Niet levende natuur en techniek
Demonstratie
Defini&e
Een demonstra,e is een lesmethode waarbij de leerkracht iets toont of voordoet met zichtbaar
materiaal, zodat leerlingen kijken en waarnemend leren.
Kenmerken
- Concreet, aanschouwelijk leren
- Gebruik van a>eeldingen, modellen, organismen of voorwerpen
- Leerkracht staat centraal
- Materiaal duidelijk zichtbaar
- Ondersteund door OLG (onderwijsleergesprek)
- Ideale opstelling: hoefijzer of cirkel
- Eindigt met samenvaHng, conclusies en link naar dagelijks leven
Doelen
- Reac,es en nieuwsgierigheid uitlokken
- Vaardigheden aanleren
- Leerlingen leren nauwkeurig waarnemen en onderzoeken
Stappenplan voor uitvoering
- Voorbereiden: materiaal klaarzeKen, inoefenen, duidelijke opdracht geven
- Uitvoeren:
o Logische volgorde
o Focus op belangrijkste zaken
o Na elke fase kort samenvaKen + vragen stellen
- Afronden: eindconclusie, samenvaHng, eventueel vaardigheid laten nadoen
Aandachtspunten
- Iedereen moet goed kunnen zien
- Ondersteun met bordplan of visueel materiaal
- Stel veel denkvragen
- Tempo aanpassen aan leerlingen
Sterktes & Zwaktes
Sterktes Zwaktes
Concreet, visueel en duidelijk Alleen geschikt voor informa,e die visueel te maken is
Mo,verend en interessant Kost veel ,jd en voorbereiding
Leerkracht houdt controle Leerlingen zijn minder ac,ef
Magnetisme
Wat is magne&sme?
Magniet is een steen met ijzestukjes erin die door het magne,sche veld van de aarde gemagne,seerd
zijn tot natuurlijke magneten.
De opmars van de magneten met hun speciale eigenschappen is pas echt goed op gang gekomen in
de achHende eeuw, toen Volta de baKerij uitvond. Hij begon te experimenteren met magneten en
elektriciteit. In de negen,ende eeuw ontdekte Oerstedt dat wanneer je elektrische stroom door een
ijzerdraad laat lopen en een kompas in de buurt houdt, het kompas naar de draad wijst. Zo bewees hij
, dat ook elektriciteit magne,sme opwekt en dat je op die manier een elektromagneet kunt maken.
Maar het was een Franse natuurkundige, Ampère, die de waarneming van Oerstedt kon verklaren.
Werking van een magneet
Een magneet werkt doordat het materiaal, bijvoorbeeld ijzer, bestaat uit heel kleine magne,sche
gebiedjes die we domeinen noemen. Elk domein werkt als een piepkleine magneet met een noord-
en een zuidpool.
In een gewoon stuk ijzer staan deze domeinen allemaal kriskras door elkaar, waardoor hun
magne,sche werking elkaar opheZ en het ijzer niet magne,sch is.
In een magneet zijn de domeinen juist netjes geordend en allemaal dezelfde kant op gericht.
Daardoor versterken ze elkaars magne,sche werking, en ontstaat er een magneet met een
duidelijke noordpool en zuidpool.
Rondom de magneet is een magne9sch veld, een soort onzichtbaar krachtenveld dat vooral sterk is
bij de polen. Andere stukjes ijzer in dit veld kunnen hun domeinen ook ordenen en zo ,jdelijk
magne,sch worden.
Gelijke polen stoten elkaar af (noord-noord of zuid-zuid), terwijl tegengestelde polen elkaar
aantrekken (noord-zuid). Een magneet die vrij kan draaien, zoals een kompasnaald, wijst al,jd naar
het magne,sche noorden, omdat de aarde zelf een enorme magneet is.
Magnetisme en elektriciteit
• Een elektrische stroom door een koperen draad creëert een magne,sch veld.
• Een bewegend magne,sch veld kan op zijn beurt een elektrische stroom opwekken in een
nabijgelegen draad.
• Hoe groter de stroom, hoe sterker het magne,sche veld.
• Hoe sterker het magne,sche veld, hoe groter de opgewekte elektrische stroom.
