Docstoc

BELLEN MET EEN CITROEN

Document Sample
BELLEN MET EEN CITROEN Powered By Docstoc
					V2   Docenten handleiding bij lesbrief 3VWO+




     BELLEN MET EEN CITROEN




                   ARDENNEN

             SCIENCE WERELDKAART




                       -1-
V2                    Docenten handleiding bij lesbrief 3VWO+




                                  Inhoudsopgave:



     1. Doelgroep                      blz. 3

     2. Lesstof                        blz. 3

     3. Doelstellingen                 blz. 3

     4. Opbouw                         blz. 5

     5. Practicum                      blz. 5

     6. Antwoorden                     blz. 6

     7. Tips                           blz. 10

     8. Internet adressen              blz. 10

     9. Tenslotte                      blz. 10




                                        -2-
V2                    Docenten handleiding bij lesbrief 3VWO+




                                           1.     Doelgroep

De leerlingen waar deze lesbrief voor geschreven is de VWO+ groep. Speciaal voor de
leerling die vooruitloopt op de aan geboden stof.
Deze lessen serie is tot stand gekomen n.a.v. een interview aan leerlingen uit de derde klas
met als lijn in de vraagstelling, “wat vinden jullie een interessante toepassing van
elektrolyse”. Hierin is vooral benadrukt, dat we iets zoeken uit hun eigen leefwereld.
Uiteraard is het mobieltje voor de leerling bijna een eerste levens behoefte. Als stroombron
zouden we hier met elektrolyse aan de gang kunnen gaan. Ook kwam naar voren dat het doen
van proefjes een leuk onderdeel is. In deze lesbrief is hier zoveel mogelijk vorm aan gegeven.


                                            2.      Lesstof

De lesstof die hier wordt aangeboden heeft als doel het behandelen van het thema
“elektrolyse”. Hierbij wordt gebruik gemaakt van de mobiele telefoon als voorbeeld. Via de
vragen die bij de verschillende les onderdelen staan wordt de leerling eerst bepaald bij de
informatie die hij/zij zelf van de accu (telefoontje af kunnen halen). Door zo de lessen door te
lopen komen ze langs vragen die bekend wordt verondersteld. Dit vormt een oefening. Ten
slotte komen ze bij de elektrolyse zelf, om uiteindelijk te komen bij de praktijk opdrachten.
Om tot de behandeling van elektrolyse over te kunnen gaan, wordt dit thema ingeleid met een
herhaling van de begrippen:
Elektriciteit
Stroom         - Ampere(A) - I
Spanning       - Volt(V)        -U
Weerstand      - Ohm(Ω)         -R
Geleiding
Serieschakeling
Parallelschakeling
Gecombineerde schakeling Serie en parallel
Na deze inleiding krijgen we het eigenlijke gebeuren betreffende elektrolyse. Hierin wordt
elektrolyse uitgelegd. Vervolgens wordt de koppeling gemaakt naar elektriciteit uit citroenen.
Hierna volgt een practicum.


                                      3.         Doelstellingen

De volgende kerndoelen zijn in deze lessen serie van toepassing:
Algemene doelstellingen:
    Kennis en inzicht verwerven van/in natuur- en scheikundige principes en verbanden;
    Natuur-en scheikundige principes en verbanden kunnen toepassen in hun dagelijkse
       omgeving;
    Natuur- en scheikundige problemen op een methodische wijze kunnen aanpakken;
    Toepassingen van natuur- en scheikundige kennis kunnen aangeven in het
       maatschappelijke leven, de techniek en de technologie;




                                                 -3-
V2                     Docenten handleiding bij lesbrief 3VWO+

        Kennis en vaardigheden op het terrein van natuur- en scheikunde verwerven met het
         oog op beslissingen over vervolgopleidingen, de latere beroepsuitoefeningen en het
         maatschappelijk functioneren.


