1WKRU.Gebruikvanditmateriaal:CreativeCommons‘Naamsvermelding‐NietCommercieel‐GelijkDelen’(CCBY‐NC‐SA4.0).Zie:http://www.wkru.nl/materialen/gebruik‐materialen/

                                                                                                                                                      

Activiteiten bij het thema ‘Grafeen’ uit de boekenreeks 

Wetenschappelijke doorbraken de klas in! (boek 2, 2013) 

Overzicht Introductieactiviteit.....................................................................................................................................3

ACTIVITEIT1:Introductievanhetmateriaalgrafeen...............................................................................3

Verkenningsactiviteit – eigenschappen van grafeen..................................................................................5

ACTIVITEIT2:Kristallenverkennen...........................................................................................................5

Bijlage1:Opbouwvanstructuuruitkoolstofatomen..................................................................................7

ACTIVITEIT3:Regelmaatensymmetrie....................................................................................................8

ACTIVITEIT4:Kristalroosters...................................................................................................................10

Bijlage2:KristalenGrafeen........................................................................................................................12

Bijlage3:Invulformulier..............................................................................................................................13

ACTIVITEIT5:Atomenenmoleculen......................................................................................................14

Bijlage4:Demachtenvantien..................................................................................................................16

....................................................................................................................................................................17

ACTIVITEIT6:Stroomgeleidingalsmateriaaleigenschap........................................................................18

 

   

2WKRU.Gebruikvanditmateriaal:CreativeCommons‘Naamsvermelding‐NietCommercieel‐GelijkDelen’(CCBY‐NC‐SA4.0).Zie:http://www.wkru.nl/materialen/gebruik‐materialen/

LICENTIEVOORWAARDEN 

OponswerkisdeCreativeCommonslicentie‘Naamsvermelding‐NietCommercieel‐GelijkDelen’

(CCBY‐NC‐SA4.0)vantoepassing,tenzijandersvermeld.Dithoudtindatdiebetreffendewerkenmogen

wordengebruikt,zolangdenaamvandemaker,hetWKRU,duidelijkwordtvermeld;hetwerkalleen

voorniet‐commerciëledoeleindenwordtgebruikt;endehergebruikerhetwerkonderdezelfdelicentie

verspreidt,alshijhetwerkopenigemanierheeftveranderd.

AlsumaterialenvanhetWKRUvoorcommerciëledoeleindenwiltgebruiken,neemdancontactopmet

hetWKRUvoortoestemming.

 

Afbeeldingen 

Allefoto’sopdezewebsitezijngemaaktdoorhetWetenschapsknooppuntRadboudUniversiteit©

WKRU.Individueelhergebruikhiervanisniettoegestaanomdatopveelvandefoto’sleerlingenofdoor

hengemaaktematerialenstaanafgebeeld.Geenvandezeafbeeldingenmagindividueelworden

verveelvoudigd,opgeslagenineengeautomatiseerdgegevensbestandofopenbaarwordengemaakt,in

enigerleivormofwijze,hetzijelektronisch,mechanisch,doorfotokopieën,opnameofenigeandere

manier.Voorafbeeldingenindeboekenreeks‘Wetenschappelijke doorbraken de klas in!’geldtdatdeze

enkelmogenwordenhergebruiktineenintegralekopievanminimaaltweepagina’s.

 

3WKRU.Gebruikvanditmateriaal:CreativeCommons‘Naamsvermelding‐NietCommercieel‐GelijkDelen’(CCBY‐NC‐SA4.0).Zie:http://www.wkru.nl/materialen/gebruik‐materialen/

