Proef 4.2.1a Plaats en snelheid op stoeptegels

Proef 4.2.1 I Plaats en verplaatsing op stoeptegels

Benodigdheden:

• Stoepkrijt of bordkrijt
• Een betegeld deel van een schoolplein of een stukje straat dat betegeld is met tegels, bijvoorbeeld van 30cm x 30cm, ca. 10 tegels (= 3 meter) lang
• alternatief: in een ruim lokaal kan de baan op de vloer met gekleurd plakband aangegeven worden.

Voorbereiding: markeer een stoeptegel met krijt als stoeptegel 0. Markeer de volgende tegels op een rij als de tegels 1, 2, 3 enz. Markeer de tegels op de rij de andere kant op als de tegels -1; -2; -3 enz. Zie foto’s.

Uitvoering:

1. Vraag een leerling op (bijvoorbeeld) tegel 3 te gaan staan (‘beginplaats s_begin = tegel 3’).  Geef de opdracht om vier tegels vooruit te gaan. Laat de leerling zijn/haar nieuwe plaats noemen (eindplaats s_eind = tegel 7) en de verplaatsing berekenen: s_eind - s_begin = 7 – 3 = 4 tegels.

Een en ander kan nogmaals gedaan worden met andere begin en eindplaatsen en met tussenstappen (bijvoorbeeld: eerst 3 tegels naar voren en dan nog 6 tegels naar voren).

2. Vraag een leerling ook op tegel 5 te gaan staan (‘beginplaats s_begin = tegel 5’). Geef de opdracht om zes tegels achteruit te gaan. Laat de leerling zijn/haar nieuwe plaats noemen (eindplaats s_eind = tegel -1) en de verplaatsing berekenen s_eind - s_begin = -1 – 5 = -6 tegels. Merk op dat je aan de min kunt zien dat de verplaatsing nu achteruit, de negatieve kant op is.

Een en ander kan nogmaals gedaan worden met andere begin en eindplaatsen.

Proef 4.2.1 II Snelheid en gemiddelde snelheid op stoeptegels

Doel van de proef: leerlingen kennen de begrippen (positieve en negatieve) snelheid en gemiddelde snelheid en de bijbehorende formules. Ze kunnen een s,t- diagram ‘lezen’.

Benodigdheden:

- zie proef 4.2.1 I

- stopwatch (bijvoorbeeld op mobiele telefoon)

Uitvoering 1: constante snelheid

Vraag een leerling op (bijvoorbeeld) tegel -4 te gaan staan en dan vrij langzaam lopend langs de lijn tot voorbij tegel 10 te gaan, met constante snelheid. De leerling start als de docent ‘ja’ zegt. De docent of een leerling zet de stopwatch op gang als de leerling de 0-streep passeert zet. De stopwatch wordt uitgezet als de leerling bij tegel 10 komt. De tijd t wordt afgelezen. De snelheid wordt berekend in tegels per seconde en in meter per seconde.

Van de beweging wordt een s,t diagram getekend. Laat de leerlingen argumenteren waarom de grafiek een oplopende rechte lijn is.

Uitvoering 2: gemiddelde snelheid

Vraag een leerling om met een niet-constante snelheid van tegel 0 naar tegel 10 te lopen. Laat de leerling hardop benoemden hoe hij loopt: snel, langzaam, stilstaand, achteruit. Meet de tijd die hij/zij daarvoor nodig heeft.

1. Bereken de gemiddelde snelheid van de leerling met de formule uit het boek.
2. Schets in het s,t-diagram hoe de grafiek van de beweging van de leerling er ongeveer uit ziet.
3. Laat zien dat de gemiddelde snelheid volgens de formule 0 is als de leerling weer op de startlijst eindigt.

Uitvoering 3: een s,t grafiek ‘nalopen’.

Teken (bijvoorbeeld) de volgende s,t-grafiek: van 0 tot 3 s verplaatsen van tegel 0  naar tegel 6; dan 3 s. stilstaan op tegel 6 en dan in 4 s doorlopen naar tegel 20. Zie foto.

Laat enkele leerlingen volgens deze grafiek op de baan lopen en geef zelf, aan de hand van de stopwatch, de seconden aan. Laat ze hun gemiddelde snelheid tijdens die 10 seconden berekenen.

Herhaal het een en ander met een andere grafiek, waarin bijvoorbeeld een stukje teruglopen is opgenomen.

Als uitbreiding kunt u de leerlingen zelf een s,t-grafiek van rechte lijnen laten tekenen en die dan ook zelf laten lopen.

Ook is het mogelijk twee grafieken in één diagram op te nemen, die dan door twee leerlingen tegelijk gelopen kan worden. Laat creatieve leerlingen zo een ‘lijndans’ ontwerpen en uitvoeren.