Inhoudsopgave
LEERSTOF DE BASIS – WETENSCHAPPEN EN TECHNIEK VOOR DE BASISSCHOOL ...............................................2
HET WEER............................................................................................................................................................ 2
1. Weerbericht ................................................................................................................................................ 2
2. Weerselementen ........................................................................................................................................ 2
3. Weer voorspellen...................................................................................................................................... 14
4. Weerfenomenen ....................................................................................................................................... 15
5. Grote plaatje van de wetenschap............................................................................................................. 18
DE WET VAN ARCHIMEDES ................................................................................................................................ 20
Drijven en zinken .......................................................................................................................................... 20
Massadichtheid ............................................................................................................................................ 20
OVERBRENGINGSPRINCIPES: HEFBOMEN ......................................................................................................... 22
Wat is een hefboom ..................................................................................................................................... 22
Soorten hefbomen ........................................................................................................................................ 22
OVERBENGINGSPRINCIPES: KATROLLEN ........................................................................................................... 24
Vaste katrol .................................................................................................................................................. 24
Losse katrol .................................................................................................................................................. 24
Takel: combinatie van 1 of meer losse katrollen en 1 of meer vaste katrollen ............................................ 25
PRINCIPES ONDERZOEKEN: OVERBRENGEN DOOR TANDWIELEN .................................................................... 26
Beweging overbrengen ................................................................................................................................ 26
Snelheid overbrengen ................................................................................................................................... 26
Krachten overbrengen .................................................................................................................................. 27
NATURE OF SCIENCE – HOE WETENSCHAP WERKT ........................................................................................... 28
1. Wetenschappelijke kennis is tijdelijk ........................................................................................................ 28
2. Wetenschappelijke kennis is gebasseerd op bewijsmateriaal (empirisch) ............................................... 28
3. Wetenschappers zijn creatief ................................................................................................................... 28
4. Zowel wetten als theorieën zijn belangrijk voor de wetenschap .............................................................. 28
5. Wetenschappers observeren natuurlijke fenomenen en trekken er conclusies uit .................................. 28
6. Wetenschappers en de beoefening van wetenschap bestaan in een bepaalde sociale en culturele
context ......................................................................................................................................................... 29
7. Wetenschappers zijn mensen en dus subjectief ....................................................................................... 29
EXPER(T)IMENTEREN: VERDIEPING BIJ ONDERZOEKSVAARDIGHEDEN............................................................. 30
ONTWERPEN: CREATIEF AAN DE SLAG MET ONDERZOEK: CONSTRUCTIES ....................................................... 31
Wat zijn constructies? .................................................................................................................................. 31
Stevigheid van constructies .......................................................................................................................... 31
Bruggen als voorbeeld van een constructie ................................................................................................. 33
De uitzetvoeg ............................................................................................................................................... 35
1
, Leerstof de basis – wetenschappen en techniek voor de basisschool
HET WEER
1. Weerbericht
Het weer
- Vaak bepalend voor de activiteiten die we willen plannen. Het geeft informatie over de
heersende weerstoestand op een bepaalde plaats.
- Er wordt een voorspelling gedaan over de weerstoestanden van de komende dagen en
weken.
à Meteorologen: wetenschappers die het weer bestuderen
= Het weer is de toestand van de atmosfeer voor een korte tijd. Het weer kan in de loop
van de dag veranderen.
Het klimaat
- Niet zo voorspelbaar (je kan het gemiddelde nemen over een langere periode)
- Het weer verandert elke dag, het klimaat staat al vast. Het klimaat is het gemiddelde
weer.
- Het weer bepaalt wat je ’s morgens aantrekt, het klimaat bepaalt wat er in je kast
hangt
In de les:
Werken met verschillende weerberichten (krant, internet, radioopname…) Uit deze
verschillende weerberichten kunnen de leerlingen dan de verschillende weerselementen
halen (altijd actueel werken – dan kan je koppelen aan de situatie buiten). Lees of beluister
het weerbericht en onderstreep de woorden die met het weer te maken hebben. Nadien
rangschikken in een tabel. Woorden die gaan over ‘warm en koud’ plaats je samen. In een
andere kolom de woorden rond regen en wolken, wind…
2. Weerselementen
• Temperatuur
• Luchtdruk of wind(richting)
• Wolken
• Neerslag
Temperatuur
- Het lichaam probeert ons te beschermen en reageert op koude en warmte (kippenvel,
zweten…). Temperatuur geeft ons enkel relatieve informatie (geen getallen).
In de les:
Temperatuurverschil aanduiden met 3 verschillende bekertjes met een andere temperatuur.
Vraag de leerlingen wat het warmste water is en wat de temperatuur bedraagt. De
volgorde waarin je de temperatuur van de verschillende bekertjes op het gevoel probeert
te schatten speelt ook een rol.