Introductieactiviteit 

ACTIVITEIT 1: Introductie van het materiaal grafeen 

 Deleerlingenmakenkennismethetmateriaal‘grafeen’,zebekijkeneenvideowaaruitzekunnenopmakenwatdemateriaaleigenschappenvangrafeenzijn.Gezamenlijkwordtereenwoordwebgemaakt.Ookwordtereenbegingemaaktmet‘devragenmuur’.Fase van onderzoekend leren Fase1:IntroductieDoelen • Deleerlingennieuwsgierigmakennaarhetthemagrafeen• Deleerlingenrakenbekendmetdeeigenschappenvangrafeen Duur Introductie25minuten Werkvorm Klassikaalenindividueel Voorbereiding en Benodigdheden • ZetdevideoklaarophetdigibordDWDDnobelprijs:https://www.youtube.com/watch?v=Yz‐e5OVIEWQ • Schrijfdekijkvraagophetbord:Wat zijn de eigenschappen van grafeen?• Geefiederkindeenleegvelpapierwaaropzijhunantwoordkunnenschrijven• Hangtweegrotevellenpapieropindeklasenschrijfophetene,‘Watwetenweal?’enophet

ander‘Watwillenweweten?’• Legeengrotestapelpost‐itsklaarwaaropgeschrevenkanwordenwatdekinderenwetenenwillen

weten Activiteit BekijkhetfragmentvanDeWereldDraaitDoorwaarinRobbertDijkgraafenDiederikJekelenthousiastvertellenoverdeontdekkervanhetmateriaalgrafeen.Geefdekinderendevolgendekijkvraagmee:Wat zijn de eigenschappen van grafeen?   Geefdeleerlingennahetbekijkennogeenpaarminutendetijdomhunantwoordenopteschrijvenenmethunbuurman/vrouwtebespreken.Vertelnahetafrondendatdeleerlingendekomendewekenaandeslagzullengaanmethetproject‘Grafeen’.Vraagdekinderenwelkeantwoordenzehebbengevondenopdekijkvraag.Startdaarnaeenwoordwebop.Watkunnendekinderenzichverdernogherinnerenoverwaterovergrafeenwerdverteld,wiezijnbijvoorbeelddeontdekkersenwatkunjeallemaalmetditmateriaal?Afronding Hetwoordwebkanderestvanhetprojectindeklasblijvenhangeneneventueelaangevuldworden.

4WKRU.Gebruikvanditmateriaal:CreativeCommons‘Naamsvermelding‐NietCommercieel‐GelijkDelen’(CCBY‐NC‐SA4.0).Zie:http://www.wkru.nl/materialen/gebruik‐materialen/

Hangindeklastweegrotevellenpapierop,‘devragenmuur’.Ophetenebladkomttestaanwatdeleerlingenalwetenovergrafeenenophetanderewatzenoggraagwillenweten.Beplakdebeidevellenmetpost‐itsmetdaaropdingendiezewetenennogwillenontdekken.Zodraerietsnieuwsisontdektkandepost‐itvanhetenenaarhetanderevel. Verbinding met het thema  Leesparagraaf3.1inhetboek.Wellichtzijnerondertussenalnieuweinzichten/ontdekkingen/ontwikkelingen?

5WKRU.Gebruikvanditmateriaal:CreativeCommons‘Naamsvermelding‐NietCommercieel‐GelijkDelen’(CCBY‐NC‐SA4.0).Zie:http://www.wkru.nl/materialen/gebruik‐materialen/

Verkenningsactiviteit – eigenschappen van grafeen 

ACTIVITEIT 2: Kristallen verkennen Deleerlingenlerendatgrafeeneenkristalisenontdekkendeeigenschappenvankristal.Fase van onderzoekend leren  Fase2:verkennenSubthema Kristallen Doelen • Deleerlingenbekijkenmaterialen(kristalenniet‐kristal)ondereenmicroscoop• Deleerlingenontdekkenwatdeeigenschappenvankristalzijn• DeleerlingenlerenwaaromgrafeeneenkristalisDuur 45minuten Werkvorm Klassikaaleningroepjes Voorbereiding en benodigdheden  • DeKlokhuis‐afleveringmetalstitel‘ijskristal’klaar

https://www.hetklokhuis.nl/tv‐uitzending/1459/IJskristal

• Pergroepjevan4eenmicroscoop• Verschillendematerialenomonderdemicroscoopteleggen

Materialen met kristalstructuur:(zee)zout,(basterd)suiker,zand,bergkristal,ijs,sneeuwvlokken,grafiet,kiezel,amethist,potloodpunt,aspirineMaterialen zonder kristalstructuur:leegflesjedrinkwater(plastic),glas,plant,karton,(spijker)stof