Toepassingen van elektromagne&sme
1. Elektromagneten
Een elektromagneet ontstaat wanneer je een elektrische stroom laat lopen door een spoel van
koperdraad. Als je in het midden van die spoel een ijzeren kern plaatst, wordt het magne,sche veld
veel sterker.
Zolang er stroom door de spoel gaat, gedraagt de kern zich als een magneet met een noord- en
zuidpool. Zet je de stroom uit, dan verdwijnt het magne,sme bijna helemaal.
Omdat je de magneet kunt aan- en uitzeKen, wordt een elektromagneet bijvoorbeeld gebruikt
in afvalverwerking om metalen voorwerpen op te ,llen en weer los te laten.
2. Luidsprekers
Een luidspreker heeZ een spoel die vastzit aan een membraan en in een vaste magneet hangt.
Als er wisselstroom door de spoel loopt, verandert het magne,sch veld steeds van rich,ng.
Hierdoor trekt de spoel soms aan en stoot soms af tegen de magneet, waardoor de spoel
gaat bewegen.
Deze beweging laat het membraan trillen, en die trillingen maken geluidsgolven in de lucht.
, 3. Elektrische bellen
Een elektrische bel heeZ een elektromagneet en een hamertje dat tegen een bel kan slaan.
Als je de stroomkring sluit, wordt de elektromagneet ac,ef en trekt het hamertje naar zich toe.
Daardoor raakt het hamertje de bel, maar tegelijk onderbreekt het de stroomkring, waardoor de
elektromagneet stopt.
Een veer duwt het hamertje terug, de stroom wordt weer verbonden, en de cyclus herhaalt zich snel.
Hierdoor blijZ de bel rinkelen zolang de knop ingedrukt blijZ.
Statische elektriciteit
Sta,sche elektriciteit ontstaat wanneer voorwerpen extra elektronen krijgen of juist elektronen
verliezen. Elektronen zijn kleine, nega,ef geladen deeltjes die rond een atoom bewegen.
Wanneer je twee materialen tegen elkaar wrijZ, kunnen elektronen overspringen van het ene naar
het andere materiaal. Het ene voorwerp krijgt dan een nega,eve lading (meer elektronen) en het
andere een posi,eve lading(minder elektronen).
Omdat de lading niet meteen weg kan, blijZ ze ,jdelijk “sta,sch” vastziKen. Als het voorwerp daarna
in contact komt met de aarde of een geleidend materiaal, stroomt de lading plots weg. Dat kan een
kleine elektrische schok geven, zoals je soms voelt als je iemand aanraakt na over tapijt te hebben
gelopen.
Voorbeelden sta-sche elektriciteit:
• Je haar dat gaat pluizen of rechtop gaat staan nadat je een trui uitdoet.
• Een schokje krijgen als je een deurklink of metalen oppervlak aanraakt, vooral als je over een tapijt
hebt gelopen.
• Ballonnen die aan je haar blijven plakken nadat je ze over je haar hebt gewreven.
• Stofdeeltjes die aantrekken aan oppervlakken zoals schermen van telefoons of televisies.
• Plas-c verpakkingen die knisperen of schuren als je ze uit elkaar haalt.
• Papier of kleine papiersnippers die aan je vinger blijven plakken nadat je over een oppervlak hebt
gewreven.
De stroomkring
1. Stroomkring
Wat is een stroomkring?
• Een stroomkring is een gesloten circuit waarin elektronen bewegen.
• Bestaat uit:
o Spanningsbron
Bijvoorbeeld een baKerij of een accu.
Deze levert de energie die nodig is om de elektronen te laten bewegen.
Je kunt het zien als de 'motor' die de stroom aandrijZ.
o Verbruiker
Bijvoorbeeld een lamp, een motor of een apparaat.
Dit onderdeel zet de elektrische energie om in een andere vorm, zoals licht, warmte of
beweging.
o Geleiders
, Meestal koperen draden.
Deze geleiders zorgen ervoor dat de elektrische stroom van de spanningsbron naar de
verbruiker kan lopen en weer terug, zodat de kring gesloten blijZ.
Hoe werkt een stroomkring?
