Inhoud Praktische gegevens 3 - Doelgroep - Leerdoelen - Tijdsduur - Aansluiting bij lesmethoden - Keuze van de onderzoeksplek Handleiding 4 - Voorbereiding in de klas - Inleiding - Praktische organisatie van het programma - Opdrachten - Afsluiting - Tips voor verdere verwerking Achtergrondinformatie 6 - Het weer - Temperatuur - Luchtdruk - Wind - Bewolking - Neerslag - Onweer De NatuurMEdiatheek 8 1
2
Praktische gegevens Doelgroep Bovenbouw van het basisonderwijs en basisvorming van het voortgezet onderwijs. Keuze van de onderzoeksplek De veldwerkkist is te gebruiken in de directe omgeving van de school, maar ook op natuurwerkweken op lokatie. Het is van belang dat de metingen op een vaste plek en op vaste tijdstippen uitgevoerd worden. Anders zijn ze niet met elkaar te vergelijken. Leerdoelen De leerlingen kunnen een aantal eenvoudige weerinstrumenten maken en ze kunnen deze instrumenten gebruiken om weermetingen te doen. De leerlingen kunnen een aantal begrippen noemen die van belang zijn voor het weer in Nederland. De leerlingen kunnen beschrijven wat een hogedrukgebied en een lagedrukgebied is. De leerlingen weten hoe wind ontstaat en hoe wind gemeten wordt. De leerlingen weten dat er verschillende soorten wolken zijn en dat deze wolken water bevatten. De leerlingen kunnen de werking van een thermometer uitleggen. Tijdsduur Een dagdeel. Aansluiting bij lesmethoden Leefwereld - Uitgave 1989 Groep 6, les 8: Wat water kan Groep 6, les 9: Een luchtig praatje Groep 6, les 10: Een weerpraatje - Uitgave 1999 Groep 7, les 8: Het weer Natuurlijk - Uitgave 1999 Groep 6, blok 6, les 2: Het weer Groep 6, blok 6, les 3: Onzichtbaar aanwezig Groep 6, blok 6, les 4: Rondom lucht Vogelvlucht - Uitgave 1991 Groep 8, Kermis in de hel, les 3 tot en met les 5 3
Handleiding Hieronder staat een korte beschrijving van het programma over het weer dat u met behulp van deze kist kunt uitvoeren. Tijdens dit programma worden de materialen uit de veldwerkkist gebruikt. Natuurlijk kunt u de losse onderdelen van de kist ook in uw eigen programma inpassen. Voorbereiding in de klas De leerlingen werken bij het doen van de metingen onder andere met zelfgemaakte instrumenten. Zij moeten deze instrumenten eerst maken voordat ze daadwerkelijk met de opdrachten in de veldwerkkist aan de slag kunnen gaan. De instructies voor het maken van de instrumenten staan op vier doebladen, die in de veldwerkkist zitten. Deze moeten nog worden vermenigvuldigd. - Doeblad 1: Windsnelheidsmeter maken - Doeblad 2: Windrichtingmeter maken - Doeblad 3: Een regenmeter maken - Doeblad 4: Een barometer maken Inleiding Begin het programma met een inleiding over het weer. Voor deze inleiding kunt u onder andere gebruik maken van de achtergrondinformatie die verderop in deze handleiding te vinden is. Besteed in de inleiding aandacht aan de volgende punten: Wat bedoelen we met het weer? Welke ervaringen hebben de leerlingen al met het weer? Voor wie is het weer belangrijk? Hoe ontstaat het weer? Luister je wel eens naar de weersverwachting? Waar heeft de weerman het allemaal over? Praktische organisatie programma Met deze veldwerkkist leren de leerlingen meer over het weer. Het accent ligt op het zelf meten van temperatuur, luchtdruk, hoeveelheid neerslag, windrichting en windsnelheid en het bekijken van de bewolking. De leerlingen doen een week lang metingen en houden alle meetgegevens op de werkbladen bij. De gemiddelden kunnen worden bijgehouden op een overzichtstabel, die voor alle kinderen zichtbaar in de klas is opgehangen. Bespreek voordat de leerlingen buiten aan het werk gaan hoe ze de opdrachten moeten uitvoeren en hoe het programma is opgebouwd. Waar worden de opdrachten