• Penenpapierpergroepje  Activiteit  Deel 1:Verdeeldeklasingroepjesvanvier,pergroepjestaatereenmicroscoopenverschillendematerialen(welennietkristal)klaar.Legpergroepjetenminste4verschillendekristalmaterialenen4anderematerialenklaar.Laatdekinderendeverschillendematerialenonderdemicroscoopleggenenopschrijvenwatzezien.Watzijndeverschillentussendematerialendiewelendienieteenkristalstructuurhebben?Welkeovereenkomstenhebbendekristallen?Deel 2:Bekijksamenmetdeleerlingeneenafbeeldingvandestructuurvangrafeenenvanbijvoorbeeldeendiamantengrafiet.Ziebijlage1.Kunnendekinderenuitleggenwaaromgrafeenookeenkristalis?Watiserandersaangrafeeninvergelijkingmetdeanderekristallen?

6WKRU.Gebruikvanditmateriaal:CreativeCommons‘Naamsvermelding‐NietCommercieel‐GelijkDelen’(CCBY‐NC‐SA4.0).Zie:http://www.wkru.nl/materialen/gebruik‐materialen/

Afronding Inventariseerklassikaalwelkekristal‐eigenschappenerzijnontdekt.Vuldevragenmuuraan,watwetenwealenwatwillenwenogweten? Verbinding met het thema  Omdatdebasisstructuurvangrafeeneenkristalstructuuris,valthetonderdekristallen.Kristallenzijnoveralomonsheen.Denkaanhetzoutopdefriet,desuikerdiejeindekoffiedoet,desneeuwvlokkenindewinter,hetzandindezandbakendediamantinsieraden.Eenkristalbestaatuiteenordelijkgerangschiktgroepjemoleculen,ionenofatomen,watindrierichtingensteedsherhaaldwordt.Detotalestructuurdieinderangschikkingontstaatwordteenkristalstructuurofkristalroostergenoemd.Eenkenmerkvandekristalstructuurisdesymmetriedieerinterugtevindenis.Grafeenisheteerstetweedimensionalekristal(eenplatvlak);anderekristallenzijnallemaaldriedimensionaal.Tips  •Omdenieuwsgierigheidteprikkelenkunjedelesbeginnenmeteenspeeddate‐rondemetkristallen.Legcirca8verschillendevoorwerpenklaarondereendoek,inallevoorwerpenzittenkristallen.Bv:potzout,paksuiker,aspirientjes,mooiekristalstenen,potlood,ijsklontjes,zandetc.•Deleerkrachtverdeeltdeklasingroepjesvan2à3leerlingen.Hetmateriaalligtalklaaronderdetheedoeken.Ditisvoordespeeddateronde.Deleerkrachtgeeftalsopdracht:datdeleerlingengaankennismakenmetverschillendematerialendoormiddelvaneenspeeddate.Degroepjesleerlingengaanviaeenroulatielangsalletafelswaarmateriaalklaarligtomkortteontdekkenmetwateronderdedoekligt.Hiervoorkrijgendeleerlingenperronde30secondeninclusiefdoordraaien.Deleerkrachthoudtdetijdbijopdetimer.Naafloopvanallerondenkrijgendeleerlingeneenformuliermetdevolgendevragen:Waarhebjenetkennismeegemaakt?Watisdeovereenkomsttussenaldezematerialen?Dezebeantwoordenzeinhungroepje.Danvolgtdeuitwisselingindegroep.Afronding:Tijdensdeklassikaleevaluatieverteltdeleerkrachtwatdeverschillendematerialenmetelkaartemakenhebben.Hiernakandevragenmuuraangevuldwordenmetdaaropdevragen:Watwillenweweten?Enwatwetenweal?Devragenvandeleerlingenvormeneenbelangrijkebasisvoorhetformulerenvanonderzoeksvragen.Devragenmuurisnognietklaaraanheteindvandezeactiviteit,demuurwordtgedurendedekomendeactiviteitenverderuitgebreidenaangevuld.

