# Practicum – introles meten

## Omschrijving

Leerlingen doen hun eerste ervaring op met meten en natuurkundig onderzoeken.[1] De les is daarmee geschikt voor een eerste natuurkundeles havo/vwo, misschien ook vmbo (nog niet getest).

## Leerdoelen

- Leerlingen kunnen omschrijven wat een grootheid en wat een eenheid is en hiervan een aantal voorbeelden geven.
- Leerlingen kunnen bij een gegeven meetinstrument het bereik en het schaaldeel benoemen.
- Leerlingen kunnen een meting noteren met de grootheid, getal en eenheid.
- Leerlingen zien in dat je bij een experiment zo nauwkeurig mogelijk wil meten en dat je meetwaarde altijd een bepaalde onnauwkeurigheid heeft.

## Voorkennis

## Geen

## Benodigdheden

Twee sets van:

- blokje hout (bijv 3x4x10 cm), digitale en analoge weegschaal, geodriehoek
- stapel A4-tjes, geo, 1m-meetlat met halve-cm-maatverdeling
- grote pot linzen, digitale en analoge weegschaal
- geo, rolmaat, meetlat met halve-cm-maatverdeling

## Klassikale introductie van het practicum

Verdeel de klas willekeurig in 8 groepen. Verwelkom ze bij hun eerste natuurkundeles! Vertel dat natuurkunde gaat over experimenten doen en onderzoeken hoe de wereld in elkaar zit. Vraag of iemand misschien al een voorbeeld weet van waar natuurkunde over gaat. Laat een foto van de ATLAS-detector zien en het beginnetje van de auteurslijst van de ontdekking van het Higgsboson zien (en dit is alleen nog maar tot Be…): voor grote ontdekkingen moet je samenwerken! Als klas worden wij ook een wetenschappelijk onderzoeksteam, maar dan in het klein.

Tijd om aan de slag te gaan met ons eerste onderzoek! Laten we samen afspreken hoe we de whiteboards indelen, zodat we ze straks goed kunnen vergelijken met elkaar. Je schrijft bovenaan een titel en jullie namen, op de linkerhelft komt je methode (tekeningen/tekst) en op de rechterhelft de metingen en conclusie.

## Uitvoering

- Groep 1 en 5 - Hoeveel gram is 1 cm3 hout?
  Materialen: blokje hout, digitale en analoge weegschaal, geodriehoek
  Vragen die je kunt stellen tijdens het meten:
  1. Voor welke weegschaal kiezen jullie?
  2. Hoe bereken je ook alweer de inhoud / het volume van een blokje (denk wiskunde)?
- Groep 2 en 6 - Wat is de dikte van een velletje papier?
  Materialen: stapel A4-tjes, geo, meetlat met halve-cm-maatverdeling
  Vragen die je kunt stellen tijdens het meten:
  1. Kiezen jullie de geo of de meetlat?
  2. Hoeveel A4-tjes gebruiken jullie?
- Groep 3 en 7 - Hoeveel linzen zitten er in een kilogram?
  Materialen: grote pot linzen, digitale en analoge weegschaal
  Vragen die je kunt stellen tijdens het meten:
  1. Voor welke weegschaal kiezen jullie?
  2. Hoeveel linzen gebruiken jullie?
- Groep 4 en 8 - Hoe hoog is ons klaslokaal?
  Materialen: geo, rolmaat, meetlat met halve-cm-maatverdeling
  Vraag die je kunt stellen tijdens het meten:
  Kiezen jullie de geo, de rolmaat of de meetlat? Waarom?

## Organisatie

Tijdsplanning (50-min les):

- Introductie – 3 min
- Uitvoering – 15 min
- Kringgesprek – 15 min
- Logboektijd – 12 min

## Inhoud kringgesprek

Laat zo veel mogelijk verschillende leerlingen kort vertellen over hun onderzoek.
Mogelijke vragen:

- Hoe hebben jullie het meten aangepakt?
- Waarom heb je voor dat meetinstrument gekozen?
- Wat zijn de verschillen tussen de twee weegschalen?
- Hoe komt het denk je, dat de A4-groepjes voor een geodriehoek kozen en de hoogte-van-het-lokaal-groepjes een meetlat kozen?
- Wanneer zou je bij een meting voor een geo kiezen en wanneer voor een meetlat?
- De groepjes die de hoogte van het lokaal maten, hebben verschillende antwoorden. Heeft één van die groepjes het fout en de ander goed? Of is er iets anders aan de hand?
- Hoe nauwkeurig is die meting denk je? Hoeveel zou je ernaast kunnen zitten?
- Welke manier van meten is nauwkeuriger, denk je? Bord 2 of bord 6?

## Inhoud logboek

- Een eigenschap die je kunt meten, noem je een grootheid. Bijvoorbeeld: lengte, massa.
- Een grootheid meet je in een bepaalde eenheid. Bijvoorbeeld: meter of millimeter (voor lengte), gram of kilogram (voor massa).
- Een meting noteer je altijd met de grootheid en eenheid. Bijvoorbeeld: de massa is 17 gram.
- Elk meetinstrument heeft een bereik. Dat zijn de mogelijke waarden die je kunt meten. Voorbeelden: het bereik van een geo is 0-15 cm, van een rolmaat 0-3 m, van een weegschaal 0-500 g.
- Elk meetinstrument heeft een nauwkeurigheid. Dat geeft aan hoeveel een meting kleiner of groter kan zijn. Je kunt dan kijken naar de kleinste streepjes van de schaalverdeling (het schaaldeel). Voorbeelden: de nauwkeurigheid van een geo is 1 mm, van de meetlat 0,5 cm.
- Bij het meten van de dikte van een A4-tje ben je nauwkeuriger als je het gemiddelde neemt van 500 vellen (ten opzichte van bijvoorbeeld 20 vellen). Maar het kost dan wel meer moeite om al die vellen te tellen!

## Optioneel

Om te bespreken met de klas bij een langere les, of voor de les hierna

Bij elke meting kun je een schatting van de meetnauwkeurigheid. Daarmee bedoelen we dat je vertelt hoeveel de meting groter of kleiner kan zijn dan de werkelijke waarde. Niet omdat je iets verkeerd doet, maar omdat een meting altijd een bepaalde nauwkeurigheid heeft. Oneindig nauwkeurig is helaas onmogelijk! :-(

Een voorbeeld: met je geodriehoek meet je de lengte van een poppetje dat je getekend hebt in je schrift. Je meet 3,7 cm.

Kan de lengte…

… 0,01 mm groter of kleiner zijn? Ja, dit verschil zou je met een geo niet zien

… 0,1 mm afwijken? Ja, een verschil van 0,1 mm zie je nét niet

… 1 mm afwijken? Nee, als je zo nauwkeurig mogelijk meet

… 1 cm afwijken? Nee

… 1 m afwijken? Nee

[1]Deze les is uitgewerkt door Florentien Kan (stuur een mail naar Florentien Kan voor wie vragen heeft) op basis van een idee van Nazly Sedghinejad.