hoe geweldige uitvindingen werken. Het is als een magische sleutel die je helpt de geheimen van de wereld te ontrafelen!

Niveau MAVO / HAVO / VWO
Voor alle niveaus

Jr. Fysicus Badge 

"Jr. Fysicus" Badge is voor iemand die net begint met natuurkunde! Je kan ontdekken of je een jonge wetenschapper wilt worden. Jr. Fysicus Badge kan het begin zijn om nieuwsgierig te zijn en te blijven leren over de wereld van de natuurkunde.

Welke producten moet je leveren?

Opgaves zijn uitgewerkt netjes in een schrift, en voorzien van een antwoordzin.
Berekingen zijn volledig uitgewerkt (zonodig)
Verslag van de practica die je hebt afgewerkt
Egodact: alles op tijd, zichbaar en voorzien van feedback

VERWACHTINGEN VOORDAT JE BEGINT

Hier geef je leerlingen informatie over of en hoe leerlingen ondersteund worden en welke vaste /verplichte contactmomenten noodzakelijk zijn voor het voltooien van deze quest.

Deze quest wordt ondersteund met (een bloX / een chatgroep via Teams) / is zelfstandig doorloopbaar.

Zorg dat je jezelf inschrijft voor de bloX (soms gebeurt dit automatisch, maar niet altijd)
De coach die deze quest begeleidt nodigt jou uit voor de chatgroep in Teams.
Er is een verplichte BloX, uitnodiging volgt

10 eXplore miles of 2^eBadge: "Stoffen Kenner"

Deze Quest/route levert jou 10 eXplore miles op of 2^ebadge de stoffen kenner op, maar je moet wel de route helemaal doorlopen en alle stappen zijn zichtbaar in Egodact, op tijd en voorzien van feedback.

Leerdoelen, BLP en Rubrics

Leerdoelen

De vaardigheid waar je aan werkt zijn goed en veilig werken tijden een practicum les.
De leerdoelen voor de "Stoffen Kenner" badge zouden gericht kunnen zijn op het ontwikkelen van begrip en vaardigheden met betrekking tot materialen en stoffen. Hier zijn enkele mogelijke leerdoelen:

Hieronder zie je hoe dat is uitgewerkt.

In deze route word je voornamelijk aangesproken op samenwerken , goed en geordend werken en het goed kunnen documenteren van je verhaal in een practicum verslag.
Voorbeeld zou kunnen zijn:
- Stofeigenschappen toepassingen om zo een stof te herkenen.

Dit zijn de vak & domein vaardigheden waar jij moet werken:

Begrijpen van Materialeigenschappen: Deelnemers moeten leren hoe materialen zich gedragen, inclusief fysieke eigenschappen zoals hardheid, kleur, en textuur.
Veiligheid bij Experimenten: Veiligheid staat voorop. Leerdoelen zouden kunnen omvatten hoe veilig om te gaan met materialen, zoals het dragen van beschermende uitrusting en het begrijpen van de gevaren.
Practicumvaardigheden: Deelnemers zouden moeten leren hoe ze experimenten kunnen uitvoeren en waarnemingen kunnen doen om de eigenschappen van stoffen te begrijpen.
Toepassingen in het Echte Leven: Begrijpen waarom materiaalkennis belangrijk is in de echte wereld, bijvoorbeeld in de bouw, geneeskunde of technologie.
Samengestelde Materialen: Ontdekken hoe nieuwe materialen worden gemaakt door verschillende stoffen te combineren en begrijpen waarom dit nuttig kan zijn.
Kennis van Toekomstige Kansen: Een bewustzijn ontwikkelen van toekomstige carrièremogelijkheden op het gebied van materialenwetenschap en chemie.

Deze leerdoelen zouden deelnemers helpen een dieper begrip te krijgen van materialen en stoffen, en hen voorbereiden op verdere verkenning en mogelijk een toekomstige interesse in wetenschap en technologie.

Building Learning Power

Om de "Stoffen Kenner" badge te verdienen, zouden kinderen een reeks Building Learning Power (BLP) vaardigheden moeten bezitten. Hier zijn enkele van de belangrijkste BLP-vaardigheden die nuttig zouden zijn:

Zelfstandig Leren: Kinderen moeten in staat zijn om zelfstandig te werken aan experimenten en onderzoek, wat betekent dat ze hun eigen leermomenten kunnen creëren.
Samenwerken: Samenwerking is essentieel bij experimenten en het delen van kennis met anderen. Kinderen moeten kunnen samenwerken met klasgenoten en docenten.
Doorzettingsvermogen: Experimenteren kan soms mislukkingen met zich meebrengen. Doorzettingsvermogen is cruciaal om obstakels te overwinnen en te blijven proberen.
Kritisch Denken: Het vermogen om vragen te stellen, hypothesen te formuleren en kritisch te denken over observaties en resultaten is van groot belang.
Zelfregulering: Kinderen moeten in staat zijn om hun eigen leren te sturen, plannen te maken en zich aan veiligheidsrichtlijnen te houden.
Probleemoplossend Denken: Tijdens experimenten zullen zich onverwachte uitdagingen voordoen. Het vermogen om creatieve oplossingen te bedenken is waardevol.
Reflectie: Na afloop van experimenten is reflectie belangrijk. Kinderen moeten in staat zijn om hun werk te beoordelen, wat ze hebben geleerd en hoe ze hun begrip kunnen verbeteren.