7WKRU.Gebruikvanditmateriaal:CreativeCommons‘Naamsvermelding‐NietCommercieel‐GelijkDelen’(CCBY‐NC‐SA4.0).Zie:http://www.wkru.nl/materialen/gebruik‐materialen/

Bijlage 1: Opbouw van structuur uit koolstofatomen 

 

8WKRU.Gebruikvanditmateriaal:CreativeCommons‘Naamsvermelding‐NietCommercieel‐GelijkDelen’(CCBY‐NC‐SA4.0).Zie:http://www.wkru.nl/materialen/gebruik‐materialen/

ACTIVITEIT 3: Regelmaat en symmetrie Deatomenwaaruitkristallenzijnopgebouwd,zijngerangschiktineenregelmatig/symmetrischpatroon.Zoookgrafeen,deleerlingenonderzoekenwelkevormenvanregelmaatensymmetrieerzijn. Duur 30minuten Werkvorm Klassikaaleningroepjes Benodigdheden • PowerPointpresentatie• Spiegeltjeensetjeafbeeldingvooriedergroepje• Uitleguithetboek Activiteit Alsjeomjeheenkijkt,ziejematerialendieregelmatigzijn.Vraagaandeleerlingenofzijindeklaseenvoorbeeldkunnennoemenvanmaterialenwaarineenregelmaatvoorkomt.Voorbeeldendiejekunttegenkomenzijn:deramen,(tapijt)tegels,plafond,bord,patroonvandegordijnenetc.  Deel 1:Maakgroepjesvanvierengeefiedergroepjeeensetjeafbeeldingeneneenspiegeltje.Geefdeleerlingendeopdrachtommethetspiegeltjeopzoektegaannaarregelmaatindeafbeeldingen,oftewelsymmetrie.Bespreekna10minutenwatdeleerlingenisopgevallen.Deel 2:Legdebegrippenspiegelsymmetrie,draaisymmetrieen translatiesymmetrie uit.GebruikhiervoordevoorbeeldenuitdePowerPointpresentatieengebruikdeuitlegopblz.60uithetboek.De afbeeldingen uit de volgende map? Z:\Winterschool\2011\Materialen\workshop_grafeen_kristal_van_de_toekomst\Workshop Grafeen,kristal van de toekomstDe PowerPoint uit de volgende map? Z:\Winterschool\2011\Materialen\2011 Workshop Grafeen  Afronding  Kijknadeuitlegopnieuwnaardeeerderuitgedeeldeafbeeldingen: kunnendekinderendeafbeeldingendiezehebbenbestudeerdbijeenvandevormenvansymmetrieplaatsen?Tip:  Laatdeleerlingenuitgerustmeteendigitalecamera/telefoonmetcamera(inenrondomdeschool)zelfopzoekgaannaarsymmetrie.  Verbinding met het thema 

9WKRU.Gebruikvanditmateriaal:CreativeCommons‘Naamsvermelding‐NietCommercieel‐GelijkDelen’(CCBY‐NC‐SA4.0).Zie:http://www.wkru.nl/materialen/gebruik‐materialen/

Deatomenwaaruitkristallenopgebouwdzijn,zijngerangschiktineenregelmatigpatroon.Hetregelmatigepatroonvandeatomenofmoleculenineenkristalnoemenwehetkristalrooster.Eennoodzakelijkevoorwaardeisdatersprakeisvantranslatiesymmetrie(verschuifsymmetrie).Eenkristalroosterisduseenregelmatigpatroonmettranslatiesymmetrie.Hetzelfdefiguurkomtsteedsterug.Ditisduidelijktezienbijgrafeenwatisopgebouwduitzeshoeken.Diezeshoekenvormensameneenrooster.

10WKRU.Gebruikvanditmateriaal:CreativeCommons‘Naamsvermelding‐NietCommercieel‐GelijkDelen’(CCBY‐NC‐SA4.0).Zie:http://www.wkru.nl/materialen/gebruik‐materialen/

ACTIVITEIT4: Kristalroosters Deleerlingenhebbengeleerddatatomenwaaruitkristallenzijnopgebouwd,gerangschiktzijnineenregelmatigpatroon.Hetregelmatigepatroonvandeatomenofmoleculenineenkristalnoemenwehetkristalrooster.

