Lesidee | De Eigenschappen van Vloeistoffen Onderzoeken

Elizabeth Baker-Knuttila
Century Basisschool
Park Rapids, MN
Publicatiedatum: 26 september 2007

Samenvatting

Achtergrondinformatie: Deze activiteit ligt in het verlengde van de kennismaking van de kinderen met materietoestanden in de Scott Foresman wetenschapsreeks voor klas 1 in hoofdstuk 1 van Natuurkunde, Objecten groeperen. De kinderen hebben 2 eerdere lessen gehad. In Les 1 leerden ze over het groeperen van materie op basis van kleur, grootte, vorm en gewicht. Ze zouden ook de gelegenheid hebben gehad om met voorwerpen te experimenteren om te zien welke zinken en welke drijven. Les 2 behandelde de definities van vloeistoffen en vaste stoffen. In deze les zouden ze kunnen experimenteren met vloeistoffen, vergelijken en contrasteren, en een dichtheidstoren maken die leidt tot een beginnend begrip van dichtheid.

Eigenschappen van materie, natuurkunde | basisonderwijs (K-2)

Leerdoelen

Doelstellingen:
1. Leerlingen leren de termen: vloeibaar, vast
2. Leerlingen vergelijken 3 vloeistoffen
3. Leerlingen formuleren een werkende 1e graads definitie van dichtheid
4. Leerlingen maken een dichtheidstoren

Context Voor Gebruik

Deze activiteit is voor een brugklas van 20 leerlingen op een openbare basisschool.
Dit is gepland als een activiteit van één dag, met een duur van ongeveer 1 uur, met eerst een demonstratie door de leerkracht en daarna activiteiten die in kleine groepjes worden uitgevoerd (het kan ook worden uitgespreid over twee kortere lesuren over twee dagen, waarbij de leerkracht de eerste dag een herhaling en demonstratie geeft en de leerlingen de tweede dag onderzoeksactiviteiten doen).

Materialen:
Voor de leerkracht:
Voorwerpen om vloeistof/vaste stof te contrasteren: blok hout, een steen, melk, water, pop
Voorwerpen voor demonstraties: Een kom, een lepel, een pot zand, een pot stenen

Voor de leerlingen:
De volgende voorwerpen zullen 5 keer zoveel moeten zijn omdat de leerlingen in 5 groepen van 4 worden verdeeld:
Een maatbeker voor vloeistoffen
Een doorzichtige pop- of watercontainer van 20 oz
½ kopje water
½ Kopje maïssiroop
½ kopje bakolie
Voedselkleurstof, één kleur per groep, of een set per groep
Kleine keukenweegschaal (kan bij een weegstation worden neergezet)

Opdrachtkaarten voor coöperatieve groepen met illustraties:
Meter
Schenktuit
Opnemer
Verslaggever

Beschrijving en Lesmateriaal

Procedure:

Herhalingsvragen:
Wat is het verschil tussen een vloeistof en een vaste stof?
Kun je een aantal vloeistoffen/een aantal vaste stoffen noemen?

Motiverende set:
De leerkracht leidt een discussie en voert een experiment uit voor de klas: "Vandaag gaan we meer kijken naar vloeistoffen. Wat gebeurt er als ik twee vloeistoffen samen in een bakje doe?" Laten we kijken en zien wat er gebeurt." Eerst ga ik elke vloeistof wegen voordat ik het in het bakje giet." (leerkracht weegt elk ½ kopje vloeistof (water en melk) voordat hij het in het bakje doet). Noteer de antwoorden op de grafiek op het bord.

1. De leerkracht vraagt de leerlingen te vergelijken hoe de twee vloeistoffen gelijk en verschillend zijn. De leerkracht noteert de antwoorden op een kaart op het bord. Vervolgens demonstreert de leerkracht hoe melk en water in een doorzichtige plastic bak worden gegoten. De leerkracht vraagt de leerlingen te antwoorden wat er met de melk en het water is gebeurd.
2. De leerkracht vraagt opnieuw om vergelijkingen van de volgende twee vloeistoffen en noteert de antwoorden. De leerkracht weegt beide vloeistoffen en noteert de resultaten. De leerkracht demonstreert het gieten van pop (donker gekleurd type cola) en vervolgens water in een doorzichtige plastic bak. Opnieuw vraagt de leerkracht om reacties over de resultaten en noteert ze op de grafiek op het bord.
3. De leerkracht vraagt opnieuw om een vergelijking van de volgende 2 vloeistoffen, isopropylalcohol en afwasmiddel. Noteer opmerkingen en gewichten. De docent demonstreert dit door ½ C. afwasmiddel en ½ C. isopropylalcohol in een doorzichtige plastic bak te gieten. Eliciteer antwoorden, "Wauw" over de resultaten en vraag dan waarom? "Wat waren de verschillen tussen deze twee vloeistoffen?".