uitgevoerd? Laat daarbij het materiaal uit de veldwerkkist zien dat wordt gebruikt zoals de thermometer, windsnelheidsmeter, barometer en de wolkenzoekkaart. Vergelijk deze materialen met de door hen zelf gemaakte instrumenten en bespreek waar de leerlingen op moeten letten als ze met de verschillende materialen werken. De leerlingen gaan vervolgens in groepen zelf aan de slag. Alle opdrachten worden dagelijks buiten uitgevoerd. Ze gebruiken hierbij opdrachtkaarten en werkbladen. Van elke opdrachtkaart zitten drie exemplaren in de veldwerkkist. De leerlingen vullen de resultaten van hun opdrachten op de bijbehorende werkbladen in. Deze werkbladen kunt u naar behoefte kopiëren. De hoeveelheid materiaal in de kist is berekend op een klas van ongeveer 40 leerlingen die in groepjes van 4 werken. In de kist zijn maar een beperkt aantal weerinstrumenten opgenomen. Omdat de meeste door de leerlingen zelf worden gemaakt voordat ze met de kist aan de slag gaan. Opdrachten Elk groepje leerlingen voert alle opdrachten uit in een willekeurige volgorde. Er zijn zeven opdrachten, waarvan hieronder een korte beschrijving gegeven wordt: 1 Windsnelheid meten De leerlingen meten de wind met een zelfgemaakte windsnelheidsmeter en met de windsnelheidsmeter uit de veldwerkkist. De gegevens worden genoteerd en met elkaar vergeleken. 2 Windrichting meten De leerlingen bepalen de windrichting met een zelfgemaakte windrichtingmeter en met een kompas. 3 Hoe heten de wolken? Met een speciale naamzoeklijst voor wolken geven de leerlingen de wolken een naam. 4 Welke kant waaien de wolken op? Waait de wind hoog in de lucht dezelfde kant op als dicht aan de grond? Door de drijfrichting van de wolken te bepalen proberen de leerlingen hierachter te komen. 5 Hoeveel neerslag valt er? Met een zelfgemaakte regenmeter wordt de neerslag gedurende een etmaal opgevangen. 6 De temperatuur meten De leerlingen meten de temperatuur en leren opgaan met de minimum-maximum thermometer. 4
7 De luchtdruk meten De luchtdruk wordt gemeten met een zelfgemaakte barometer en met de barometer uit de veldwerkkist. Aandachtspunten Zorg ervoor dat de leerlingen tijdens het werk zoveel mogelijk een beroep kunnen doen op een begeleider voor hulp of advies. Er zijn altijd leerlingen die de opdracht niet (direct) begrijpen of niet precies weten wat ze moeten doen, zeker als veldwerk nieuw voor ze is. Om een goed overzicht te houden over de verschillende werklocaties is het verstandig de groepen niet te ver uit elkaar te laten werken. Het is leuk om in de klas een overzichtstabel op te hangen en deze gezamenlijk bij te houden. De groepen leerlingen kunnen achteraf een tentoonstelling maken, waarin ze aan elkaar laten zien wat de resultaten van hun metingen zijn. Afsluiting De ervaringen van de leerlingen worden besproken aan de hand van de resultaten en eventueel de tentoonstelling van de leerlingen. De resultaten kunnen worden vergeleken met het weerbericht uit de krant of van t.v. Het is belangrijk om met de leerlingen een weerbericht te bespreken en duidelijk te maken dat al de opdrachten die ze hebben gedaan iets met het weer te maken hebben. Kunnen ze nu zelf een weersvoorspelling doen? Tips voor verdere verwerking Laat de leerlingen de komende weken dagelijks weerberichten uit de krant knippen en deze in de klas bespreken. Blijf weermetingen doen met de eigen instrumenten. 5
