1 september 2010

Korte beschrijving van de opdracht:

Bij deze opdracht gaan de leerlingen zelf een kaleidoscoop (soms wordt het ook als ‘kaleidoscoop’ geschreven) maken. Dat is een spiegelende

veelhoekige buis (in dit geval driehoekig) met een kijkopening. De andere kant bevat een doorschijnend

wiel met kleuren, bijvoorbeeld kralen. Dit weerspiegelt erg mooi en vervormt het binnenvallende licht.

Op school (in de vooropdracht) worden de leerlingen voorbereid op het praktische gedeelte in het

technieklokaal. De basisprincipes van licht en lichtbreking worden uitgelegd en er wordt gekeken

hoe we de kaleidoscoop gaan maken in het technieklokaal. Dit wordt gedaan zodat ze in het

technieklokaal gelijk aan de slag kunnen. Uiteindelijk doen de leerlingen, als de opdracht klaar is,

praktijkervaring op met het breken van licht. Ook de koppeling naar het dagelijkse leven gemaakt. Extra

opdrachten zorgen ervoor dat de snelle leerlingen zich

niet hoeven te vervelen.

Eenmaal terug op school reflecteren de leerlingen over de verschillende technieken die ze gebruikt hebben in

het technieklokaal en kijken ze waar ze deze technieken tegenkomen in het dagelijks leven.

De doelstellingen van deze opdracht:

De leerlingen doen ervaring op met het breken van

licht. De leerlingen maken op een praktische manier

kennis met spiegels en spiegelen. De leerlingen doen ervaring op met het bewerken

van plastic.

De leerlingen maken kennis met het verschijnsel ‘regenboog’.

Technische handelingen:

kunststof bewerken (knippen, buigen, boren, en schroeven)

verbinden door lijmen

Dekking kerndoelen www.tule.slo.nl :

42 onderzoek naar licht en geluid.

44 gereedschappen en materialen.

45 gereedschappen en materialen.

Extra kerndoel 32

Docentenhandleiding kaleidoscoop

2 september 2010

Tijdsduur:

20 min. voorbereiden op www.wegvantechniek.nl 2 tot 2,5 uur in het technieklokaal 10 minuten reflecteren op www.wegvantechniek.nl

Korte uitleg van technische begrippen / gebruik

van machines of materialen:

De werking van de kaleidoscoop

De kaleidoscoop is van oudsher een mooi stuk

speelgoed dat werkt met optische illusie. De spiegels

binnen het apparaat leiden tot deze optische illusies.

Aan de ene kant kijken we de kaleidoscoop in en zien

de kleuren vervormen en in elkaar doorvloeien. Die

kleuren ontstaan omdat er aan het andere eind van

kaleidoscoop kleurige kralen of iets dergelijks op een

stukje doorzichtig plastic gemaakt zijn. Door deze

rond te draaien komen de kleuren steeds op een

andere manier in de spiegels.

Typisch voor een kaleidoscoop zijn de spiegels die in

de lengte geplaatst zijn. Het plaatsen van de spiegels

bij 45° leidt tot acht dubbele beelden van de

voorwerpen, zes bij 60°, en vier bij 90°. Afhankelijk

van het aantal spiegels en de hoek tussen hen, zal de

kaleidoscoop veelvoudige symmetrische patronen

veroorzaken.

Breking van licht

Kijk eens naar een rietje in een helder glas water. Op

de overgang tussen lucht en water lijkt het rietje

gebroken. Natuurlijk is het rietje gewoon recht, het

lijkt alleen gebroken. De lichtstralen maken namelijk

een bocht bij de overgang van water naar lucht.

Het afbuigen van licht wordt het breken van licht

genoemd.

Een lichtstraal die het grensvlak van twee media

(stoffen die licht doorlaten) passeert, wordt, als de

lichtsnelheden in de beide media verschillen,

gebroken.

Breking van licht treedt ook op bij de overgang tussen

andere doorzichtige stoffen zoals glas, plexiglas,

alcohol en benzine. Om breking van licht op te laten

treden is het wel noodzakelijk dat het licht onder een

hoek op het grensvlak tussen de twee media valt. Niet

loodrecht dus!

3 september 2010

Voor ieder medium is vastgesteld hoe sterk het licht

afbuigt bij de overgang vanuit lucht. Deze maat wordt

de brekingsindex genoemd.

