Het is zomer en bloedheet buiten! We gaan naar de supermarkt en kopen er een pot roomijs...
Maar die mag niet beginnen smelten als ik er mee terug naar huis rij op de fiets. En oh nee! Ik moet ook nog even langs bij de bakker...
Wat kan ik doen opdat de roomijs niet gesmolten is als ik thuiskom?
Digitale verrijking:
- Tools zoals nearpod, kahoot, mentimeter om antwoorden en ideeën van leerlingen te capteren.
- Excel om de timing van het smeltproces bij te houden en om dan het smeltproces visueel voor te stellen op een grafiek.
Betekenisvolle context
Het concept 'isolatie' wordt ingeleid aan de hand van 2 situaties. Nl. een sneeuwman die dreigt te smelten omdat het gaat dooien (in de winter), en een pot roomijs die net aangekocht is, en dreigt te smelten op de weg naar huis (in de zomer).
Eindtermen
Natuur
1.1. De leerlingen kunnen gericht waarnemen met alle zintuigen en kunnen waarnemingen op een systematische wijze noteren
1.2. De leerlingen kunnen, onder begeleiding, minstens één natuurlijk verschijnsel dat ze waarnemen via een eenvoudig onderzoek toetsen aan een hypothese.
Techniek
2.2. De leerlingen kunnen specifieke functies van onderdelen bij eenvoudige technische systemen onderzoeken door middel van hanteren, monteren of demonteren.
2.5. De leerlingen kunnen illustreren dat technische systemen evolueren en verbeteren.
2.6. De leerlingen kunnen illustreren hoe technische systemen onder meer gebaseerd zijn op kennis over eigenschappen van materialen of over natuurlijke verschijnselen.
2.10. De leerlingen kunnen bepalen aan welke vereisten het technisch systeem dat ze willen gebruiken of realiseren, moet voldoen.
Informatie- en communicatietechnologie (ICT)
2. De leerlingen gebruiken ICT op een veilige, verantwoorde en doelmatige manier.
5. De leerlingen kunnen ICT gebruiken om eigen ideeën vorm te geven.
Fase 1: Verwonderen
We tonen de conceptcartoon over de sneeuwman die dreigt te gaan smelten... Ideaal in de wintertijd!
Maar ook in de zomer kan je deze activiteit uiteraard doen: Vertel nu het volgende verhaal.
Het is zomer en bloedheet buiten! We gaan naar de supermarkt en kopen er een pot roomijs...
Maar die mag niet beginnen smelten als ik er mee terug naar huis rij op de fiets. En oh nee! Ik moet ook nog even langs bij de bakker...
Wat kan ik doen opdat de roomijs niet gesmolten is als ik thuiskom?
Eigenlijk gaat het in beide gevallen over hetzelfde: Het is of wordt buiten warmer, en wat koud is (de sneeuwman of de pot roomijs), moet koud blijven.
Je kan met de kinderen ook beide scenario's bespreken en hen vragen naar het verband tussen beide.
Fase 2: Verkennen
Hoe zouden we nu kunnen uitzoeken wie precies gelijk heeft in de concept cartoon of wat we moeten doen in het geval van de pot roomijs?
Wie heeft er gelijk in de cartoon? hier kan je met een poll werken: Voorbeelden van tools: nearpod, kahoot, mentimeter)
Bespreek de antwoorden, en laat de kinderen hun ideeën naar voor brengen in het geval de 3 situaties worden gekozen door meerdere leerlingen.
Maar wie heeft nu gelijk, en hoe zouden we dat kunnen uitzoeken?
Ook hier kan je een tool gebruiken om de ideeën op te lijsten over hoe het aan te pakken.
Wellicht komen we er dan samen toe dat we de 3 situaties gaan moeten testen in de klas, 'in laboratorium omstandigheden'. We gebruiken dan geen echte sneeuwman of pot roomijs, maar blokjes ijs.
Fase 3: Op onderzoek
Bij het onderzoek gaan we minimum 2 situaties moeten testen, waarbij we 1 variabele veranderen (isoleren of niet), en de andere constant houden (omgevingstemperatuur):
1. ijsblokjes gewoon aan de omgevingstemperatuur blootstellen
2. ijsblokjes isoleren met verschillende materialen omwikkelen om uit te zoeken welk materiaal het beste zou zijn. (vb. aluminium, papier, plastic, bubbeltjesfolie = lucht!...)
Het gaat ook belangrijk zijn om tussentijds de temperatuur te meten. Dat kan je best doen met een digitale koelkast of diepvriesthermometer (met sonde).
De gegevens worden bijvoorbeeld gemeten om de 2 minuten, en genoteerd in een Excel werkblad, gedurende een periode van 20 minuten.
fase 4: Rapporteren en concluderen
Laat de leerlingen nu voor hun situatie een eenvoudige grafiek maken.
Zo kan je een grafiek maken met X-as (= tijd) en Y-as (= temperatuur) en deze grafieken met elkaar vergelijken in de verschillende situaties.
Wat kunnen we nu afleiden uit de grafiek?
Normaal gezien zou men moeten kunnen concluderen dat bv. 'lucht' een goede isolator is, en aluminium gemakkelijk warmte afgeeft (bv. een blikje frisdrank zal snel afkoelen in de koelkast, maar ook snel opwarmen als je het buiten in de warmte zet)
Verbreding
Misschien kennen de kinderen wel al materialen die een isolerend vermogen hebben?
Bv. thermosfles, frigobox, een fles isolator.
Je kan deze materialen ook voorzien in de klas, en onderwerpen aan een klein onderzoekje:
- uit welk materiaal zijn ze gemaakt?
- Waarom zou dat zijn?
- Zie je een verband met het experiment dat we uitvoerden?
Wat zou nu de beste oplossing zijn in geval van de sneeuwman, of de pot roomijs?
- ijsblokjes
- aluminiumfolie
- papier
- stof
- bubbeltjesplastic
- plastic
- Schaar
- plakband
- Chronometer
- thermometer (met sonde)
- computer met Excel
DigiSTEM
De leerkracht gebruikt tools om ideeën van kinderen te verzamelen (vb. nearpod, kahoot, mentimeter)
De kinderen maken gebruik van Excel om gegevens in te voeren in een tabel en op basis van deze gegevens maken ze een grafiek die hun resultaat visueel voorstelt.
Science
Onderzoeken van en inzicht verwerven in het concept 'isolatie'. Onderzoeken en vergelijken van eigenschappen van materialen in functie van hun isolerende eigenschappen.
Technology
Het verkennen van technische systemen die tegemoet komen aan een specifieke behoefte.
Het kunnen duiden op welke manier bepaalde technische systemen zoals een thermosfles of een frigobox ontworpen zijn opdat ze maximale isolerende eigenschappen hebben.
Engineering
Welk materiaal wordt best gebruikt om te isoleren?
Mathematics
Temperatuur meten en vergelijken
Grafiek opmaken op basis van gegevens (tijd en temperatuur)