2
,- Om de temperatuur exact te weten moet je gebruik maken van een meetapparatuur:
thermometer. Hierop kan je de temperatuur in graden celcius exact aflezen.
- Om de buitentemperatuur te meten, hangen we de thermometer op in de schaduw op een
hoogte van ongeveer 1,25 meter.
- Alle weercentra houden zich aan een aantal voorwaarden of afspraken. Dat is handig om
internationale vergelijkingen mogelijk te maken. Als het ene weercentrum zijn
thermometers in de zon hangt en de ander in de schaduw geeft dat een vertekend beeld.
- Andere afspraken: de thermometer moet in een witte thermometerhut hangen boven een
grasmat, waarbij het deurtje opent in noordelijke richting.
- Een weercentrum is een wetenschappelijk instituut dat onderzoek doet op het domein
van meteorologie. Het meet niet alleen de temperatuur, maar alle weerslagselementen.
- Er worden ook weerkaarten gemaakt, klimatogrammen en vooral veel berekeningen. Het
belangrijkste centrum in België is het Koninklijk Meteorologisch Instituut (KMI)
In de les:
Je weet dat water kookt bij 100°C en bevriest bij 0°C. Hoeveel graden Fahrenheit is dat?
Kun je de temperatuur van jouw lichaam of van de kamer ook omzetten?
°C naar °F = (°C x 1,8) + 32 (Gabriël Fahrenheit)
- Elke thermometer heeft bepaalde eigenschappen en wordt in specifieke omstandigheden
gebruikt:
• Alcoholthermometers (meestal in de klas: goedkoop en niet giftig)
• Digitale thermometers
• Kwikthermometers
Wanneer je thermometers in de klas gebruikt:
• De leerlingen houden bij het aflezen de thermometer lichtjes vast tussen de vingers.
geklemde hand: te hoge temperatuur.
• De schaalverdeling verspringt soms per graad, andere keren per 2 graden.
Veel leerlingen vergissen zich daarin wanneer ze snel de thermometer proberen af
te lezen.
Zon als energiebron
- De zon staat op 150 miljoen km van de aarde. Een zonnestraal die vertrekt vanuit de zon
doet er ongeveer 8minuten over om te aarde te bereiken.
Snelheid= 300 000 km/s
- Zonnestralen verspreidden veel warmte, licht en andere soorten energie. Een deel van
die energie wordt overgezet op de aarde en heeft een invloed op de temperatuur die we
kunnen meten. (Zonder deze energie is er geen warmte).
De straling van de zon = elektromagnetische straling (infrarood, ultraviolet & zonlicht)
- De zonnestralen leggen een hele weg af naar de aarde. Tijdens het laatste deel van dat
traject moeten ze door de atmosfeer binnendringen (luchtlaag rond de aarde). Niet alle
zonnestralen slagen daarin. Dat is goed, want uv-licht is niet goed voor de gezondheid.
à Breng zonnecrème aan om je te beschermen
3
, - De zonnestralen die niet binnendringen worden teruggekaatst aan de buitenkant van de
atmosfeer, terug de ruimte in.
- Een ander deel wordt in de atmosfeer zelf opgenomen of teruggekaatst door de
stofdeeltjes in de lucht of door het witte oppervlak van wolken of sneeuw.
- De helft van de inkomende zonnestralen gaat dwars door de atmosfeer heen en bereikt
het aardoppervlak. De aarde warmt hierdoor op en zal zelf warmte gaan uitstralen. Deze
warmtestraling kan je niet vergelijken met de inkomende zonnestralen.
De inkomende kortgolvige straling
afkomstig van de zon (gaat dwars door
de atmosfeer)
Langgolvige straling uitgezonden door de
aarde (gaat niet door de atmosfeer, het
wordt opgenomen door de gassen die in
de lucht zweven)
Broeikasgassen: oorzaak opwarming van
de aarde maar wel levensnoodzakelijk
voor de warmte op aarde (anders altijd
vriezen).
à De atmosfeer rondom ons wordt opgewarmd door de aarde zelf en niet door het invallend
zonlicht. De warmtestraling van de aarde is belangrijker dan het invallend zonlicht.
Temperatuurverschillen op aarde
Verschillende factoren:
• De zon
• Zonnehoogte
• De duur van de bestraling
• Het reliëf
• De tegenstelling tussen land en water
• De bodemsoort
• Zeestromingen
• Bewolking en plantengroei
• De breedtegraad
De breedtegraad:
- De breedtegraad waarop je je bevindt op aarde is in belangrijke mate bepalend voor hoe
koud of warm het daar is.
- De zon staat op een grote afstand van de aarde. Omdat de zonnestralen zo’n grote
afstand moeten afleggen, gaan we er van uit dat de zonnestrallen horizontaal invallen.