Op de volgende pagina staan twee opdrachten van

www.jeugdlab.nl

Opdracht: Breek het licht!

Ben jij sterk genoeg om een lichtstraal te breken?

Probeer dan dit experiment!

Een lichtstraal breken is minder ingewikkeld dan je

misschien denkt. Lichtstralen die onder een hoek in het water schijnen maken een knik, dit wordt

lichtbreking genoemd. Bij dit experiment kun je zelf zien hoe licht gebroken wordt door te kijken naar een

potlood dat gedeeltelijk onderwater steekt.

Wat heb je nodig? • Een groot glas

• Een potlood of een rietje • Water

Wat moet je doen?

Met dit experiment ga je proberen om licht te breken.

Je hebt hiervoor een glas water en een potlood nodig. En natuurlijk een beetje licht, anders zie je niets.

Om gebroken licht goed te bekijken leg je een potlood

gedeeltelijk in een glas met water. Je laat een deel van het potlood boven water uitsteken. Kijk nu eens

goed, wat valt je op? Kun jij verklaren waarom het

potlood juist bij het wateroppervlak gebroken lijkt?

Tip! Probeer het potlood onder water aan te raken. Grijp je

mis? Je ziet het op een andere plek.

4 september 2010

Maak een regenboog!

Volgens een legende staat er aan de voet van een regenboog een pot met goud!

Met dit experiment kun je onderzoeken of dit echt

waar is. Zelf een regenboog maken is namelijk heel gemakkelijk!

Buiten zie je soms een regenboog als het regent

terwijl de zon schijnt. Een regenboog ontstaat doordat de lichtstralen vanuit de zon, binnenin de

regendruppels worden gebroken (afgebogen). Om de regenboog te zien moet je wel met je rug naar de zon

staan en in de richting van de regenbui kijken.

Voor deze proef is het gelukkig niet nodig een hele regenbui na te maken. We maken slechts één

regendruppel na door een rond wijnglas te vullen met water. Een felle bureaulamp zorgt voor het licht.

Misschien vind je wel een pot met goud!

Wat heb je nodig? • Een wit papier

• Een helder en rond wijnglas • Felle bureaulamp

• Donkere omgeving • Water

Wat moet je doen?

In plaats van regendruppels gebruiken we een rond

wijnglas gevuld met water. Het licht uit een bureaulamp speelt voor de zon. We gaan nu proberen

de lamp door het glas te laten schijnen zoals de zon door de regendruppels schijnt. Zet het gevulde glas

op een wit papier. Richt dan de bureaulamp schuin van boven op het glas zodat een deel van het licht

door het glas heen op het papier valt. Waar denk je dat je de regenboog kunt zien?

Zie je nog geen regenboog? Probeer dan het witte

papier te verschuiven totdat je de regenboog vindt. Waarom denk je dat je de regenboog juist achter het

glas ziet? Zie je nog geen regenboog?

Verander dan eens de hoogte van de bureaulamp.

Misschien moet de lamp iets dichterbij staan? Je zult zien dat het uiteindelijk lukt om een mooie regenboog

te maken!

5 september 2010

Benodigdheden;

De materialen die nodig zijn bij deze opdracht zijn;

Een plastic plaat van 220 x 140 mm

Hardhouten balkje van 120 x 30 x 20 mm 2 lange m6 bouten of tapeinden van minimaal 80

mm.

5 moertjes. Dubbelzijdig tape.

Zwarte plakband of folie ( in elk geval niet doorzichtig).

Een elastiekje

De gereedschappen / machines die bij deze opdracht nodig zijn;

Een boormachine. Een zaag. 7 gaten boor.

Evt een buigapparaat voor plastic.

Tips en aanwijzingen:

Omdat de opdracht nogal wat voorkennis van de leerlingen

verwacht is het verstandig dat de vooropdracht op

www.wegvantechniek.nl door de leerlingen wordt

doorgenomen.

www.wegvantechniek.nl is een interactieve omgeving waar de

leerlingen een goede voorbereiding krijgen voor de

techniekopdracht die ze gaan maken. Ze leren over de

technieken en de materialen die gebruikt gaan worden in het

technieklokaal. Door de duidelijke taal die er wordt gesproken

voor zowel kinderen als docenten houden we het

overzichtelijk voor de gebruikers.