Omhetbegriproosteraanleerlingenteverduidelijkengaanzeingroepjesvanviermetdriefigureneentegelvloermaken.Daarnamakenzezelfkristalvormenna.

Duur 75minuten Werkvorm Ingroepjesvanvier Benodigdheden Deel 1: 

Pergroepjeeensetmetdriehoeken,vierkantenenvijfhoekenbijvoorbeeldvanhetmateriaal‘Magformers’(zieFilm 3. Kristallen, patronen en symmetrie, rond 05.30 min.voorhetmateriaaldatdestijdsisgebruikt)

Eenvoetbalmeteenvijfhoek/zeshoekpatroon

Deel 2:  

Bijlage2 Deel 3: 

Pergroepjeeengrotehoeveelheidwinegumsenvoldoendesateprikkers Activiteit  

Deel 1:Maakgroepjesvanvierengeefiedergroepjedrieverschillendefiguren.Geefdeleerlingendevolgendeopdracht:“Een metselaar krijgt als opdracht om met een driehoek, vierkant en vijfhoek een tegelvloer te maken. Hij mag maar één figuur per tegelvloer gebruiken en de tegels moeten precies in elkaar vallen. Lukt dit?”Laatdekinderenditperfiguuruitproberen.Bespreekna15minutenwatdeleerlingenisopgevallen.Uitleg:Waarschijnlijkishenopgevallendatjemetdedriehoekenenvierkanteneenmooievloerkuntleggen,maardatermetdevijfhoeksteedsruimteoverblijft.Jekuntmeteensymmetrischfiguurdusnietaltijdeenregelmatigplatpatroonmaken.Wanneerjeereenanderfiguuraantoevoegtkanditwel,illustreerditdooreenvoetbaldoordeklastelatengaan,welkefiguren/patronenzienzeerinterug? 

Deel 2:Hetmooieaandeopbouwvaneenkristalisdataldiekleinestukjesopzo'nmanierinelkaarzittendateraltijdregelmaattevindenis.Deleerlingenlerendathetzelfdefiguursteedsterugkomt.LaatditzienaandehandvanhetplaatjeinBijlage2.Hetzijneensoortgroeneenpaarseknikkers.Zekomenindezelfdegrootteenvolgordeterug:groen‐paars‐groen‐paarsetcetera.

11WKRU.Gebruikvanditmateriaal:CreativeCommons‘Naamsvermelding‐NietCommercieel‐GelijkDelen’(CCBY‐NC‐SA4.0).Zie:http://www.wkru.nl/materialen/gebruik‐materialen/

Deklasheeftgeleerddatgrafeenookeenkristalis,bespreekhoejedatkuntzienaandehandvandeafbeeldingeninbijlage2endevolgendevragen:

Hoekunjeziendatgrafeeneenkristalis? Welkfiguurkomtersteedsterug? Watiserandersaangrafeeninvergelijkingmetdeanderekristallen(antwoord: grafeen is de 

eerste tweedimensionale kristal)   Dekinderenziendatgrafeenalskippengaasis.Zeziensteedseenzeshoekterugkomen.Indefiguurisdezeshoekhetregelmatigepatroon.Hierdoorkunnenzedelinkmet'kristal'leggen.

 