4
LEERSTOF DE BASIS – WETENSCHAPPEN EN TECHNIEK VOOR DE BASISSCHOOL ...............................................2
HET WEER............................................................................................................................................................ 2
1. Weerbericht ................................................................................................................................................ 2
2. Weerselementen ........................................................................................................................................ 2
3. Weer voorspellen...................................................................................................................................... 14
4. Weerfenomenen ....................................................................................................................................... 15
5. Grote plaatje van de wetenschap............................................................................................................. 18
DE WET VAN ARCHIMEDES ................................................................................................................................ 20
Drijven en zinken .......................................................................................................................................... 20
Massadichtheid ............................................................................................................................................ 20
OVERBRENGINGSPRINCIPES: HEFBOMEN ......................................................................................................... 22
Wat is een hefboom ..................................................................................................................................... 22
Soorten hefbomen ........................................................................................................................................ 22
OVERBENGINGSPRINCIPES: KATROLLEN ........................................................................................................... 24
Vaste katrol .................................................................................................................................................. 24
Losse katrol .................................................................................................................................................. 24
Takel: combinatie van 1 of meer losse katrollen en 1 of meer vaste katrollen ............................................ 25
PRINCIPES ONDERZOEKEN: OVERBRENGEN DOOR TANDWIELEN .................................................................... 26
Beweging overbrengen ................................................................................................................................ 26
Snelheid overbrengen ................................................................................................................................... 26
Krachten overbrengen .................................................................................................................................. 27
NATURE OF SCIENCE – HOE WETENSCHAP WERKT ........................................................................................... 28
1. Wetenschappelijke kennis is tijdelijk ........................................................................................................ 28
2. Wetenschappelijke kennis is gebasseerd op bewijsmateriaal (empirisch) ............................................... 28
3. Wetenschappers zijn creatief ................................................................................................................... 28
4. Zowel wetten als theorieën zijn belangrijk voor de wetenschap .............................................................. 28
5. Wetenschappers observeren natuurlijke fenomenen en trekken er conclusies uit .................................. 28
6. Wetenschappers en de beoefening van wetenschap bestaan in een bepaalde sociale en culturele
context ......................................................................................................................................................... 29
7. Wetenschappers zijn mensen en dus subjectief ....................................................................................... 29
EXPER(T)IMENTEREN: VERDIEPING BIJ ONDERZOEKSVAARDIGHEDEN............................................................. 30
ONTWERPEN: CREATIEF AAN DE SLAG MET ONDERZOEK: CONSTRUCTIES ....................................................... 31
Wat zijn constructies? .................................................................................................................................. 31
Stevigheid van constructies .......................................................................................................................... 31
Bruggen als voorbeeld van een constructie ................................................................................................. 33
De uitzetvoeg ............................................................................................................................................... 35
1
, Leerstof de basis – wetenschappen en techniek voor de basisschool
HET WEER
1. Weerbericht
Het weer
- Vaak bepalend voor de activiteiten die we willen plannen. Het geeft informatie over de
heersende weerstoestand op een bepaalde plaats.
- Er wordt een voorspelling gedaan over de weerstoestanden van de komende dagen en
weken.
à Meteorologen: wetenschappers die het weer bestuderen
= Het weer is de toestand van de atmosfeer voor een korte tijd. Het weer kan in de loop
van de dag veranderen.
Het klimaat
- Niet zo voorspelbaar (je kan het gemiddelde nemen over een langere periode)
- Het weer verandert elke dag, het klimaat staat al vast. Het klimaat is het gemiddelde
weer.
- Het weer bepaalt wat je ’s morgens aantrekt, het klimaat bepaalt wat er in je kast
hangt
In de les:
Werken met verschillende weerberichten (krant, internet, radioopname…) Uit deze
verschillende weerberichten kunnen de leerlingen dan de verschillende weerselementen
halen (altijd actueel werken – dan kan je koppelen aan de situatie buiten). Lees of beluister
het weerbericht en onderstreep de woorden die met het weer te maken hebben. Nadien
rangschikken in een tabel. Woorden die gaan over ‘warm en koud’ plaats je samen. In een
andere kolom de woorden rond regen en wolken, wind…
2. Weerselementen
• Temperatuur
• Luchtdruk of wind(richting)
• Wolken
• Neerslag
Temperatuur
- Het lichaam probeert ons te beschermen en reageert op koude en warmte (kippenvel,
zweten…). Temperatuur geeft ons enkel relatieve informatie (geen getallen).
In de les:
Temperatuurverschil aanduiden met 3 verschillende bekertjes met een andere temperatuur.
Vraag de leerlingen wat het warmste water is en wat de temperatuur bedraagt. De
volgorde waarin je de temperatuur van de verschillende bekertjes op het gevoel probeert
te schatten speelt ook een rol.