Mocht u toch nog vragen of tips hebben? Mochten er

onduidelijkheden of verbeterpunten zijn? Dan kunt u contact

met ons opnemen via het volgende e-mailadres:

info@wegvantechniek.nl. Wij stellen dit zeer op prijs.

U kunt ook op de ideeënbus klikken, als u als docent bent

ingelogd op de website. U krijgt z.s.m. antwoord!

m.v.g.

Thomas van Rijnsoever en Gijs Smeman,

WegvanTechniek

2

Weet jij wat een

kaleidoscoop is?

3

de boodschappenlijst:

1 de koker manier 1

2

1

We maken van een stukje plastic een

driehoekige koker. Dit kan op 2 manieren.

1. Teken eerst de maten netjes met een winkelhaak op het plastic van 140 mm

bij 160 mm. 2. Snij het daarna op maat. 3. Zet om de 40 mm een streepje

4. Buig ze nu zoals hieronder is

aangegeven en maak er een

driehoekige koker van.

Wat hebben we allemaal nodig?

Even een lijstje maken.

Een plaat doorzichtig plastic.

Een stukje dubbelzijdig

tape.

Zwarte folie of plakfolie, niet doorzichtig.

Blokjes hardhout.

2 M6 boutjes van

80 mm met 4

moertjes.

Elastiekje.

40 mm

40 mm

40 mm

1 2 3

4 5 6 tape of plakband

er om.

4

2 de koker manier 2

3 de houten blokjes

De 2e manier is met drie losse plaatjes. De

drie platen hebben een maat van 40 mm

bij 160 mm. Kijk hieronder maar hoe we

dat doen.

Neem een houten balkje van 20mm breed

bij 30 mm diep. Zaag er 2 stukken af. 1

stukje van 30 mm en 1 stukje van 80 mm.

Kijk goed naar de maten anders boor je

het gat zo verkeerd!

1. Houd de plaatjes bij elkaar en doe er een

elastiekje omheen

2. Doe er een plakbandje omheen zodat

alles vast blijft zitten.

3. Haal het elastiekje eraf en beplak de

buitenkant met zwarte folie

1. Boor in het blokje van 80 mm ook een gaatje van 7 mm Ø

2. Boor in de kopsekant van het kleine blokje een gaatje van 7 mmØ.

5

1. Maak 2 schijven van 60 mmØ.

2. Maak een schijf van 55 mmØ.

3. Maak 2 schijven van 35 mmØ.

4. Maak een schijf van 30 mmØ.

5. Maak een schijf van 120 mmØ.

De overbrenging bestaat uit 6

schijven. Alle schijven hebben een

gaatje in het midden van 6 mm Ø

5 assembleren 4 de overbrenging

Het resultaat van de

schijven is

hierboven zichtbaar.

60, 55, en 60 horen

bij elkaar. De

schijven van 35, 30

en 35 horen ook bij

elkaar. De grootste

gebruik je apart.

Nu gaan we alles in elkaar zetten.

Assembleren noemen we dat. We

beginnen met het kleine blokje.

1. Plak een stukje dubbelzijdig

plakband op het blokje hout.

2. Plak het blokje voorop in het

midden op de kaleidoscoop.

3. Let op! Het blokje mag niet

verder dan 3 mm van de kant

gemonteerd worden.

6

2

7 6 5

3 4

1

8

6 assembleren

Nu zetten we de rest in elkaar.

We beginnen bij 1 en volgen dan

de stappen.

1. Monteer het 2e blokje zoals op tekening 1.

2. Monteer de lange bout door de schijf en schroef hem vast

3. Monteer hem in het kleine blokje en zet er een moertje op.

4. Monteer het boutje met het moertje.

5. Monteer de kleine schijf.

6. Monteer de grote schijf.

7. Schroef beide schijven vast met een moertje.

8. Plaats een elastiekje om de aandrijfschijven.

Klaar!

7

extra opdracht

extra opdracht

De driehoek waar je door

moet kijken past niet echt

goed op je oog. Heb jij hier

een oplossing voor?

En? Doet hij het goed!

Als je er doorheen kijkt zie je nog geen

mooie kleuren. Je kunt er doorzichtige

kralen op plakken of met een stift op

kleuren zoals hieronder.

Harde randen!

Klaar! Veel plezier en

tot snel!