Showdefysica demo 27, de kerstboom

27 november • Leo te Brinke • Leo te Brinke

Met de ‘kerstboom’ in de hand samen nadenken over een serie/parallelschakeling van lampjes. Draai er maar eens een los; het gevolg is meteen zichtbaar. Maar de verklaring...?

Vorige Volgende

Een demonstratie voor even ‘tussendoor’ tijdens het werken met schakelingen. Uitstekend geschikt voor een POE-aanpak, waarbij de leerlingen in korte tijd veel kunnen overdenken en leren. Ook geschikt als inleiding op het behandelen van (combinaties van) serie- en parallelschakelingen, of juist een paar lessen later om te kijken of het nog ‘zit’.
Het gaat over

  • (1) de verdeling van stromen in een parallelschakeling,
  • (2) de verdeling van spanning in een serieschakeling en
  • (3) eventueel ook de variabele weerstand van een lampje en de vervangingsweerstand.

De demonstratie kan al gedaan worden in de onderbouw, na een eerste kwalitatieve behandeling van serie- en parallelschakelingen.

Bij een practicum gaat veel tijd zitten in het opschrijven van waarnemingen en verklaringen; bij een demonstratie ligt de nadruk op het verdiepen van begrip. In de praktijk is de volgorde van handelen ook sterk afhankelijk van de respons uit de klas.

De beschrijving van deze demo staat in het boek Showdefysica.

Een voorbeeld van een lesopbouw (door Eline Bijker)

In één van de eerste lessen van het hoofdstuk over elektriciteit hebben de leerlingen al een experiment gedaan waarbij ze zelf een serie- en een parallelschakeling moesten bouwen en daarbij de stroomsterkte moesten meten. Ook hebben ze opgaven gemaakt waarbij ze schakelschema’s moesten tekenen.

Ik heb de opstelling laten zien en kort uitgelegd hoe de lampjes met elkaar verbonden zijn, ik kan de snoeren verplaatsen en de lampjes los of vast draaien in de fitting.

 

Ik ben begonnen met het laten zien van een parallelschakeling. De middelste drie lampjes branden. De lampjes zijn zes volt, dus ik vertel dat ik het voedingskastje op 6 volt zet, anders gaan de lampjes stuk.

Wat gebeurt er als ik één lampje eruit draai? (de andere twee blijven even fel branden)

 

 

 

Daarna maak ik een serieschakeling. De bovenste rij lampjes brandt. De lampjes branden nu alleen veel minder fel.

Ik vraag aan de klas hoe dat kan. (de spanning wordt verdeeld over de lampjes)

Wat gebeurt er als ik één lampje eruit draai? (alle lampjes gaan uit)

 

 

Daarna heb ik de draden op B en E gezet, lampje, 2, 4, 7 en 8 aangedraaid en de leerlingen gevraagd om de schakeling te tekenen. Een van de leerlingen heeft de schakeling op het bord getekend.

Dit zou je kunnen herhalen met nog een aantal situaties.

Als laatste heb ik de leerlingen gevraagd hoe we er voor zouden kunnen zorgen dat er zes lampjes even fel branden. Deze schakeling tekenden ze ook in hun schrift. Hier werd door de leerlingen actief en enthousiast over nagedacht. Eén van hen heeft uiteindelijk voor de klas de draden op de goede plek gezet en de juiste lampjes vast gedraaid.

 

Ik ben verder niet ingegaan op het meten en berekenen van de spanning, stroomsterkte en weerstand.

Ik ben van plan om later in dit hoofdstuk de opstelling er nog eens bij te pakken en hier wel op in te gaan.

Een collega heeft deze demo, op een andere manier, ook uitgevoerd. Hij heeft hierbij de leerlingen zelf mee laten denken door ‘te doen alsof hij er zelf niets van snapte’. Hierbij zijn wel een aantal lampjes gesneuveld…

 

 

Leswerk