Achtergrondinformatie Zo veranderlijk als het weer Het weer is van grote invloed op ons leven. Het bepaalt onze vrijetijdsbesteding, hoe we ons kleden en wat we eten en drinken. Daarom willen we graag weten wat voor weer het gaat worden. Maar dat is geen eenvoudige opgave. De wetenschap die zich bezighoudt met het weer is de meteorologie. Veel meteorologen in Nederland werken bij het KNMI (Koninklijk Nederlands Meteorologisch Instituut). Het weer is eigenlijk niets anders dan de toestand van de atmosfeer (dampkring) op een bepaalde plaats en tijd. De atmosfeer is het gasvormige omhulsel van onze planeet en bestaat uit verschillende lagen. De laag die het dichtst bij de aarde ligt is de troposfeer. In deze laag van 10 tot 15 kilometer dik speelt zich het weer af. De energie van de zon en de draaiing van de aarde houden de lucht en het water in de troposfeer voortdurend in beweging. Dit veroorzaakt het veranderende weer. Temperatuur De zon zendt enorme hoeveelheden warmtestraling uit. Een deel van deze straling bereikt het aardoppervlak en verwarmt de aarde, de oceanen en de lucht daarboven. Hoe hoog de luchttemperatuur wordt is onder andere afhankelijk van de maximale hoogte van de zon boven de horizon. De zon staat in ons land in de zomer veel hoger dan in de winter. Daarom is het in de zomer veel warmer. De zonnestand verandert ook gedurende de dag. Daarnaast is de hoeveelheid bewolking een belangrijke factor die van invloed is op de luchttemperatuur. Wolken houden namelijk een deel van het licht en de warmte tegen. De temperatuur wordt gemeten met een thermometer. Dit is een buisje met gekleurde vloeistof (meestal alcohol of kwik). Als de vloeistof warmer wordt, zet het uit en stijgt in de glazen buis. Je kunt dan dus meten hoeveel warmer het is geworden. De getallen op de schaal van een thermometer geven de temperatuur aan in graden. Op een minimum-maximum thermometer kun je daarnaast aflezen wat de hoogste en laagste temperatuur was. Luchtdruk Bij weerberichten speelt de luchtdruk een grote rol. Bij mooi weer is er vaak sprake van hogedrukgebieden, bij slecht weer hebben we met lagedrukgebieden te maken. Een hogedrukgebied kun je vergelijken met een luchtberg; er is teveel lucht. Het gebied met de hoogste luchtdruk wordt op een weerkaart aangegeven met een H. Bij een lagedrukgebied, ook wel een depressie genoemd, is er een tekort aan lucht. Gebieden met de laagste luchtdruk worden op een weerkaart aangegeven met een L. Net als water dat van een berg naar een dal stroomt, stroomt lucht van een luchtberg (hoge druk) via het aardoppervlak naar een luchtkuil (lage druk). Hoe groter het verschil in luchtdruk, des te sneller gaat de lucht stromen. Deze luchtverplaatsing noemen we wind. Wat betekent de luchtdruk nu voor het weer? In lagedrukgebieden is er sprake van opgaande luchtbewegingen. Als de warme lucht opstijgt komt zij in koudere lagen van de atmosfeer en koelt zij af. Omdat koude lucht minder waterdamp kan bevatten, condenseert de waterdamp tot wolkendruppels. Als de wolken zwaar genoeg zijn ontstaat er neerslag. Bovendien wordt de luchtkuil opgevuld met lucht van een hogedrukgebied. Hierdoor ontstaat er wind. Een lagedrukgebied leidt dus meestal tot neerslag en wind. In hogedrukgebieden is er juist sprake van neergaande luchtbewegingen. Dit voorkomt de vorming van wolken. Hogedrukgebieden zorgen dan ook voor een stralend blauwe hemel. De barometer De luchtdruk wordt gemeten met een barometer. De eenheid voor luchtdruk is hectopascal (hpa). Op veel barometers staat de eenheid millibar. De gemiddelde luchtdruk is 1013 hpa. Ook de zelfgemaakte barometer meet de luchtdruk: - Als de luchtdruk buiten het potje laag is, dan drukt de lucht in het potje harder tegen het ballonvelletje dan de lucht buiten het potje. Het velletje gaat bol staan en het rietje gaat omlaag: lage druk. - Als de luchtdruk buiten hoog is wordt de lucht het potje ingedrukt. Het ballonvel gaat hol staan en het rietje gaat omhoog: hoge druk. 6
