Deze demo laat zien dat een munt die op de opening van een lege fles ligt, kan gaan bewegen als je de fles met je hand verwarmt. Dat kunt u gebruiken als een eerste stap in de opbouw van het energiebegrip: dat warmte een vorm van energie is, wat je kunt merken omdat warmte beweging kan veroorzaken.
Deze demo is een aanvulling op proef 1.5.2a (draaiende spiraal), maar kan ook gebruikt worden bij ‘uitzetting van lucht bij verwarming’.
Het stukje les waarin deze demo past, kan het beste uit drie delen bestaan:
Voor de demo heeft u nodig:
Maak de bovenkant van de fles nat en leg er een passende munt op, zodat de lucht in de fles wordt afgesloten. Leg nu je handen om de fles. Via de fles wordt de lucht in de fles opgewarmd en zet de lucht uit. Daardoor ontsnapt er wat lucht langs de munt, de munt gaat even omhoog en valt weer, wat door een klikgeluid te horen is.
De proef lijkt eenvoudig, maar kan toch makkelijk mislukken! Probeer de proef van te voren, zie het eerste deel van het filmpje [muntopdefles.aanwijzingen voor de docent].
Het leerdoel van het proefje is dat de leerlingen kunnen aangeven dat lucht bij verwarming uitzet. U kunt deze proef ook gebruiken als start van een ‘leerlijn’ energie: dat warmte is staat is de munt in beweging te brengen geeft aan dat warmte een vorm van energie is.
Houd, wat de voorkennis van de leerlingen betreft, er rekening mee dat sommige leerlingen er bij een ‘lege’ fles niet aan denken dat die met lucht is gevuld.
Betrek de leerlingen bij de demo door hen vragen te laten beantwoorden als, voorafgaande aan de proef, ‘wat zal er gebeuren als ik de fles verwarm met mijn handen’. En na de proef: ‘wat is je conclusie uit deze proef?’
Zie het het filmpje [muntopdefles.didactischeaanwijzingen voor de docent].
Tijdens de bespreking, kunt u de leerlingen vragen om een verklaring van het opwippen van de munt. Doe dat in de vorm van een keten van oorzaak en werking [steeds is de werking de oorzaak van een volgende werking], vergelijkbaar met proef 1.5.1a ‘de draaiende spiraal’. U kunt toewerken naar de conclusie: (lichaams)warmte kan je gebruiken voor beweging: het opwippen van de munt (en het wegstromen van een beetje lucht). (Lichaams)warmte is dus energie.
* met dank aan Peter Duifhuis, Ad Mooldijk en Fridolin van der Lecq voor het maken van de filmpjes in het Teaching and Learning Lab van het Freudenthal Instituut (Universiteit Utrecht).