Bijdrage aan de algemene onderwijsdoelen

        Het relateren van natuurwetenschappelijke begrippen en methoden aan voor meisjes
         en jongens herkenbare concrete verschijnselen;
        Het verwerven van inzicht in relaties tussen natuur, techniek en milieu en het concept
         van duurzame ontwikkeling;
        Het verwerven van inzicht in de maatschappelijke betekenis van
         natuurwetenschappelijke en technologische ontwikkeling;
        Het doelmatig en veilig omgaan met materialen, gereedschappen en apparatuur en
         daarbij rekening houden met zichzelf en met anderen
        Het ontwikkelen van een methodische aanpak voor het onderzoeken van een
         natuurwetenschappelijk vraagstuk, ook via experimenten;
        Het reflecteren op het leerproces
        Het leren reflecteren op de toekomst
        Het gebruiken van informatie- en communicatietechnologie om gegevens te
         verwerken en bewerken om daar processen te stimuleren en daarmee inzichtelijk te
         maken.


Domeinen A:Natuur- en scheikundige vaardigheden

A – 1 De leerlingen kunnen in directe relatie met kermdoelen uit andere domeinen
      natuurkundige en scheikundige grootheden, eenheden en relaties hanteren. Het gaat
      hierbij om:
           Spanning
           Stroomsterkte
           Weerstand
           Energie
           Vermogen

A – 2 De leerlingen kunnen natuur- en scheikundige aspecten in maatschappelijke situaties
      herkennen en de positieve en negatieve elementen hierin onderscheiden.

A – 3 De leerlingen kunnen zo zelfstandig mogelijk een eenvoudig natuurwetenschappelijk
      onderzoek van beperkte omvang voorbereiden, uitvoeren en beschrijven en daarbij de
      onder kerndoel 1 genoemde grootheden hanteren.

Zij kunnen:
     Proeven ontwerpen om een eenvoudige probleemstelling onderzoeken;
     Practicummaterialen herkennen en op adequate wijze inzellen voor proeven;
     Proeven voorbereiden en uitvoeren;
     Relevante waarnemingen doen en conclusies trekken;
     Mondeling of schriftelijk verslag doen van zelf uitgevoerde experimenten;
     Resultaten van zelf uitgevoerde proeven toelichten en/of verklaren.



                                               -4-
V2                    Docenten handleiding bij lesbrief 3VWO+

Domein B: Stoffen en materialen in huis

               De leerlingen kunnen wat betreft het gebruik van materialen en producten:
B–6            verwoorden welke milieueffecten bij afvalverwerking optreden


Domein C: elektriciteit in en om huis
             De leerlingen kunnen wat betreft schakelingen:
7–a          De onderdelen van een elektrische schakeling aanwijzen die energie leveren,
             gebruiken en transporteren;
7–b          Uitleggen dat een elektrische schakeling alleen functioneert als deze gesloten
             is.


Domein D: verbranden en verwarmen

               De leerlingen kunnen wat betreft energiebronnen:
11 – b         Voor- en nadelen noemen van het gebruik van verschillende energie bronnen


Domein H: Stoffen en scheikundige reacties

               De leerlingen kunnen wat betreft de bouw van stoffen:
19 – a         Stoffen beschrijven in termen van moleculen en atomen


                                            4. Opbouw

De lessenserie is opgebouwd uit een inleidend verhaal over een groep die op vakantie in de
problemen komt. Ze hebben keurig een mobieltje bij zich en dan blijken de batterijen het niet
te doen. Zoek een oplossing. Het blijkt dat deze groep allerlei materialen bij zich heeft. Dit
blijken “alledaagse” materialen te zijn. De lijn die door deze lessen serie loopt is dat men over
een picknickmand beschikt. Hierin bevinden zich verschillende materialen en etenswaren. Nu
moeten ze de buiten wereld op de hoogte stellen van hun probleem. Om te telefoneren of te
sms-en moet er elektriciteit gemaakt worden. In de picknick mand bevinden zich allerlei
materialen waarmee men in combinatie van citroenen elektriciteit kan opwekken m.b.v.
elektrolyse.


                                           5. Practicum

Voor het uitvoeren van het practicum hebben de leerlingen per groep minstens 2 citroenen
nodig. Hiermee kan zichtbaar gemaakt worden dat je van citroenen een soort batterij kunt
maken. Door de citroenen in serie te zetten wordt zichtbaar gemaakt dat de spanning 2x zo
hoog wordt. De benodigdheden zijn:
    Min. 2 citroenen
    Een grafiet staaf
    Een zinken staaf
    Voltmeter
    Lampjes


                                              -5-
V2                    Docenten handleiding bij lesbrief 3VWO+

Nog leuker zou het zijn als de leerlingen over een oud mobieltje beschikken en de schakeling
maken zoals in het verhaal is weergegeven. Dus meerdere citroenen in serie, zo dat de
benodigde spanning wordt afgegeven. Dit is zeker een uitdaging voor de leerling.

