1 Kennismaking en introductie

Aan de grote tafel voor het bord.

• Wie zijn we?
  • Huub
  • Michiel
  • Leerlingen
• Wat?
  • Onderwerp:
    • Snelheden
    • Jullie kennen al de “snelheid”
    • Er zijn veel meer snelheden
• Waarom?
  • Deze snelheden komen niet aan bod op de basisschool
  • Computers maken het wel mogelijk
  • Nieuw lesmateriaal over snelheden ontwikkelen
  • Maar hoe werkt dat materiaal? Dat gaan we vandaag onderzoeken
• Hoe?
  • Onderwijsexperiment:
    • We spelen een les na
    • Wat gebeurt er?
      • Wat gaat er goed
      • Wat kan beter?
      • Hoe pakken jullie bepaalde problemen aan?
    • Hoe meer jullie zeggen en doen, hoe beter
    • We nemen alles op (blijft vertrouwelijk)
    • Achteraf bekijken we dit
    • En verbeteren het lesmateriaal voor in een echte les
• Het is een experiment:
  • Er kan van alles mis gaan, dat is geen probleem
  • Software is “in elkaar geknutseld”: wees dus niet bang om iets kapot te maken; als er iets mis gaat, ligt het aan de software, niet aan jou

2 Les 1: de stijgsnelheid van het water in het cocktail glas

Tijdens het onderwijsexperiment gaan we de stijgsnelheid van het waterpeil in het cocktailglas onderzoeken.

2.1 Klassediscussie

• Wat is eigenlijk stijgsnelheid?
• Wat gebeurt er als we dit cocktail glas vullen?
• Tijdens het vullen, wat kunnen jullie zeggen over de stijgsnelheid van het waterpeil?

2.2 We maken een tekening van de stijgsnelheid

We willen op een of andere manier beter gaan begrijpen wat stijgsnelheid is. We gaan dat doen door tekeningen te maken van de stijgsnelheid tijdens het vullen van het cocktail glas.

Probeer de tekening zo te maken dat je goed kunt uitleggen aan een andere leerling wat stijgsnelheid is.

2.2.1 Individueel (5): maak een tekening van de stijgsnelheid in het cocktailglas

Maar eerst wil ik graag van ieder afzonderlijk weten wat jullie nu, aan het begin, begrijpen van de stijgsnelheid. Daarom gaan jullie individueel zo’n tekening maken. Jullie krijgen er ongeveer 5 minuten de tijd voor.

Ik ben geïnteresseerd in wat jullie denken en begrijpen. Elke tekening is dus ook goed. Het maakt niet uit hoe de andere leerlingen een tekening maken van de stijgsnelheid.

Schrijf je naam op het vel en vul bij versie het getal “1” in.

2.2.2 Tweetallen (10): combineer de tekening

Ga in tweetallen zitten. Een voor een krijgen jullie ongeveer twee minuten om aan de hand van je tekening de ander uit te leggen wat stijgsnelheid is.

1. leerling 1 (2 min)
2. leerling 2 (2 min)

Hierna maken jullie gezamenlijk een nieuwe tekening van de stijgsnelheid in het cocktailglas. Zorg ervoor dat jullie beiden tevreden zijn met de tekening. Jullie krijgen hiervoor ongeveer 5 minuten.

Schrijf jullie beider namen op het vel en vul bij versie het getal “2” in.

2.2.3 Tweetallen (15): onderzoek het vullen van het cocktail glas

Tot nu toe hebben jullie “uit het hoofd” een tekening gemaakt. Tijd om te onderzoeken hoe het cocktailglas wordt gevuld. We doen dat met behulp van de computer.

Op de laptop zien jullie een eenvoudige webpagina met daarop links naar drie lessen. Klik op “Les 1”. Jullie zien een 2-dimensionaal cocktailglas verschijnen met daaronder een tabel met enkele gegevens over het vullen van het glas en enkele acties. Het volume, de hoogte en de tijd kunnen aangepast worden. De acties zijn, achtereenvolgens:

• start de simulatie van het vullen van het glas
• maak het glas leeg
• maak het glas helemaal vol
• twee niet werkende knoppen
• en een verwijderknop waarmee jullie het glas kunnen verwijderen. Deze knop hoeven jullie voorlopig niet te gebruiken.

Onderzoek het volgende en beantwoord de vragen:

1. wat gebeurt er met de stijgsnelheid tijdens het vullen van het glas?
2. klopt jullie tekening met wat jullie zien? Waarom wel / niet?
3. wanneer stijgt het water het snelst en waarom?
4. wanneer stijgt het water het langzaamst en waarom?
5. kunnen jullie het patroon beschrijven waarmee de hoogte en de tijd veranderen?