Deze BLP-vaardigheden zullen kinderen helpen niet alleen de badge te behalen, maar ook om een levenslange interesse in leren en wetenschap te ontwikkelen.

Rubrics

Badge: Stoffen Kenner

Beoordelingscriteria:

Materiaalbegrip (10 punten):
- Begrijpt de fysieke en chemische eigenschappen van de onderzochte materialen.
- Kan de eigenschappen van materialen verklaren en voorspellen op basis van observaties.
Veiligheid en Verantwoordelijkheid (10 punten):
- Houdt zich aan veiligheidsrichtlijnen en -procedures tijdens experimenten.
- Toont verantwoordelijkheid voor persoonlijke veiligheid en de veiligheid van anderen.
Practicumvaardigheden (10 punten):
- Voert experimenten en observaties nauwkeurig uit volgens de gegeven procedures.
- Houdt een gedetailleerd en georganiseerd labjournaal bij.
Toepassing in de Echte Wereld (10 punten):
- Kan voorbeelden geven van hoe materiaalkennis wordt toegepast in verschillende industrieën of toepassingen.
- Toont begrip van de relevantie van materiaalkennis in de moderne wereld.
Samengestelde Materialen en Innovatie (10 punten):
- Kan uitleggen hoe nieuwe materialen worden gecreëerd door verschillende stoffen te combineren.
- Identificeert voorbeelden van innovaties op het gebied van materialen.
Loopbaanperspectieven (10 punten):
- Heeft inzicht in mogelijke loopbaantrajecten in materiaalwetenschap en aanverwante velden.
- Kan persoonlijke interesses en doelen relateren aan toekomstige carrièremogelijkheden.

Totaal aantal punten: ____ / 60

Opmerkingen:

50-60 punten: Uitstekende prestatie. De leerling heeft een diepgaand begrip van materialen en heeft uitstekende labvaardigheden gedemonstreerd.
40-49 punten: Goede prestatie. De leerling heeft een solide begrip van materialen en heeft de meeste labvaardigheden goed toegepast.
30-39 punten: Redelijke prestatie. De leerling heeft basisbegrip van materialen en heeft enkele labvaardigheden toegepast.
20-29 punten: Matige prestatie. De leerling heeft beperkt begrip van materialen en heeft moeite met labvaardigheden.
0-19 punten: Onvoldoende prestatie. De leerling heeft onvoldoende begrip van materialen en heeft labvaardigheden niet toegepast.

Deze rubric kan worden gebruikt om de prestaties van leerlingen aan de "Stoffen Kenner" badge te beoordelen en feedback te geven over hun begrip van materialen en stoffen, evenals hun labvaardigheden.

Routeplanner

Geef hier een inschatting van hoeveel tijd elk onderdeel kost, of een voorbeeld-planning voor de quest om het over een (deel van de) periode te verspreiden.

Week 1: Inleiding en Theorie

Introductie van de opdracht en doelen. Bespreking van de benodigde theorie en concepten.
Bestudeer de basisprincipes van materialen en hun eigenschappen.
Maak aantekeningen en leer over de praktische toepassingen van materiaalkennis.

Week 2: Practicum en Experimenten

Begin met practicumactiviteiten. Voer eenvoudige experimenten uit om materiaaleigenschappen te begrijpen.
Verzamel gegevens en maak notities over je experimenten.
Analyseer de resultaten van de experimenten en schrijf je bevindingen op.

Week 3: Verslag

Werk aan het verslag. Organiseer je informatie en maak een duidelijke structuur voor het verslag.
Voltooi het verslag en voeg eventuele grafieken of diagrammen toe.
Bereid een presentatie voor waarin je de belangrijkste bevindingen en leerervaringen deelt.

Deze planner is afgestemd op de drie weken en kan worden aangepast op basis van specifieke projectdoelen en vereisten.
Zorg ervoor dat je je werkzaamheden goed plant en op schema blijft om je opdracht tijdig af te ronden.
Veel succes!

1. Jij begint

Motivatiemotor

Passie uitoefenen

Naar een doel streven

Nieuwsgierigheid

Iets totaal nieuws leren

"Ik ben dol op ....."

