Proef 2M 2.1b Uitzetten en inkrimpen van een gat in een plaat

8 september

Doel van de proef: Veel leerlingen denken ten onrechte dat een gat in een metalen plaat kleiner wordt als de plaat door temperatuurverhoging uitzet. Na deze proef begrijpen de leerlingen dat het gat dan groter wordt.

Benodigdheden:

  • Een vlakke, dunne metalen plaat (blik) of een stuk aluminium folie (niet gekreukt) met een rond gat erin
  • Het rondje dat uit de plaat/ het aluminiumfolie is geknipt

Voorbereiding:

neem een metalen plaat/stuk aluminiumfolie en knip er een rondje uit. Bij het ontbreken van een geschikt stuk plaat kan ook een rondje uit een vel papier geknipt worden. De leerlingen moeten zich bij de proef dat voorstellen dat het een metalen plaat is.

Uitvoering:

Deze proef is opgezet als een denken-delen-uitwisselen activiteit.

Denk-fase: Toon de metalen plaat met het gat aan de klas en laat ook het plaatje zien dat je uit de plaat hebt geknipt om het gat te maken. Stel nu de vraag: ‘wat gebeurt er met de grootte van het gat in de plaat als de temperatuur van de metalen plaat wordt verhoogd?’

Laat de leerlingen in stilte kiezen voor een van de volgende drie mogelijkheden (laat ze hun keuze opschrijven):

  1. Het gat wordt kleiner
  2. Het gat blijft even groot
  3. Het gat wordt groter

Deel-fase: vorm groepjes van drie. Geef de groepjes de opdracht het met elkaar eens te worden over het antwoord op de gestelde vraag en argumenten te geven waarom dat het juiste antwoord is. Geef hen daartoe 2 minuten de tijd.

Uitwisselfase: vraag welke groepjes mogelijkheid (1) hebben gekozen. Geef een lid van één groepje het woord en vraag hem/haar naar hun argument. Geef nog geen inhoudelijk commentaar op hun antwoord. Laat andere groepen die mogelijkheid (1) hadden gekozen, aanvullende argumenten geven. [waarschijnlijk wordt als argument gegeven: de plaat zet uit dus het gat wordt kleiner]

Laat vervolgens groepjes die antwoord (2) of antwoord (3) hebben gekozen, op dezelfde manier aan het woord. Mogelijk zijn er geen groepen die deze antwoorden hebben gekozen.

Richt de aandacht op het ronde plaatje: wat gebeurt daarmee als de temperatuur toeneemt? Maakt het voor de uitzetting iets uit of dat plaatje ‘los’ is of in het gat van de plaat zit? Nee? Trek dan de conclusie: als het ronde plaatje uitzet, dan moet ook het gat waarin het zat groter geworden zijn!

Zie ook de proef met de bol en ring van ‘s Gravesande.

Leswerk