Deel 3:Dekinderengaanverkennendatstructurenvankristallensymmetrischzijndoorzelfkristalstructurentebouwen.Deleerlingengaaningroepjesvanviereenkristalstructuurbouwenmetwinegumsensatéprikkers,waarbijzegebruikmakenvanéénofmeerderevormenvansymmetriedieaanbodgekomenzijn.Pergroepjekiezenzemetwelkfiguur(driehoek,vierkantofzeshoek)zeeenkristalbouwen.Zemogenechtermaar1figuurgebruiken.Ditfiguurkomtsteedsweerterug,waardoorhunbouwwerkeenregelmatigestructuurkrijgt.Ookmogendegroepjeskiezenofzehunbouwwerkeenenkelelaaghoogmakenofdatzedehoogteingaan.Deleerlingenkunnenopdezemanierkiezenomdetweedimensionalestructuurvangrafeennatemaken.Geefiedergroepjehiernaeenformulierwaaropzekunneninvullenwelkevormenvansymmetrieerindeverschillendebouwwerkenvanhunklasgenotenterugkomen.Ziebijlage3.Afronding Laatdeleerlingeneenmindmapmakenomhenzodeopgedanekennistelatenstructureren. Verbinding met het thema  Kristallen en kristalrooster  Omdatdebasisstructuurvangrafeeneenkristalstructuuris,valthetonderdekristallen.Grafeenisheteerstetweedimensionalekristal(eenplatvlak);anderekristallenzijnallemaaldriedimensionaal.Kristallenzijnoveralomonsheen.Denkaanhetzoutopdefriet,desuikerdiejeindekoffiedoet,desneeuwvlokkenindewinter,hetzandindezandbakendediamantinsieraden.Eenkristalbestaatuiteenordelijkgerangschiktgroepjemoleculen,ionenofatomen,watindrierichtingensteedsherhaaldwordt.Detotalestructuurdieinderangschikkingontstaatwordteenkristalstructuurofkristalroostergenoemd.Eenkenmerkvandekristalstructuurisdesymmetriedieerinterugtevindenis.Kristalrooster Deatomenwaaruitkristallenopgebouwdzijn,zijngerangschiktineenregelmatigpatroon.Hetregelmatigepatroonvandeatomenofmoleculenineenkristalnoemenwehetkristalrooster.Eennoodzakelijkevoorwaardeisdatersprakeisvantranslatiesymmetrie(verschuifsymmetrie).Eenkristalroosterisduseenregelmatigpatroonmettranslatiesymmetrie.Hetzelfdefiguurkomtsteedsterug.Ditisduidelijktezienbijgrafeenwatisopgebouwduitzeshoeken.Diezeshoekenvormensameneenrooster.

12WKRU.Gebruikvanditmateriaal:CreativeCommons‘Naamsvermelding‐NietCommercieel‐GelijkDelen’(CCBY‐NC‐SA4.0).Zie:http://www.wkru.nl/materialen/gebruik‐materialen/

Bijlage 2: Kristal en Grafeen 

 

De opbouw van een kristal  

(Sodium‐chloride‐3D‐ionic.png) 

Grafeen als kippengaas (Graphen.jpg) 

13WKRU.Gebruikvanditmateriaal:CreativeCommons‘Naamsvermelding‐NietCommercieel‐GelijkDelen’(CCBY‐NC‐SA4.0).Zie:http://www.wkru.nl/materialen/gebruik‐materialen/

Bijlage 3: Invulformulier 

Vragenlijst

1. Metwelkfiguurhebbendekinderenhetkristalgebouwd?(omcirkel het goede 

antwoord)

Driehoek‐vierkant‐6‐hoek‐trapezium

2. Ishetfiguur2Dof3D?

3. Waaraankunjedatzien?

4. Ishetfiguursymmetrisch?

5. Waaraankunjedatzien?

14WKRU.Gebruikvanditmateriaal:CreativeCommons‘Naamsvermelding‐NietCommercieel‐GelijkDelen’(CCBY‐NC‐SA4.0).Zie:http://www.wkru.nl/materialen/gebruik‐materialen/

ACTIVITEIT 5: Atomen en moleculen Deleerlingenontdekkendatallematerialenuitkleinedeeltjeszijnopgebouwd.Devoorbeeldenzijnzoconcreetentastbaarmogelijkomzoteverduidelijkenwatatomenenmoleculenzijn,zoervarendeleerlingenzelfhoeonvoorstelbaarkleineenatoomeigenlijkis.

Duur 45minuten Werkvorm Klassikaalenindividueel Benodigdheden 

PerleerlingeenA4‐velpapier Devideo(inplaatsvanBassieenAdriaan):Wat zijn moleculen?

https://www.youtube.com/watch?v=RBLLanhErVwof/enHoe klein is een atoom?(inhetEngelsmetNederlandseondertiteling)https://radioactiviteit.wordpress.com/theorie/hoe‐klein‐is‐een‐atoom/

DeafbeeldingenmetDe machten van 10klaarzettenophetdigibord.ZieBijlage4. Inhetboekwordtovervideo’smet‘demachtenvan10’gesproken,dezehebiknietterug

kunnenvinden…. Eensuikerklontjevooriedereleerling Meerdereloepen,bijvoorbeeld1per5kinderen

