Een demonstratieproef waarin u laat zien hoe je een massabalans kunt maken en kunt gebruiken om massa’s te meten.
Het Proevenboek is bedoeld voor docenten die natuurkunde of science geven en die weinig spullen hebben om natuurkundige proeven uit te voeren. Het is ontwikkeld voor mulo-docenten in Suriname (zie Proevenboek mulo), maar de proeven zijn ook geschikt voor uitvoering in Nederland.
Bij deze demo worden huis- tuin- en keukenmaterialen gebruikt om een balans en daarbij de benodigde massastukken te kiezen. De beschrijving hieronder bestaat uit de onderdelen 1. uitvoering, 2. praktische aanwijzingen en 3. didactische aanwijzingen.
NB. Gebruik voor het bepalen van de massa geen ‘weegschaal’ (zoals een personenweegschaal, een veerunster) in plaats van een balans. Want dan vergelijk je geen twee massa’s, maar meet je het gewicht (de gewichtskracht).
Hang uw zelfgemaakte balans voor de klas op, bijvoorbeeld aan het plafond of aan een statief. Hang de balans vlak boven een tafel, zodat hij niet te ver kan doorslaan als de ene kant meer beladen is dan de andere.
Laat aan uw leerlingen de onderdelen van de balans en hun functie zien. Toon ook de massa-stukken uit uw massadoos.
Doe nu bijvoorbeeld een blok hout in het ene bakje van de balans en doe een massa-stuk in het andere bakje. Neem bijvoorbeeld eerst een te groot massastuk, daarna een kleinere en vul aan totdat de balans weer in evenwicht is. Schrijf de waarden van de gebruikte massastukken op het bord en bereken daarmee de massa van het blok hout.
Meet evenzo de massa van andere voorwerpen (of laat dat een leerling doen).
Benodigdheden voor het maken van een balans (zie foto hieronder):
 |
 |
Foto1 (boven), 2 en 3: zelfgemaakte balans met details (bakje; wijzer en schietlood)
De balans kan aan een touw aan het plafond gehangen worden. Het is ook mogelijk een houten staander te maken waar de balans aan opgehangen wordt. Hang de balans enkele cm boven een tafelblad, zodat de lat niet al te scheef kan gaan hangen als de ene kant veel meer beladen is dan de andere kant.
Zorg dat de balans ‘onbeladen’ in evenwicht is. Doe bijvoorbeeld wat zand in het bakje dat te licht is.
Benodigdheden voor het maken van een massastukken.
Een standaard blok met massastukken (zie foto) bestaat uit de volgende stukken: 1 g, 2x 2g, 5g, 10 g; 2x 20 g, 50 g, 100 g, 2x 200 g, 500 g.
Als u op uw school niet beschikt over zo’n blok met massastukken, kunt u uw eigen set van massastukken samenstellen. Kies voor de kleinere massastukken bijvoorbeeld munten. Maar het zal niet mogelijk zijn de munten zo te kiezen dat ze de waarden van het standaardblok hebben. Voor nauwkeurig wegen kan ook gebruik gemaakt worden van paperclips De kleine zijn (meestal) vrij nauwkeurig 0,5 gram.
leerlingen maken een balans
De leerlingen kunnen hun eigen weegschaal en massastukken maken, op school of thuis, op dezelfde manier als hierboven beschreven. Voor de bovenlat van de balans kan dan een kleinere afmeting gekozen worden. Als bakjes kunnen plastic bekertjes gebruikt worden. Ze kunnen hun balans met een touwtje aan bijvoorbeeld het blad van hun tafeltje ophangen.
Het leerdoel is dat de leerlingen de balans leren kennen als meetinstrument voor massa (in kg of g).
Voorkennis: Rond de vraag ‘hoe groot’ een voorwerp is, kunnen de leerlingen verschil maken tussen de grootte in liter of in cm3 (het volume) en de grootte in kg of g (de massa/het gewicht).
De leerlingen kennen het begrip ‘massa’ nog niet in zijn natuurkundige betekenis. Ze kennen het woord massa waarschijnlijk vooral in de betekenis van ‘een grote hoeveelheid’: een massa mensen. Ze zullen de neiging hebben te praten over het gewicht in gram. Het is zinvol te zeggen dat ‘gewicht’ in de natuurkunde iets anders is dan massa, maar veel leerlingen zijn er nu nog niet aan toe om het precieze verschil te begrijpen. U kunt accepteren dat ze het (nog) over gewicht hebben, maar het is raadzaam om zelf consequent de term ‘massa’ te gebruiken.
