Een gloednieuw onderwerp in het havo-curriculum dat vraagt om een gloednieuw practicum! Ik heb nagedacht waar het debiet (de stroomsnelheid van een vloeistof) interessant is. De oplossing waar ik mee kwam is een waterspuit, dus mijn leerlingen zijn gisteren bezig geweest op het schoolplein met waterpistolen. Het doel dat de leerlingen van mij kregen was “bepaal het verband tussen het debiet en hoe ver het water uit de waterspuit komt”.
Het doel van dit practicum was voor mij tweeledig: ik wilde leerlingen aan de slag zetten met debiet en een werkvolgorde laten bedenken. Zo zijn ze écht bezig met de theorie. Voor debiet staan namelijk twee formules in het boek ( en ). De leerlingen moeten zelf bedenken welke van de twee voor dit practicum het geschiktst is. Ze krijgen wel de benodigdheden gegeven en moeten dus zelf kunnen bedenken dat de weegschaal handig is voor het volume. Met wat hulp over wat je gaat variëren kunnen ze de werkwijze afmaken. Leerlingen hebben de neiging om het volume van het water te variëren, maar in dit geval is de tijd om de waterspuit in te duwen praktischer. Wanneer de werkwijze goed is gekeurd mogen ze materialen pakken en hun jas en naar buiten gaan.
Leerlingen vullen de waterspuit volledig met water en duwen hem leeg, en meten hierbij de tijd op. Ze meten dan de verste druppel van het water. Het is dus handig om te beginnen met weinig kracht en een lange tijd omdat je dan steeds de nieuwe druppels kan zien. We hebben lange meetlinten op het schoolplein gelegd om zo makkelijk de afstand af te kunnen lezen. Voor dit practicum vond ik 6 metingen voldoende.
Na een halfuur zijn de leerlingen wel klaar met meten en kunnen ze de meetresultaten gaan verwerken. Ze berekenen voor iedere meting het debiet. Daarna zetten ze de afstand van het water uit tegen het debiet. Ik had vantevoren beredeneerd dat het een recht evenredig verband moet zijn (eigenlijk is het een horizontale worp), maar heb wel even staan juichen toen de eerste resultaten dat ook lieten zien. Ik denk dat we ook kunnen concluderen dat er een systematische fout is, maar dat is voor een andere keer. Deze leerling heeft er een recht evenredig verband uit geconcludeerd.
Helaas hebben niet alle materialen het gered, twee waterspuiten hebben het loodje gelegd helaas. Nu zijn dit niet de meest kostbare materialen maar het was jammer. De leerlingen hielden niet allemaal de uitschuifbare stok horizontaal zodat daar een breuk ontstond. Een volgende keer zou ik elk groepje aanraden om het te doen zoals het groepje hieronder; de waterspuit op een tafel. Dan ligt de waterspuit horizontaal en het inschuiven gebeurt dan in dezelfde richting.
Dit is een leuk practicum waarin leerlingen echt met de stof bezig zijn. Een aanrader, zeker omdat het ook een net verband oplevert! Dit kan natuurlijk ook met van die kleine waterpistooltjes, of supersoakers, of… wat je ook maar bedenkt. Leef je uit!