                                     6.     Antwoorden
Per lesdeel bevinden zich tussen lessen vragen. Hieronder staan de vragen met bijbehorende
antwoorden.

Vragen deel 1

1.     Wat zou je allemaal meenemen?
         1. gsm
         2. vork
         3. lepel
         4. zinken ijsbeker

2.     Wat doe je als eerste?
         1. hulp zoeken. 112 bellen

3.     Welke manier ken je om in deze situatie hulp te krijgen?
       Bellen van het internationaal telefoon hulplijn nummer

4.     Als je elektriciteit kon maken wat zou je dan proberen?
       Om de telefoon te gebruiken en dan een sms of het nummer 112.

5.     Wat is elektriciteit eigenlijk?
       Elektriciteit is een verplaatsing van elektronen.

6.     Op welke manieren kan je elektriciteit maken?
       Oplader 220 V
       Zonnecel
       Elektrolyse
       Direct aan 220V

7.     Hoe bewaar je elektriciteit?
       Elektriciteit bewaar je in een batterij
       Een accu
       Oplaadbare batterij

8.     Hoe kan je elektriciteit vervoeren?
       D.m.v. geleidend materiaal, meestal elektriciteits draden

9.     Welke middelen heb je binnen een kruipafstand van 10 meter die bruikbaar zijn?
       Zoals in deze lesbrief beschreven kun je gebruik maken van de ijsemmer, vork, lepel,
       citroen.


Vragen deel 2

1.     Bekijk een paar batterijen van jullie telefoons en noteer welke gegevens je aantreft?


                                                 -6-
V2                    Docenten handleiding bij lesbrief 3VWO+

       Meestal kun je op een telefoon accu terug vinden met welke spanning en welke
       stroomsterkte hij is op te laden. Ook kan je vaak terug vinden hoeveel de accu kan
       leveren. Denk hierbij aan spanning en stroomsterkte.

2.     Doe hetzelfde voor de bijbehorende lader?
       Bij de lader vinden we de waarden van het voltage (spanning) en de stroomsterkte
       (ampère) waarmee de batterij wordt opgeladen.

3.     Wat kan je terugvinden in het boekje over oplaadtijd, beltijd, stand-by tijd?
       Oplaadtijd zegt iets over hoelang het duurt, met welke spanning en met welke
       stroomsterkte de batterij/accu “vol is”. Tijdens het bellen is de telefoon actief en
       gebruikt hij meer elektriciteit. Hierdoor is de gebruikstijd betrekkelijk kort.
       In de stand-by tijd wordt geen gebruik gemaakt van de energie die nodig is voor het
       bellen. Dit kost aanmerkelijk minder energie dan het bellen zelf. Vandaar dat de stand-
       by tijd aanmerkelijk langer is dan de gebruikstijd.


4.     Welke symbolen komen jullie tegen?
       Het aantal volts voor het opladen en voor de werking
       Het aantal mA voor het stroomverbruik bij opladen, stand-by, telefoneren.


Vragen deel 3

1. Wat is elektriciteit?
   Elektriciteit zegt iets over het aantal elektronen dat zich verplaatst in een bepaalde tijd.

2. Wat is spanning?
   Spanning zegt iets over hoeveel elektronen zich tegelijkertijd aanbieden.

3. Wat is stroom(sterkte)?
   Stroomsterkte zegt iets over hoeveel elektronen er in een bepaalde tij doorheen gaan.

4. Wat is weerstand?
   Weerstand zegt iets over de kracht waarmee elektronen worden tegen gehouden. Hoe
   hoger de weerstand, des te meer worden de elektronen tegengehouden

5. Geleiding is (nul)0.Ω weerstand?
   Geleiding zegt iets over de weerstand van een stof. Hoe groter de weerstand, hoe slechter
   dat deze stof geleid. Hoe lager de weerstand, des te beter geleidt deze stof. Hoe meer het
   geleidt, des te makkelijker kunnen er elektronen doorheen.


