Kettingreacties Docentenhandleiding Lesmateriaal 1-3 VMBO Dit lesmateriaal is voor gebruik in de klas én in NEMO
Informatie bij dit lesmateriaal NEMO en onderwijs NEMO heeft een uitgebreid gratis educatief aanbod, waarmee u uw bezoek aan NEMO kunt verdiepen. Al het aanbod sluit aan op de kerndoelen uit het curriculum van het voortgezet onderwijs. Lesmateriaal Kettingreacties Voor u ligt het lesmateriaal Kettingreacties van NEMO Science Museum. Dit lesmateriaal is geschikt voor klas 1 t/m 3 VMBO. Na het uitvoeren van dit materiaal hebben leerlingen een goed beeld van de belangrijkste principes van kettingreacties; actie en reactie en (overbrengen van) energie. Doelgroep Lesdoelen Kerndoelen Inhoud Klas 1 t/m 3 VMBO De leerlingen: activeren hun voorkennis; maken kennis met verschillende soorten energie; ontdekken de rol van kracht bij energieoverbrengingen; raken bekend met de term potentiële energie; ervaren energie-overbrengingen door zelf een kettingreactie te bouwen; leren samenwerken door hun eigen onderdeel van de kettingreactie te verbinden met kettingreacties van hun klasgenoten. Kerndoel 29, 31, 32, 33, leergebied Mens en natuur Het lesmateriaal bestaat uit vier modules: Een inleidende les in de klas waarbij de leerlingen kennis maken met kettingreacties. Een bezoek aan de NEMO demonstratie Kettingreactie in NEMO. Een workshop Kettingreacties in NEMO. Deze workshop reserveert u voorafgaand aan uw bezoek aan NEMO. Een verdiepende les in de klas waarbij elk tweetal een presentatie maakt die van het eigen onderdeel beschrijft van welke soorten energie sprake is. De vier modules sluiten inhoudelijk op elkaar aan en vormen een logische lessenreeks. U kunt ervoor kiezen om alleen de werkbladen bij de tentoonstelling en / of de workshop in NEMO te doen. Docentenhandleiding In deze docentenhandleiding zijn per onderdeel instructies opgenomen die u helpen bij de voorbereiding en uitvoering. Ook wordt de opbouw van het lesmateriaal kort uitgelegd. Wij wensen u en uw leerlingen veel plezier met het materiaal. 02
Inhoud In NEMO NEMO demonstratie Kettingreactie bezoeken 06 Een bezoek aan demonstratie Kettingreactie in NEMO. De voorstelling laat de basisprincipes van potentiële energie en actie = reactie zien. Workshop Kettingreacties 07 Deze module betreft de workshop Kettingreacties in NEMO. U kunt deze workshop gratis boeken voorafgaand aan uw bezoek aan NEMO. Bij deze workshop bouwen de leerlingen in tweetallen een onderdeel van een kettingreactie, die ze daarna allemaal aan elkaar verbinden tot twee grote kettingreacties. In de klas Inleidende les Kettingreacties bekijken 10 Een inleidende les op school, waarbij de leerlingen kennis maken met kettingreacties en verschillende soorten energie. Verdiepende les Presenteren 13 Een verdiepende les op school, waarbij elk tweetal een presentatie maakt van het eigen onderdeel van de kettingreactie en beschrijft van welke soorten energie sprake is. TIP Kijk op www.nemosciencemuseum.nl/onderwijs voor de meest actuele informatie over o.a. bereikbaarheid en openingstijden. NEMO Science Museum Deze uitgave van NEMO Science Museum is ontwikkeld door het NEMO Science Learning Center; het expertisecentrum van NEMO op het gebied van leren over wetenschap en techniek. Het is toegestaan om zonder winstoogmerk het materiaal of delen van het materiaal te kopiëren en te distribueren, zolang vermelding van de herkomst van het materiaal goed is aangegeven. Fotografie DigiDaan Illustraties Henk Stolker NEMO Science Museum Oosterdok 2 1011 VX Amsterdam Postbus 421 1000 AK Amsterdam t +31 (0) 20 531 32 33 info@e-nemo.nl nemosciencemuseum.nl nemokennislink.nl 03
04
In NEMO Kettingreacties NEMO demonstratie Kettingreactie bezoeken 06 Workshop Kettingreacties 07 05