2
,- Om de temperatuur exact te weten moet je gebruik maken van een meetapparatuur:
thermometer. Hierop kan je de temperatuur in graden celcius exact aflezen.
- Om de buitentemperatuur te meten, hangen we de thermometer op in de schaduw op een
hoogte van ongeveer 1,25 meter.
- Alle weercentra houden zich aan een aantal voorwaarden of afspraken. Dat is handig om
internationale vergelijkingen mogelijk te maken. Als het ene weercentrum zijn
thermometers in de zon hangt en de ander in de schaduw geeft dat een vertekend beeld.
- Andere afspraken: de thermometer moet in een witte thermometerhut hangen boven een
grasmat, waarbij het deurtje opent in noordelijke richting.
- Een weercentrum is een wetenschappelijk instituut dat onderzoek doet op het domein
van meteorologie. Het meet niet alleen de temperatuur, maar alle weerslagselementen.
- Er worden ook weerkaarten gemaakt, klimatogrammen en vooral veel berekeningen. Het
belangrijkste centrum in België is het Koninklijk Meteorologisch Instituut (KMI)
In de les:
Je weet dat water kookt bij 100°C en bevriest bij 0°C. Hoeveel graden Fahrenheit is dat?
Kun je de temperatuur van jouw lichaam of van de kamer ook omzetten?
°C naar °F = (°C x 1,8) + 32 (Gabriël Fahrenheit)
- Elke thermometer heeft bepaalde eigenschappen en wordt in specifieke omstandigheden
gebruikt:
• Alcoholthermometers (meestal in de klas: goedkoop en niet giftig)
• Digitale thermometers
• Kwikthermometers
Wanneer je thermometers in de klas gebruikt:
• De leerlingen houden bij het aflezen de thermometer lichtjes vast tussen de vingers.
geklemde hand: te hoge temperatuur.
• De schaalverdeling verspringt soms per graad, andere keren per 2 graden.
Veel leerlingen vergissen zich daarin wanneer ze snel de thermometer proberen af
te lezen.
Zon als energiebron
- De zon staat op 150 miljoen km van de aarde. Een zonnestraal die vertrekt vanuit de zon
doet er ongeveer 8minuten over om te aarde te bereiken.
Snelheid= 300 000 km/s
- Zonnestralen verspreidden veel warmte, licht en andere soorten energie. Een deel van
die energie wordt overgezet op de aarde en heeft een invloed op de temperatuur die we
kunnen meten. (Zonder deze energie is er geen warmte).
De straling van de zon = elektromagnetische straling (infrarood, ultraviolet & zonlicht)
- De zonnestralen leggen een hele weg af naar de aarde. Tijdens het laatste deel van dat
traject moeten ze door de atmosfeer binnendringen (luchtlaag rond de aarde). Niet alle
zonnestralen slagen daarin. Dat is goed, want uv-licht is niet goed voor de gezondheid.
à Breng zonnecrème aan om je te beschermen
3
, - De zonnestralen die niet binnendringen worden teruggekaatst aan de buitenkant van de
atmosfeer, terug de ruimte in.
- Een ander deel wordt in de atmosfeer zelf opgenomen of teruggekaatst door de
stofdeeltjes in de lucht of door het witte oppervlak van wolken of sneeuw.
- De helft van de inkomende zonnestralen gaat dwars door de atmosfeer heen en bereikt
het aardoppervlak. De aarde warmt hierdoor op en zal zelf warmte gaan uitstralen. Deze
warmtestraling kan je niet vergelijken met de inkomende zonnestralen.
De inkomende kortgolvige straling
afkomstig van de zon (gaat dwars door
de atmosfeer)
Langgolvige straling uitgezonden door de
aarde (gaat niet door de atmosfeer, het
wordt opgenomen door de gassen die in
de lucht zweven)
Broeikasgassen: oorzaak opwarming van
de aarde maar wel levensnoodzakelijk
voor de warmte op aarde (anders altijd
vriezen).
à De atmosfeer rondom ons wordt opgewarmd door de aarde zelf en niet door het invallend
zonlicht. De warmtestraling van de aarde is belangrijker dan het invallend zonlicht.
Temperatuurverschillen op aarde
Verschillende factoren:
• De zon
• Zonnehoogte
• De duur van de bestraling
• Het reliëf
• De tegenstelling tussen land en water
• De bodemsoort
• Zeestromingen
• Bewolking en plantengroei
• De breedtegraad
De breedtegraad:
- De breedtegraad waarop je je bevindt op aarde is in belangrijke mate bepalend voor hoe
koud of warm het daar is.
- De zon staat op een grote afstand van de aarde. Omdat de zonnestralen zo’n grote
afstand moeten afleggen, gaan we er van uit dat de zonnestrallen horizontaal invallen.
4