• Gesloten kring → stroom loopt → lamp brandt
• Open kring → stroom wordt onderbroken → lamp gaat uit
• EnergieomzeCng:
o Elektrische energie → licht + warmte (bij een lamp)
Vergelijking met een watercircuit
Elektrisch circuit Watercircuit
BaKerij (spanningsbron) Pomp
Elektronenstroom Waterstroom
Spanning (V) Druk op water
Stroomsterkte (A) Hoeveelheid water per seconde
Weerstand (Ω) Kraanopening
• Hogere spanning → meer stroom (zoals meer waterdruk → meer waterstroom).
• Hogere weerstand → minder stroom (zoals een kleinere kraanopening → minder water).
Vergelijking met een skiër
Stroomkring Piste
De stroomkring is gesloten en het lampje brandt. De skiliZ is in werking.
In de baKerij (1,5V) heeZ de lading energie gekregen. De skiërs zijn door de liZ 150m omhoog gehesen
In het lampje raakt de lading de energie kwijt. Tijdens de afdaling verliezen de skiërs hoogte.
Bij de minpool is de lading alle energie kwijt. Beneden hebben de skiërs geen hoogte meer.
In de baKerij krijgt de lading weer nieuwe energie. De liZ brengt de skiërs weer naar boven.
3. Schakelaars
• Onderbreken of sluiten een stroomkring.
• Soorten schakelaars:
o Normale schakelaar → aan/uit (vb. De schakelaar waarmee je een tafel- of vloerlamp
aan en uit zet)
o Wisselschakelaar → bediening op 2 plekken (vb. De schakelaars boven en beneden
bij een trap, waarmee je het traplicht aan of uit kunt doen, zowel vanaf beneden als
vanaf boven)
4. Spanningsbronnen
- Wat doet een spanningsbron?
Levert elektrische energie aan de stroomkring zodat er stroom kan lopen.
- Voorbeelden van spanningsbronnen:
o BaKerijen & accu’s
§ Leveren energie door chemische reac,es.
§ Bijvoorbeeld: baKerijen in een afstandsbediening of een auto-accu.
o Dynamo’s
§ ZeKen bewegingsenergie om in elektrische energie.
§ Bijvoorbeeld: de dynamo op een fiets die de fietsverlich,ng van stroom
voorziet.
o Stopcontact
§ Verbindt apparaten met elektriciteit die opgewekt is in een
elektriciteitscentrale.
§ Voorbeeld: het stopcontact in huis waar je een lamp of laptop op aansluit.
Demonstratie
Defini&e
Een demonstra,e is een lesmethode waarbij de leerkracht iets toont of voordoet met zichtbaar
materiaal, zodat leerlingen kijken en waarnemend leren.
Kenmerken
- Concreet, aanschouwelijk leren
- Gebruik van a>eeldingen, modellen, organismen of voorwerpen
- Leerkracht staat centraal
- Materiaal duidelijk zichtbaar
- Ondersteund door OLG (onderwijsleergesprek)
- Ideale opstelling: hoefijzer of cirkel
- Eindigt met samenvaHng, conclusies en link naar dagelijks leven
Doelen
- Reac,es en nieuwsgierigheid uitlokken
- Vaardigheden aanleren
- Leerlingen leren nauwkeurig waarnemen en onderzoeken
Stappenplan voor uitvoering
- Voorbereiden: materiaal klaarzeKen, inoefenen, duidelijke opdracht geven
- Uitvoeren:
o Logische volgorde
o Focus op belangrijkste zaken
o Na elke fase kort samenvaKen + vragen stellen
- Afronden: eindconclusie, samenvaHng, eventueel vaardigheid laten nadoen
Aandachtspunten
- Iedereen moet goed kunnen zien
- Ondersteun met bordplan of visueel materiaal
- Stel veel denkvragen
- Tempo aanpassen aan leerlingen
Sterktes & Zwaktes
Sterktes Zwaktes
Concreet, visueel en duidelijk Alleen geschikt voor informa,e die visueel te maken is
Mo,verend en interessant Kost veel ,jd en voorbereiding
Leerkracht houdt controle Leerlingen zijn minder ac,ef
Magnetisme
Wat is magne&sme?
Magniet is een steen met ijzestukjes erin die door het magne,sche veld van de aarde gemagne,seerd
zijn tot natuurlijke magneten.