In NEMO NEMO demonstratie Kettingreactie bezoeken U gaat met de klas naar NEMO om daar de interactieve demonstratie Kettingreactie te bezoeken. De demonstratie Kettingreactie is een voorstelling die de basisprincipes van potentiële energie en actie = reactie laat zien. Belangrijkste informatie op een rijtje Locatie Tijdsduur Lesdoelen In NEMO 15 minuten De leerlingen: worden enthousiast gemaakt voor het onderwerp; doen inspiratie op voor hun eigen kettingreactie; raken bekend met de term potentiële energie. Voorbereiding Voor voldoende begeleiding zorgen. Wij hanteren de stelregel 1 begeleider op 10 leerlingen. Materialen Organisatie van de les Eventueel fototoestellen en/of mobieltjes voor de leerlingen om foto s te maken voor hun eigen presentatie. De demonstratie Kettingreactie vindt dagelijks plaats. De tijden kunt u vinden op de website. Er is geen begeleiding vanuit NEMO aanwezig. 06
In NEMO Workshop Kettingreacties De leerlingen bouwen twee kettingreacties die beide bestaan uit zes onderdelen. De leerlingen zijn verdeeld over twaalf groepjes. Elk groepje maakt één onderdeel. Na het opbouwen van het eigen onderdeel, verbinden de leerlingen de onderdelen aan elkaar. Goede samenwerking is hierbij essentieel. Daarna vertellen de leerlingen van welke soorten energie in hun onderdeel sprake is. Tenslotte gaan de kettingreacties van start. Belangrijkste informatie op een rijtje Locatie Tijdsduur Lesdoelen Voorbereiding Materialen In NEMO (de zaal hoort u bij aankomst) 45 minuten De leerlingen: maken kennis met verschillende vormen van (overbrenging) van energie; ervaren dat ze zelf in staat zijn een kettingreactie te bouwen; leren samenwerken door hun eigen onderdeel van de kettingreactie te verbinden met kettingreacties van hun klasgenoten. Maak vooraf groepjes van 1, 2, of 3 leerlingen. Het belangrijkste is dat het precies 12 groepjes zijn, want er zijn 12 onderdelen. In overleg met de NEMO begeleiders bepaalt u welk groepje welk onderdeel doet. U hoeft zelf niet voor materialen te zorgen. Alle benodigdheden liggen klaar in de workshopzaal. TIP De workshop is gratis! U dient een workshop in NEMO vooraf te boeken. Neem hiervoor contact op met Reserveringen via 020-5313118 of reserveringen@e-nemo.nl 07
08
In de klas Kettingreacties Inleidende les Kettingreacties bekijken 10 Verdiepende les Presenteren 13 09
In de klas Inleidende les Kettingreacties bekijken In deze les wordt de voorkennis van de leerlingen geactiveerd. De leerlingen maken een minikettingreactie, bedenken welke soorten energie daarmee te maken hebben en bekijken ten slotte een aantal filmpjes van kettingreacties. Belangrijkste informatie op een rijtje Locatie Tijdsduur Lesdoelen Voorbereiding Materialen Organisatie van de les In de klas 45 minuten De leerlingen: activeren hun voorkennis; maken kennis met verschillende soorten energie; worden enthousiast gemaakt voor de overige activiteiten. Het lesmateriaal doornemen. De benodigde materialen verzamelen. Per tweetal: 10 of meer gummen/dominostenen rolletje plakband knikker post-its De leerlingen maken in tweetallen een minikettingreactie. Vervolgens proberen ze te bedenken welke soorten energie er in hun kettingreactie zitten. Als afsluiting kijken de leerlingen klassikaal naar een aantal filmpjes van kettingreacties. 10
In de klas Inleidende les Kettingreacties bekijken Lesbeschrijving Veel leerlingen kunnen een kettingreactie volgen en vertellen welke actie welke reactie veroorzaakt. Deze praktische en intuïtieve kennis is vaak (nog) niet gebaseerd op wetenschappelijk begrip van energie. In deze les worden de technische en natuurkundige kennis over energie ingebed in de praktische en intuïtieve kennis die al bij leerlingen bestaat. Inleiding 10 minuten Minikettingreactie De leerlingen krijgen per tweetal een knikker, een rolletje plakband en een aantal dominostenen. Met deze materialen maken de leerlingen een minikettingreactie. De opdracht voor de leerlingen luidt: Breng de knikker in beweging zonder hem zelf aan te raken, al het materiaal moet gebruikt worden. Verdieping 15 minuten Leg aan de hand van de minikettingreacties verschillende vormen van energie uit. Doe dat door onderstaande stappen te volgen. (Denken, delen en uitwisselen.) 1 Geef de leerlingen een korte inleiding over verschillende vormen van energie. Noem er zelf niet te veel. 2 Geef elke leerling een paar Post-its. Laat hierop in 2 minuten, zonder overleg, zo veel mogelijk vormen van energie opschrijven. 