 Activiteit  Deel 1:GeefiederkindeenwitA4‐velmetdeopdrachtomditpapierdoormiddentevouwen,vervolgensoverdevouwlijnteknippen,enditzovaakmogelijkteherhalen.Verteldatzemoetentellenhoevaakzeditvolkunnenhouden.Hoeverkomenze…?Vertelnahetproefjedatwanneerjedit31keerdoet,jeeensnippertjepapierhebttergroottevaneenatoom.Maardieisuiteraardonzichtbaarvoorhetbloteoog.Deel 2:Bekijkbeideofeenvanbovenstaandevideo’sovermoleculenenatomen.Vraagofdekinderenkunnenvertellenhoegrooteenatoomiseneenmolecuul?Laatmet‘demachtenvan10’zienhoevereringezoomdwordt,voordatjebijdekernkomt.Geefdeleerlingendeopdrachtomnaarhunduimtekijken.“Watzieje?”Zekrijgenvervolgenseenplaatjevaneenduimtezienwaarernogeenpaarkeerwordtingezoomdtothetniveauvanhetatoom,metbehulpvandemachtenvan10.Dekinderenziendatjehettotstap2methetbloteoogkuntzien,naardaarnaalleenmeteenvergrootglasofmicroscoop.Laateventueelookdeafbeeldingmet‘demachtenvan10’zien,waarinersteeds(meteenfactor10)verderwordtingezoomdopeenblad.Deel 3:Verteldekinderenhiernadatallesomonsheenuitkleinedeeltjesbestaat.Diekleinedeeltjeszijnatomen.Bekijksameneenstukjestof.Eenstukjestofbestaatuitverschillendedraadjes.Dedraadjeskunjeweersteedskleinermaken.Jekunthetstukjestofsteedsverderontleden. Deel 4:Deelaanallekindereneensuikerklontjeuit.Geefhendeopdrachtomhetklontjetedelentotsuikerkorrels,steedskleinertotzedienietverdermeerkunnendelen.Laathendekorrelsmeteenloep

15WKRU.Gebruikvanditmateriaal:CreativeCommons‘Naamsvermelding‐NietCommercieel‐GelijkDelen’(CCBY‐NC‐SA4.0).Zie:http://www.wkru.nl/materialen/gebruik‐materialen/

bekijkenenlaatzedevolgendevraagbeantwoorden:Hoe kun je de korrel nog kleiner maken?Wat voor apparatuur heb je daarvoor nodig?” Afronding  Bespreeknawatdekinderengeleerdhebben.Verteldatmaterialenuitkleinedeeltjesbestaan.Omtotdekerntekomen,hebjeeenelektronenmicroscoopnodig.Jekuntatomeneenbeetjevergelijkenmeteenlegodoos:jehebtmaar10verschillendesoortenblokjes,maarjekunthuizen,torens,vliegtuigen,bruggen,auto's,kastelenennoemmaaropbouwen.Veelmeerdan10verschillendedingen.Zowerkthetookmetatomen.Erismaareenbeperktaantalatomen,waarallesindewerelduitopgebouwdis.Verbinding met het thema  Atomen  Atomenzijnkleinedeeltjes,waaruitallesbestaat.Atomenzelfbestaanuitprotonen,neutronenenelektronen.Erzijnnietzoveelverschillendesoortenatomen(ongeveer100),maarerzijnoneindigveelverschillendesoortenmaterialen.Materialendieuitdezelfdeatomenbestaan,kunnenheelverschillendzijn,omdatdeatomenopeenanderemanierbijelkaarzitten,netzoalsjevanaankleinaantalverschillendesoortenlegosteentjesheelveelverschillendedingenkuntbouwen.Deatomenindevastestofbepaleneigenschappenalskleur,sterkteenstroomgeleiding.Hetisnieteenvoudigomuitdeeigenschappenvandeatomentebepalenhoeeenmateriaaldatuitdeatomenbestaat,eruitziet.Diamantisheelhard,transparantenglinstert.Grafietishetgrijzezachtemateriaalinhetmiddenvanjepotlood.Maargrafietendiamantbestaanallebeiuitdezelfdekoolstofatomen.Grafietiszachtomdatdeatomeninlagenzittendielangselkaarkunnenglijden,netalsvellenpapierineenstapel.Grafeenbestaatuiteenenkelelaagvandiekoolstofatomen. Moleculen  Somszijnatomeningroepjesergsterkaanelkaargebonden.Zulkegroepjesnoemenwemoleculen.Eenmolecuulisdekleinsteeenheidwaarineenstofverdeeldkanwordenzonderzijneigenschappenteverliezen.