Maak vervolgens een nieuwe gezamenlijke tekening van de stijgsnelheid in het cocktailglas. Neem hierin op wat jullie hebben geleerd tijdens het onderzoeken van het vullen van het cocktailglas. Zorg er weer voor dat jullie allebei tevreden zijn met de tekening en beiden de tekening begrijpen. In de volgende activiteit presenteren jullie je tekening aan de gehele groep.

Schrijf jullie beider namen op het vel en vul bij versie het getal “3” in.

2.2.4 Klassikaal (10): presentatie van de tekeningen van de stijgsnelheid

Presenteer jullie tekening. Een leerling tekent de tekening op het bord, terwijl de ander aan de groep uitlegt wat de stijgsnelheid van het cocktailglas is. Jullie krijgen hiervoor ongeveer 5 minuten.

2.3 Klassikaal (5): discussie over de stijgsnelheid in het cocktail glas

We hebben elkaars tekening van de stijgsnelheid in het cocktailglas gezien en besproken. Wat vinden jullie van de tekeningen? Kunnen jullie ermee aan een andere leerling uitleggen wat stijgsnelheid is?

Wat is de relatie tussen de stijgsnelheid en de vorm van het glas?

Zijn de tekeningen geschikt om voorspellingen te doen over de stijgsnelheid, de waterhoogte, of de tijd? Waarom wel of niet? Hoe zouden we de tekening kunnen aanpassen om dit wel te kunnen?

2.4 Tweetallen (10): maak een tekening van het vullen van het cognacglas?

Voeg het cognacglas toe. Klik hiervoor op de knop “Voeg een glas toe” en selecteer “cognac”. Het cognacglas wordt toegevoegd bovenop het cocktailglas. Door te dubbelklikken op een glas kunnen jullie het glas verplaatsen.

Voordat jullie gaan experimenteren met het cognacglas, voorspel wat er gebeurt bij het vullen van het cognacglas. Hoe zal de stijgsnelheid verschillen van die in het cocktailglas?

Onderzoek het vullen van het cognacglas:

1. wat gebeurt er met de stijgsnelheid tijdens het vullen van het glas?
2. waar stijgt het water het langzaamst en waarom?
3. kunnen jullie het patroon beschrijven waarmee de hoogte en de tijd veranderen?
4. kunnen jullie aangeven hoe de stijgsnelheid verandert?

Klopten jullie voorspellingen? Waarom wel / niet?

Maak vervolgens een gezamenlijke tekening van de stijgsnelheid in het cognacglas. Neem hierin op wat jullie hebben geleerd tijdens het onderzoeken van het vullen van het cognacglas. Probeer de tekening zo te maken dat jullie de hoogte van het water, het volume, de tijd en de stijgsnelheid zo goed mogelijk kunnen voorspellen. Zorg er weer voor dat jullie allebei tevreden zijn met de tekening en beiden de tekening begrijpen.

Schrijf jullie beider namen op het vel en vul bij versie het getal “4” in.

2.5 Klassikaal (5): Bespreek het cognacglas

Rondje: wat heb ik/we geleerd over de stijgsnelheid bij het vullen van een glas.

3 Pauze!!!

4 Les 2: de stijgsnelheid van het water in een grafiek

4.1 Introductie grafiek

De leerlingen zijn bekend met een grafiek. We gebruiken hier de grafiek als een geschikte tekening van de stijgsnelheid bij het vullen van een glas.

4.1.1 Klassikaal (10): lijngrafiek van het vullen van het cocktail glas

Indien de vorige les eindigde met een discrete benadering van stijgsnelheid, ga daarmee voort door de staafdiagram als uitgangspunt te nemen.

Evaluatie van de lijngrafiek als tekening voor de stijgsnelheid:

• Wat vinden jullie van deze tekening?

• Hoe zien jullie aan de grafiek waar het water het snelst / langzaamst stijgt?

• Waarom is de grafiek een vloeiende lijn? (grijpt terug op staafdiagram, indien nodig)

• Wat betekent deze lijn?

• Hoe zien jullie de stijgsnelheid terug in die lijn?

• Kunnen jullie bepalen wanneer het water hoe hoog is?

• Hoe snel stijgt het water op 10.6 cm (gerekend vanaf de voet)?

• Hoe kunnen we die stijgsnelheid te weten komen?

• Wat is eigenlijk de maat/eenheid voor de stijgsnelheid?

4.2 Tweetallen (10): De grafiek van het longdrink glas

Jullie zien hier een longdrinkglas. Zonder eerst de computer te gebruiken, kunnen jullie de grafiek schetsen van het vullen van het longdrinkglas? Leg uit waarom jullie denken dat de grafiek er zo uit zal zien. Schrijf deze uitleg op naast of onder de grafiek. Als jullie van mening verschillen, schrijf dan beide meningen op.