3 Laat tweetallen in twee minuten vormen van energie uitwisselen en zo hun lijst aanvullen. 4 Ten slotte noemt een aantal leerlingen hun vondsten. Daarvan maakt u een lijst op het bord. Zorg dat de juiste termen op het bord komen te staan, eventueel vult u de lijst zelf aan. Herhaal dezelfde methode voor verschillende vormen van energie. Bespreek daarbij ook de term potentiële energie. Voorbeelden van verschillende vormen van energie: bewegingsenergie / kinetische energie chemische energie elektrische energie magnetische energie mechanische energie kernenergie potentiële energie thermische energie 11
In de klas Inleidende les Kettingreacties bekijken Afsluiting 15 minuten Filmpjes kettingreacties Bekijk klassikaal een aantal filmpjes op internet waarin kettingreacties worden getoond. Zoektermen hiervoor zijn bijvoorbeeld: Honda Cog commercial; Rube Goldberg machine; kettingreacties; chain reactions; The Page Turner; OK go - This too shall pass; 12
In de klas Verdiepende les Presenteren De leerlingen werken op de computer een (PowerPoint)presentatie uit. Elk tweetal maakt een presentatie die van het eigen onderdeel beschrijft van welke soort energie sprake is en hoe de manier van overbrengen wordt toegepast in de praktijk. Belangrijkste informatie op een rijtje Locatie Tijdsduur Lesdoelen Voorbereiding Materialen In de klas 45 minuten De leerlingen: geven de opgedane kennis overzichtelijk weer; maken een link met de praktijk. Het lesmateriaal doornemen. Voor elk tweetal de tabel Toepassingen kopiëren. computers met internet voor onderzoek tabel Toepassingen (Indien van toepassing: digitale foto s van de kettingreactie) Organisatie van de les De leerlingen maken per tweetal een (PowerPoint)presentatie over hun onderdeel van de kettingreacties. Daarna presenteren de leerlingen hun bevindingen. 13
In de klas Verdiepende les Presenteren Lesbeschrijving De leerlingen werken in dezelfde groepjes waarmee ze ook in de workshop gewerkt hebben. Ze maken een (PowerPoint)presentatie over hun onderdeel van de kettingreactie. In de presentatie kunnen de volgende punten worden opgenomen: (eventuele) foto s van het eigen onderdeel van de kettingreactie; een beschrijving van de soorten energie die in dit onderdeel een rol spelen; per onderdeel een voorbeeld uit het dagelijks leven waarbij van dezelfde overbrenging van energie gebruik wordt gemaakt. In de tabel vindt u een lijst met suggesties van toepassingen uit het dagelijks leven per onderdeel van de kettingreacties. De leerlingen kunnen dit document als leidraad gebruiken voor hun presentatie. Aan het einde van de les presenteren de leerlingen hun presentatie aan elkaar. Tabel - Toepassingen Onderdeel Onderwerp(en) Mogelijke vragen 1 Hydrauliek Hefbomen 1. Hoe komt het dat de ene spuit beweegt als je de andere spuit indrukt? Wat is een hydraulisch systeem? Welke machines bevatten hydraulische systemen? 2. Hoe werkt een hefboom? Hoe kun je meer kracht zetten op een hefboom? Hoe kan je zonder veel kracht uit te oefenen toch een moer of bout losdraaien? 2 Chemische reactie Wat is een chemische reactie? Welk gas ontstaat als je bakpoeder en azijn bij elkaar stopt? Welke reacties ken jij nog meer waar gas, maar ook energie bij vrij komt? 3 Knikkerbaan, zwaartekracht Wat is er nodig om een knikkerbaan goed te laten werken? Kun je ook de knikker een looping laten maken of een stukje omhoog laten gaan? Heeft een fietser meer of minder potentiële energie als hij bovenop een heuvel staat? 4 Draaien Waarom slingert de bal naar buiten als hij naar beneden valt? Waarom wordt de was droog als de trommel hard draait? Waarom draait de aarde om de zon en staat hij niet stil? 5 Katrollen Hoe kun je met katrollen een zwaar gewicht optillen zonder dat het jou moeite kost? Waarom zitten er katrollen in hijskranen en liften? 6 Luchtdruk Waarom vliegt de ballon weg? Waarom kost het energie om je fietsband te vullen met lucht? Hoe werkt een raket? 14