16WKRU.Gebruikvanditmateriaal:CreativeCommons‘Naamsvermelding‐NietCommercieel‐GelijkDelen’(CCBY‐NC‐SA4.0).Zie:http://www.wkru.nl/materialen/gebruik‐materialen/

Bijlage 4: De machten van tien  

 

 

 

17WKRU.Gebruikvanditmateriaal:CreativeCommons‘Naamsvermelding‐NietCommercieel‐GelijkDelen’(CCBY‐NC‐SA4.0).Zie:http://www.wkru.nl/materialen/gebruik‐materialen/

 

  

 

 

18WKRU.Gebruikvanditmateriaal:CreativeCommons‘Naamsvermelding‐NietCommercieel‐GelijkDelen’(CCBY‐NC‐SA4.0).Zie:http://www.wkru.nl/materialen/gebruik‐materialen/

ACTIVITEIT 6: Stroomgeleiding als materiaaleigenschap Deleerlingenontdekkendateenvandemateriaaleigenschappenvangrafietengrafeenstroomgeleidingis.

Duur 30minuten Werkvorm Klassikaaleningroepjes Benodigdheden 

Eenbladofwebsitemetaanwijzingenoverhoejeeenstroomkringmaakt.Bijvoorbeelddeze:https://educatie‐en‐school.infonu.nl/diversen/152976‐elektriciteit‐voor‐jong‐en‐oud‐een‐eenvoudige‐stroomkring.html

Vooriedergroepjedematerialenomdekringtebouwen: Eenbatterij Driegeïsoleerdesnoertjesmetkrokodillenbekjes Eenfitting Eenlampje Vooriedergroepjedematerialenomaandekringtoetevoegen: Stukjehout Stukjeplastic Eenmuntjevan10cent Potlood(grafiet) Eenaardappelschilmesje Papier

Vooriedergroepjeeenvelpapierwaaropzevoorspellenwelkmateriaalwelenwelkmateriaal

geenstroomzalgeleiden. Activiteit Laatdekindereneersteenstroomkringmakenmeteenlampje.Jekuntdematerialenomeenkringtebouwenklaarleggenendekinderenzelflatenexperimenterenofeenblad/websiteklaarzettenwaarzeaanwijzingenvindenhoezeeenstroomkringkunnenmaken.Bijdetweedestapvoegendekinderenereenmateriaalaandekringtoeomtekijkenofhetstroomgeleidt,zoals,eenstukjehouten/ofplastic,eenmuntjevan10cent,potlood(grafiet),eenaardappelschilmesjeenpapier.Verteldatzeeerstmoetenvoorspellenwelkmateriaalwelenwelkmateriaalgeenstroomzalgeleiden.Devoorspellingenschrijvenzevoorzebeginnenopeenvelpapier.Waaromdenkenzedat? Afronding  Bespreekklassikaaldebevindingen.Welkematerialengeleidenwel/nietstroom?Legdekoppelingtussenpotlood(grafiet)engrafeen.Vuldevragenmuuraan.Watwetenweenwatwetenwenogniet?Watwillenweonderzoeken?Verbinding met het thema 

19WKRU.Gebruikvanditmateriaal:CreativeCommons‘Naamsvermelding‐NietCommercieel‐GelijkDelen’(CCBY‐NC‐SA4.0).Zie:http://www.wkru.nl/materialen/gebruik‐materialen/

Grafeengeleidtstroomvelemalenbeterdankoper.Stroomgeleidingisduseenbelangrijkeeigenschapvangrafeenendaarmeeeenbelangrijketoepassingvoorelektronicaindetoekomst.