Wind De windsnelheid kun je meten met een anemometer en wordt uitgedrukt in kilometer per uur of meter per seconde. In het weerbericht wordt meestal een andere maat voor de wind gebruikt: de windkracht wordt uitgedrukt in twaalf gradaties op de schaal van Beaufort. De windrichting is de richting waar de wind vandaan komt. Je kunt de richting bepalen met een kompas. In Nederland is de overheersende windrichting het zuidwesten. De wind komt dus vaak van zee en neemt vochtige lucht met zich mee. Dit zorgt voor milde winters en bewolkte zomers met relatief veel neerslag. Dit noem je een zeeklimaat. Bewolking Wolken bestaan uit heel kleine druppeltjes water of ijs, die zo licht zijn dat de wolk blijft zweven. Als de wolkendruppels groot en zwaar genoeg zijn, ontstaat er neerslag (regen, sneeuw en hagel). Wolken ontstaan door opstijgende lucht. De zon verwarmt het water van oceanen, zeeën, meren en plassen. Als water verdampt, verdwijnt het als waterdamp in de warme lucht. Omdat warme lucht lichter is dan koude lucht, stijgt het op. Als de warme lucht opstijgt komt zij in koudere lagen van de atmosfeer en koelt zij af. Omdat koude lucht minder waterdamp kan bevatten, condenseert de waterdamp tot wolkendruppels, die samen wolken vormen. Wolken zijn verantwoordelijk voor veel weersverschijnselen. De kleur en de vorm van de wolken vertellen ons iets over het weer van de komende uren of dagen. Er zijn nogal wat verschillende wolken, die prachtige namen hebben als cirrus, cumulonimbus en stratus. De namen van wolken kunnen worden opgezocht op een wolkenzoekkaart. Onweer In buienwolken kunnen sterke luchtstromingen ontstaan. Hierbij wrijven ijskristallen en wolkendruppels langs elkaar waardoor ze een elektrische lading krijgen. De onderkant van de buienwolk krijgt een negatieve lading, terwijl de bovenkant van de wolk en de aarde positief geladen zijn. Wanneer het spanningsveld groot genoeg is (3 miljoen volt!), kan er een krachtige ontlading optreden via een bliksemflits tussen de verschillende delen van de wolk of tussen de wolk en de aarde. De bliksem verwarmt de omringende lucht tot wel 30.000 ºC. De lucht zet hierdoor bliksemsnel uit om vervolgens weer snel te krimpen. Dat veroorzaakt het geluid van de donderslag. 7
De NatuurMEdiatheek De NatuurMEdiatheek van het Amsterdams NME Centrum biedt een grote hoeveelheid educatief materiaal op het gebied van natuur- en milieu zoals onderwijsmethodes, leskisten en ontdekdozen, kinderboeken en lesbrieven over uiteenlopende onderwerpen. Leerkrachten van de scholen in Amsterdam kunnen deze materialen lenen en gebruiken bij de voorbereiding en uitvoering van hun lessen. Om samen met kinderen veldwerkactiviteiten te kunnen uitvoeren zijn er diverse hulpmiddelen te leen zoals loeps, schepnetten en grondboren. Er zijn ook materialen om een binnenles over natuur zo concreet mogelijk te maken: opgezette dieren, boomschijven, strandvondsten, zaden en nog veel meer. Daarnaast zijn er nog tijdschriften en diverse audiovisuele materialen zoals video s, diaseries, cd-roms en posters. Bezoektijden woensdag 13-16 uur overige dagen op afspraak vrijdag gesloten Telefoon 020-622 54 04 Maandag t/m donderdag 9-17 uur Fax 020-427 99 29 E-mail natuurmediatheek@anmec.nl Website www.anmec.nl/natuurmediatheek Inventarislijst leskist Alle materialen die in deze veldwerkkist voorkomen staan genoemd op de inventarislijst. Aan de hand van deze lijst controleert de gebruiker vooraf of de inhoud van de kist compleet is. Bij akkoord wordt een contract getekend. De kist moet binnen de gestelde uitleentermijn weer compleet afgeleverd worden. Eventuele kosten als gevolg van vermissing van of schade aan voorwerpen zijn voor rekening van de gebruiker. 8