Onderzoeksactiviteiten voor leerlingen in groepjes:

Deel de leerlingen in in groepjes. Leg uit dat elke groep een: meter, schenker, notulist en een verslaggever zal hebben. Leg de rol van elke persoon in de groep uit. (zorg dat er kaarten klaarliggen die de leerlingen kunnen tekenen om de rollen toe te wijzen en om de taak te illustreren)

Aanwijzingen voor elke groep:
1. Observeer de vloeistof. (Maïssiroop) Beschrijf het. Praat over de kleur, textuur, dikte, enz. De notulist noteert wat hij kan over de vloeistof op de kaart.
2. De meter meet de vloeistof af in de ½ C. maat en weegt het.
3. De notulist noteert het gewicht van de vloeistof.
4. De Schenker giet de vloeistof in de container.
5. Herhaal dit met de tweede vloeistof. (Plantaardige olie)
6. De notulist noteert het gewicht van de vloeistof en alle andere waargenomen eigenschappen. De verslaggever deelt met de klas wat er gebeurt als de twee vloeistoffen worden gecombineerd.
7. Herhaal dit met de derde vloeistof en vraag de leerlingen om 3 druppels voedselkleurstof aan deze vloeistof toe te voegen. (Water)
8. Ook hier noteert de notulist het gewicht van de vloeistof en eventuele andere waarneembare eigenschappen. De resultaten van de combinatie van de drie vloeistoffen worden met de klas gedeeld
drie vloeistoffen.

Vraag de leerlingen te vertellen wat ze geleerd hebben over de verschillende vloeistoffen. Zijn alle vloeistoffen hetzelfde? Welk verschil had invloed op het al dan niet mengen van de vloeistoffen? Hoe weet je dit? Wat kunnen we zeggen over het vermogen van twee vloeistoffen om te mengen? Er is een woord om dit verschil tussen voorwerpen (vloeistoffen) te beschrijven en die term is dichtheid. Dichtheid verwijst naar het feit dat verschillende vloeistoffen meer massa hebben dan andere vloeistoffen, ook al nemen ze dezelfde ruimte in. Een vloeistof die zwaarder is dan een andere, maar dezelfde ruimte inneemt, wordt dichtheid genoemd.

Bekijk ter illustratie deze twee potten met stenen. (In de ene pot zit zand en in de andere zitten kleine steentjes.) Welke is dichter? Die met zand, omdat er veel kleine stukjes steen (zand) in dezelfde ruimte zitten als de grotere stenen. Het zand is dichter opeengepakt in de pot.

Opmerkingen en Tips Voor het Onderwijs

Het zou heel nuttig zijn om wat extra volwassenen in de klas te hebben om te helpen met het groepswerk, om de kinderen te helpen met meten en voor het algemene management. Het zou handig zijn als de kinderen al ervaring hadden met meten of een aparte les over het afmeten van vloeistoffen.

Beoordeling

Op dit niveau worden de kinderen niet per se beoordeeld. De beoordeling zou gebaseerd zijn op de bijdrage van de kinderen aan de discussie, hun vermogen om in een groep te werken en hun persoonlijke dagboekaantekeningen over deze activiteit.

Normen

Rang 1: I. Geschiedenis en aard van de wetenschap: B. Wetenschappelijk onderzoek; 1. De leerling observeert, beschrijft, meet, vergelijkt en contrasteert gewone voorwerpen, met behulp van eenvoudige gereedschappen, inclusief maar niet beperkt tot liniaal, thermometer en balans.
II. Natuurkunde: A. Structuur van materie; 1. De leerling kan objecten beschrijven in termen van kleur, grootte, vorm, gewicht, textuur en flexibiliteit.