"Ik wil ....."

"Wat als ....?"

"Ik ben nieuwsgierig naar..."

Motivatiemotor

➜ Beschrijf bij 'Mijn Motivatie' waarom je deze quest tot een goed einde zou willen brengen.

Motivatie om de taak uit te voeren bestaat uit 5 aspecten: geloof in eigen kunnen, eigen overtuiging om taak succesvol te kunnen afronden, waarde van de taak voor jouzelf (nut), intrinsieke interesse voor de taak, goal orientation (wil om te leren en je deze taak meester te maken)

Verderkijker

➜ Beschrijf bij 'Wat ik er al over weet' [stel hier een licht gerichte vraag om tot een soort kennisoogst te komen].

➜ Beschrijf bij 'Leerdoel' in eigen woorden wat jij denkt te gaan leren inhoudelijk, in vakvaardigheden en in BLP

➜ Beschrijf bij 'Ambitie' op welk niveau jij deze quest wilt gaan maken
➜ Beschrijf bij 'Hoe ga ik het aanpakken' hoe je te werk denkt te gaan, bijv deelname BloXen / vaak contact met coach zoeken / zelfstandig doorwerken / etc.
➜ Als je samen gaat werken, geef dat aan bij 'Met wie werk je samen'. Pas op! Maak van tevoren afspraken met de begeleidende coach over het samenwerken, omdat het effect kan hebben op de hoeveelheid werk die je verzet en de bijbehorende XMs.

➜ Beschrijf bij 'Planning' hoe je deze quest in de tijd uitzet in taken & tijden. Zie de checklist hieronder als hulpbron.

De Verderkijker vervult de rol van taakanalyse zorgt dat de leerling de volgende stappen zet:

Kennisoogst: wat weet ik er al over, voorkennis ophalen
Leerdoel verwoorden in eigen woorden (o.b.v. info uit quest)
Ambitieniveau aangeven
Eigen planning (op basis van de routeplanning uit de quest)
Hoe ga je het aanpakken met wie ga je samenwerken

Checklist

➜ Kopieer de checklist hieronder en maak hierbij jouw planning
➜ Link gedurende de quest de onderdelen van de checklist aan je werk in

Seesaw.

Onderdeel 1
- Product 1
- Product 2
- etc
Onderdeel 2
- Product 1
- Product 2
- etc
Afronding
- Assessment
- Terugkijker

2. Uitvoering

2a. Inleiding

Onderzoek

- Feiten op een rij zetten, alle antwoorden netejs of probeer netjes te noteren in je schrift.
- Antwoorden die enkel digitaal worden ingediend, zonder schriftelijk gedeelte, worden niet
als volledig beschouwd.
- Levert een procesproduct (foto's van je schrift) op dat in Seesaw/Egodact geplaatst
wordt.

Stoffen

Inleiding

Ik ben Aristoteles. Ik leef in de 4^e eeuw voor Christus en ik word beschouwd als één van de invloedrijkste natuurfilosofen ooit. Ik veronderstel dat alle materie uit vier elementen is opgebouwd, uit water, vuur, aarde en lucht. Elk van deze elementen kan in een ander worden omgezet.

Eeuwenlang hebben mensen dit een veelbelovend idee gevonden. Als elementen in een ander kunnen worden omgezet dan kan bijvoorbeeld lood veranderd worden in goud! Zogenaamde “alchemisten” hebben eeuwenlang gezocht naar de steen der wijzen, een steen waarmee metalen in goud kunnen veranderen! Met de technieken die ze ontwikkelden en de vragen die ze stelden over materie, waren deze alchemisten de voorlopers van de huidige chemici.

De steen der wijzen is nooit gevonden. Nu weten we dat dit ook niet kan. Een metaal is niet zomaar in goud om te zetten. Eigenschappen (kwaliteiten) van elementen horen echt bij stoffen.

In dit deel leer je daar meer over.

Wat ga ik leren?

Leerdoelen

Aan het eind van deze opdracht kun je:

stoffen beschrijven aan de hand van de volgende stofeigenschappen: kleur, geur, oplosbaarheid in water, fase bij kamertemperatuur, elektrische geleiding, kookpunt, smeltpunt, dichtheid, de mate van warmtegeleiding, brandbaarheid en mengbaarheid.
metalen en kunststoffen beschrijven aan de hand van stofeigenschappen.
aan de hand van gevarensymbolen beschrijven welke gevaren het gebruik van bepaalde stoffen met zich meebrengt.

Wat ga ik doen?