Schrijf jullie beider namen op het vel en vul bij versie het getal “5” in.

Open vervolgens “Les 2” en voeg het longdrink glas toe. Laat het cocktailglas staan. Je kunt, door dubbel te klikken op het longdrinkglas, het glas verplaatsen. Onder de tabel met gegevens zien jullie de grafiek van het longdrinkglas.

Klopt jullie voorspelling? Leg uit waarom wel of niet.

Zouden jullie de stijgsnelheid van het longdrinkglas kunnen bepalen? Probeer het maar!

4.3 Klassikaal (10): De stijgsnelheid in het longdrinkglas

Bespreek de grafiek van het longdrinkglas.

• Waarom is het een kaarsrechte rechte lijn?
• Wat betekent zo’n rechte lijn voor de stijgsnelheid in het glas?

Hoe zouden we de stijgsnelheid kunnen bepalen met behulp van deze grafiek? - Welke maat is geschikt? - Wat betekent cm/sec? - Hoe kunnen we cm en sec uit de grafiek halen? - Hoe bepalen we daarmee de snelheid? - Wat is die snelheid?

Stijgt het water ooit even snel in het cocktailglas als in het longdrinkglas? Wanneer en waarom?

4.4 Tweetallen (10): De stijgsnelheid in het cocktailglas

Er zijn drie verschillende longdrinkglazen beschikbaar (longdrink, longdrink smal en longdrink breed). Bepaal de stijgsnelheid in elk van de drie longdrinkglazen. Op welke tijdstippen tijdens het vullen van het cocktailglas stijgt het water even snel als in deze drie longdrinkglazen?

Vul onderstaande tabel in:

Gebruik gerust een rekenmachine (zit op de computer onder “start” -> “bureau accessoires” -> “Rekenmachine”)

Schrijf jullie beider namen op het vel en vul bij versie het getal “6” in.

Wat valt jullie op aan de grafieken van de longdrinkglazen?

4.5 Klassikaal (10): De stijgsnelheid in de grafiek van het cocktailglas

Bespreking van de antwoorden.

Nu kunnen we de stijgsnelheid bepalen op een aantal momenten als we daar geschikte glazen voor hebben. Maar we hebben niet altijd geschikte glazen.

• Wat valt je op aan de grafieken van de longdrinkglazen?
• Wat is de overeenkomst tussen deze grafieken en die van het cocktailglas?

(Het programma werkt niet naar behoren na toevoegen van verschillende glazen. reload de pagina en voeg een longdrinkglas toe. Verander de horizontale as naar ml en terug.)

• Op welk moment steeg het water even snel als in het longdrinkglas?
• Beweeg het raaklijntje op dat punt. Wat valt op?
• Wat betekent dat het raaklijntje parallel loop aan de grafiek van het longdrinkglas?
• Hoe kunnen we met behulp van dit raaklijntje de stijgsnelheid bepalen?

4.6 Klassikaal (rest): leerlingen bepalen de stijgsnelheid in het cognacglas

Herlaad de pagina, verberg het cocktail glas, voeg het cognacglas toe (programma kan crashen, draai het in firefox (doet dan geen knop…)). Vraag de leerlingen de stijgsnelheid te bepalen op het snelste en langzaamste punt en bij het begin en het maximum met behulp van het raaklijntje.

PS, mocht helemaal niets meer werken, ga dan naar les 3 en gebruik daar het cognacglas

5 Lunch !!!

6 Excursie !!!

7 Les 3: snelheid bij het racen

7.1 Klassikaal (10): snelheid van de raceauto

De leerlingen krijgen een andere context te zien: het racen met een speelgoed auto. Kunnen de leerlingen vertellen wat er gebeurt met de snelheid?

• Waar gaat de auto het snelst/langzaamst?
• Hoe zie je dat aan de grafiek?
• Hoe snel gaat de auto daar? Bepaal met behulp van de raaklijn.

8 Afsluiting

8.1 Individueel (10): schrijf op wat je hebt geleerd

Als jullie morgen op school moeten vertellen wat jullie geleerd hebben, hoe zou je aan je medeleerlingen uitleggen wat je hebt geleerd over snelheden?

Schrijf op wat je hebt geleerd over snelheden. Gebruik in je uitleg ook enkele tekeningen.

8.2 Klassediscussie (5): wat heb je geleerd?

• Kun je kort vertellen wat je hebt opgeschreven? (voor Michiel)
• Wat heb je vandaag geleerd dat je voor deze lessen nog niet wist?

8.3 Klassikale evaluatie (5)

• Wat vonden jullie van het experiment?
• Wat vonden jullie van de software?
• Wat kan er beter?

8.4 Bedankt