De CASE

6. Op hoeveel spanning werkt je telefoon?
   ±3,6 V Uiteraard zijn hier meerdere antwoorden mogelijk, afhankelijk van het toestel

7. Wat kan je doen als je wel genoeg spanning hebt (net zoveel als je batterij?) maar je kan
   nog niet bellen?


                                               -7-
V2                     Docenten handleiding bij lesbrief 3VWO+

     SMS-en

8. Wat gebeurt er als je meerdere batterijen achter elkaar zet (serie)?
   Dan wordt de spanning hoger

9. Wat gebeurt er als je meerdere batterijen naast elkaar zet (parellel)?
   Dan kan er meer stroom doorheen.


Vragen deel 4:

1. Welke spullen kan je gebruiken voor je chemische batterij?
   In ons voorbeeld zijn diverse dingen uit de picknickmand te gebruiken. We             denken
   hierbij aan het bestek, de emmer, enz.

2. Zijn deze spullen ook bruikbaar (Een emmer kan je niet in een citroen steken:
   kan je ze buigen, breken, snijden….) Wat de toepasbaarheid van de gebruikte materialen
   betreft, dient de leerling met praktisch uitvoerbare oplossingen te komen. Zeker de
   VWO+ leerling moet op dit gebied met oplossingen kunnen komen.

3    Schets met je groep de opstelling waarmee jij denkt te kunnen bellen. Laat deze
     controleren. Deze schets moet bestaan uit een elektriciteitscel waar elektriciteit wordt
     opgewekt m.b.v. de citroen.

4. Bepaal in je opstelling welke onderdelen energie leveren, gebruiken en welke
   transporteren. De energie levering gebeurt in de citroenen. Het bestek en de emmer
   behoren bij het opwekken van energie. De overige verbindingen werken mee aan het
   vertransporteren van energie.


Vragen deel 5: de conclusie

1.    Kan je bellen met je picknickmand vulling?
     Je kan inderdaad met de vulling van je picknickmand bellen

2.    Hoeveel citroenen heb je dan nodig?
     Een citroen levert ± 1,2 V De meeste telefoons werken op ongeveer 3,6V. Dit betekend
     dat we 3 citroenen in serie nodig hebben om de benodigde spanning te leveren.

3. Geef je uiteindelijke opstelling weer.
   Hierin moet terug te vinden zijn de serie schakeling om voldoende spanning te leveren.
   Daarnaast bepaald het parallel gedeelte hoeveel stroom beschikbaar is. Dit heeft weer te
   maken met hoelang men belt.




                                                -8-
V2                    Docenten handleiding bij lesbrief 3VWO+

                                          6.Tips

De aantallen citroenen die blijken nodig te zijn voor het uitvoeren van deze opdracht, zal
afhankelijk blijken te zijn van de spanning die per citroen geleerd wordt. Ook de serie zal
anders blijken te zijn dan volgens het theoretische verhaal.


                                       7. internetadressen

Ter ondersteuning van de leerstof kunnen we een paar site’s opgeven waar ondersteunende
informatie en opdrachten zijn te vinden:
http://www.walburgcollege.nl/site/algemeen/vakken
http://home.wxs.nl/~wjgsch/applets/
www.walter-fendt.de/ph14nl


                                          8. tenslotte

 Met deze lessenserie hopen we de leerling te hebben aangezet tot het zelfstandig werken. De
serie is heel goed uit te voeren door de leerling zelf. Bij het uit te voeren practicum is enige
begeleiding door de docent wel vereist. Hoewel, als we uitgaan van de VWO+ leerling mogen
we zoveel zelfstandigheid verwachten dat deze leerling nagenoeg probleemloos door deze
materie moet kunnen komen.
De actualiteit van de genoemde site’s kan zoals iedere regelmatige Internet gebruiker weet,
per dag aan waarde verliezen. Toch hebben we gemeend deze toe te moeten voegen omdat
deze voor de leerlingen een flinke toegevoegde waarde kunnen hebben.




                                              -9-

				
DOCUMENT INFO
Shared By:
Categories:
Stats:
views:5
posted:4/18/2010
language:Dutch
pages:9