Practicum 2 Combineren van spanningsbronnen

Download docentenhandleiding van dit practicum als pdf

Elektriciteit: combineren van spanningsbronnen

Algemene beschrijving

Omschrijving

Dit practicum kan op verschillende manieren worden uitgevoerd: met batterijen, zonnecellen en met de Phet-simulatie. Er kan voor gekozen worden om de klas op verschillende manieren het onderzoek te laten uitvoeren en de uitkomsten met elkaar te vergelijken. Een voordeel hiervan is dat er minder materiaal nodig is en leerlingen leren werken met computermodellen. Naast de kennis die wordt opgedaan over het combineren van spanningsbronnen, kan dit lesmateriaal ook gebruikt worden voor training in het doen van onderzoek net als bij practicum 1 van het onderwerp elektriciteit. Daarnaast kan dit practicum ook gebruikt worden om de modeldidaktiek verder te oefenen zoals het werken met whiteboards.

Leerdoelen

Leerdoelen op het gebied van onderzoek doen:

 

Leerdoelen op het gebied van natuurkunde/elektriciteit:

 

Voorkennis

Benodigdheden

Klassikale introductie van het practicum

Afhankelijk van de focus van het practicum (onderzoek doen of elektriciteit) kun je tijdens de introductie meer ingaan op elektriciteit of op onderzoek doen:

Onderzoek doen:

 

Elektriciteit:

 

Uitvoering

Verdeel de klas in groepjes van 3 personen. De helft van de klas gebruikt de simulatie, de andere helft gaat echt meten. De groep die de simulatie gebruikt, heeft tijdens de onderzoeksfase minder aandacht nodig. Daarnaast zijn minder zonnecellen of batterijen nodig.

Bespreek vooraf wat voor onderzoeksvragen gesteld kunnen worden. Deel elke onderzoeksvraag 2 x uit. Eén keer aan een groepje dat onderzoek gaat doen met de simulatie de tweede keer aan een groepje dat gaat meten aan een batterij of zonnecel. Zorg dat elk groepje een andere onderzoeksvraag heeft (per twee groepjes).

Onderzoeksvragen:

 

Figuur 1 Batterij aangesloten +--+                                                                               Figuur 2 Batterij aangesloten +-+-

Organisatie

Tijdsplanning (80 minuten):

 

Tijdsplanning (50 minuten):

 

Klassenorganisatie

Inhoud kringgesprek

Tijdens het kringgesprek kunnen steeds de uitkomsten van de metingen vergeleken worden met de resultaten van de simulatie. Zeker bij het gebruik van zonnecellen zullen de resultaten afwijken. Dit kan weer een aanleiding zijn tot discussie. Het kringgesprek kan weer verschillende aandachtsgebieden hebben, die wel duidelijk scheiden in de discussie, bv onderzoeksaspecten versus elektriciteitsaspecten, eerst het een en dan het ander. Noteer de verschillende aandachtsgebieden aan twee kanten van het bord.

Onderzoek doen

Elektriciteit

 

 

Inhoud logboek  

Afhankelijk van de insteek van het practicum kan de inhoud van het logboek variëren:

Met de focus op onderzoek doen:

Met de focus op elektriciteit:

Ervaringen

Leerlingen die net beginnen met modeldidaktiek vinden het makkelijker om de kwaliteit van de borden/grafieken/tabellen te bediscussiëren dan te discussiëren over elektriciteit. Dit kan gebruikt worden om leerlingen te laten starten met discussiëren. Discussiëren over natuurkunde vinden ze vaak best eng. Wanneer dat dan meteen over elektriciteit moet, dan komt er niet veel uit. Het tastbare van het bord en de afspraken die gemaakt zijn over doen van onderzoek en het weergeven van onderzoeksresultaten maakt de drempel lager. Daarnaast kan gebruik gemaakt worden van de verschillen tussen de leerlingen die met de simulatie werkte en de leerlingen die met echte metingen werkte. Wat zagen de mensen met de simulatie gebeuren?

 


[1] https://phet.colorado.edu/sims/html/circuit-construction-kit-dc/latest/circuit-construction-kit-dc_nl.html