Activiteiten

Aan de slag
		Activiteit
Waarnemen		Je bekijkt de video 'Nieuwe materialen' en beschrijf waarom eigenschappen van materialen belangrijk zijn.
Verklaren		Je beantwoordt de vragen over eigenschappen van stoffen.
Theorie		Je bestudeert de theorie over stofeigenschappen en materiaalgroepen. Ook leer je over de gevarensymbolen.
Verwerken		Je beantwoordt de verwerkingsvragen.
Terugkijken		Je kijkt terug op de opdracht.

Tijd
Voor deze opdracht staat ongeveer 2 uur.

Aan de slag

Stap 1: Waarnemen

Zelf ontwerpen

Scheikunde zou je kunnen beschrijven als de studie naar stoffen. Dankzij deze studie, kunnen nieuwe materialen gemaakt worden.

Beter kunstgras voor het voetbalveld bijvoorbeeld, of sterkere en lichtere vliegtuigen. Sneller maken van schaatspakken, lichter maken van fietsen.

Bekijk het volgende filmpje:

Video: Scheikunde - Nieuwe materialen

Waarom zijn die eigenschappen nou zo belangrijk?

Om daar meer over te weten te komen doe je de volgende twee opdrachten:

Stel dat je beschermende kleding ontwerpt voor een brandweerman.
Welke eigenschappen moeten de stoffen hebben waaruit die kleding bestaat?

Doe het volgende:

Maak een schets van de kleding of zoek een afbeelding op van een brandweerman in werkkleding.
Geef op je schets/afbeelding aan uit welke materialen de kleding bestaat.
Licht toe waarom er voor die materialen gekozen is.

Lever je ontwerp in bij de docent.

Stap 2: Verklaren

Beantwoord de vragen.

Stap 3: Theorie

Bij scheikunde bestudeer je stoffen en hun eigenschappen.
Verschillende stoffen, hebben verschillende eigenschappen.

Stofeigenschappen

zijn eigenschappen waar je een stof aan kunt herkennen, zoals:

kleur: goud heeft zijn eigen kleur.
geur: benzine kun je ruiken.
oplosbaarheid in water: keukenzout is goed oplosbaar in water.
elektrische geleiding: metalen geleiden elektriciteit.
kookpunt: het kookpunt van alcohol is 78°C
smeltpunt: het smeltpunt van alcohol is -114 °C
warmtegeleiding: metalen geleiden warmte.
brandbaarheid: hout is brandbaar, water brandt niet.
fase bij kamertemperatuur: vast, vloeibaar of gasvormig.
Gewicht, vorm en temperatuur zijn géén stofeigenschappen. Een stof heeft geen vast gewicht, geen vaste vorm en geen vaste temperatuur. Dit zijn geen stofeigenschappen.

Materiaalgroepen

zijn materialen met overeenkomstige eigenschappen.
Twee materiaalgroepen zijn:

Metalen

Metalen voorwerpen glanzen meestal en zijn goede geleiders van warmte en elektriciteit. Veel metalen kun je magnetisch maken. Metalen hebben meestal een hoog smeltpunt. Voorwerpen die van een metaal gemaakt zijn kun je meestal verbuigen of indeuken, maar zullen niet snel breken. Voorbeelden van metalen zijn ijzer, nikkel, aluminium, koper, etc. Al deze metalen hebben een gemeenschappelijk set stofeigenschappen.
Bijboorbeeld hout is geen metaal, want het heeft deze stofeigenschappen niet.

Kunststoffen

Een kunststof is een stof die niet in de natuur voorkomt. Voorbeelden van kunststoffen zijn plastic, nylon, teflon, keflar.
Voordelen van plastics zijn onder andere dat ze sterk, makkelijk te bewerken en goedkoop zijn. Nadelen van plastics zijn dat het veel energie kost om ze te maken en dat ze niet meer afbreekbaar zijn in de natuur. De grondstof voor plastic is aardolie.

Voor de meeste stoffen geldt dat je geen beschermende maatregelen hoeft te nemen als je met de stof werkt.
Sommige producten kunnen wel gevaarlijk zijn.
Op de verpakkingen van die gevaarlijke stoffen staat dan een gevarensymbool.

Gevarensymbolen

Hieronder zie je een aantal voorbeelden van gevarensymbolen:

Stap 4: Verwerken

Beantwoord de vragen.

Stap 5: Terugkijken

Kan ik wat ik moet kunnen?

Lees de leerdoelen van deze opdracht nog eens door.
Kun je wat je moet kunnen?

Hoe ging het?

Tijd
Voor de opdracht staat ongeveer 2 uur.
Ben je ongeveer 2 uur met de opdracht bezig geweest?

Waarnemen
Heb je bij 'Waarnemen' de video bekeken?
Kun je na het bekijken van de video de opdrachten maken?

Verklaren
Lukte het beantwoorden van de de vragen?

Verwerken
Heb je de 9 verwerkingsvragen gemaakt? Ging het goed?
Pasten alle vragen goed bij de stof?