De opmars van de magneten met hun speciale eigenschappen is pas echt goed op gang gekomen in
de achHende eeuw, toen Volta de baKerij uitvond. Hij begon te experimenteren met magneten en
elektriciteit. In de negen,ende eeuw ontdekte Oerstedt dat wanneer je elektrische stroom door een
ijzerdraad laat lopen en een kompas in de buurt houdt, het kompas naar de draad wijst. Zo bewees hij
, dat ook elektriciteit magne,sme opwekt en dat je op die manier een elektromagneet kunt maken.
Maar het was een Franse natuurkundige, Ampère, die de waarneming van Oerstedt kon verklaren.
Werking van een magneet
Een magneet werkt doordat het materiaal, bijvoorbeeld ijzer, bestaat uit heel kleine magne,sche
gebiedjes die we domeinen noemen. Elk domein werkt als een piepkleine magneet met een noord-
en een zuidpool.
In een gewoon stuk ijzer staan deze domeinen allemaal kriskras door elkaar, waardoor hun
magne,sche werking elkaar opheZ en het ijzer niet magne,sch is.
In een magneet zijn de domeinen juist netjes geordend en allemaal dezelfde kant op gericht.
Daardoor versterken ze elkaars magne,sche werking, en ontstaat er een magneet met een
duidelijke noordpool en zuidpool.
Rondom de magneet is een magne9sch veld, een soort onzichtbaar krachtenveld dat vooral sterk is
bij de polen. Andere stukjes ijzer in dit veld kunnen hun domeinen ook ordenen en zo ,jdelijk
magne,sch worden.
Gelijke polen stoten elkaar af (noord-noord of zuid-zuid), terwijl tegengestelde polen elkaar
aantrekken (noord-zuid). Een magneet die vrij kan draaien, zoals een kompasnaald, wijst al,jd naar
het magne,sche noorden, omdat de aarde zelf een enorme magneet is.
Magnetisme en elektriciteit
• Een elektrische stroom door een koperen draad creëert een magne,sch veld.
• Een bewegend magne,sch veld kan op zijn beurt een elektrische stroom opwekken in een
nabijgelegen draad.
• Hoe groter de stroom, hoe sterker het magne,sche veld.
• Hoe sterker het magne,sche veld, hoe groter de opgewekte elektrische stroom.
Toepassingen van elektromagne&sme
1. Elektromagneten
Een elektromagneet ontstaat wanneer je een elektrische stroom laat lopen door een spoel van
koperdraad. Als je in het midden van die spoel een ijzeren kern plaatst, wordt het magne,sche veld
veel sterker.
Zolang er stroom door de spoel gaat, gedraagt de kern zich als een magneet met een noord- en
zuidpool. Zet je de stroom uit, dan verdwijnt het magne,sme bijna helemaal.
Omdat je de magneet kunt aan- en uitzeKen, wordt een elektromagneet bijvoorbeeld gebruikt
in afvalverwerking om metalen voorwerpen op te ,llen en weer los te laten.
2. Luidsprekers
Een luidspreker heeZ een spoel die vastzit aan een membraan en in een vaste magneet hangt.
Als er wisselstroom door de spoel loopt, verandert het magne,sch veld steeds van rich,ng.
Hierdoor trekt de spoel soms aan en stoot soms af tegen de magneet, waardoor de spoel
gaat bewegen.
Deze beweging laat het membraan trillen, en die trillingen maken geluidsgolven in de lucht.
, 3. Elektrische bellen
Een elektrische bel heeZ een elektromagneet en een hamertje dat tegen een bel kan slaan.
Als je de stroomkring sluit, wordt de elektromagneet ac,ef en trekt het hamertje naar zich toe.
Daardoor raakt het hamertje de bel, maar tegelijk onderbreekt het de stroomkring, waardoor de
elektromagneet stopt.
Een veer duwt het hamertje terug, de stroom wordt weer verbonden, en de cyclus herhaalt zich snel.
Hierdoor blijZ de bel rinkelen zolang de knop ingedrukt blijZ.
Statische elektriciteit
Sta,sche elektriciteit ontstaat wanneer voorwerpen extra elektronen krijgen of juist elektronen
verliezen. Elektronen zijn kleine, nega,ef geladen deeltjes die rond een atoom bewegen.
Wanneer je twee materialen tegen elkaar wrijZ, kunnen elektronen overspringen van het ene naar
het andere materiaal. Het ene voorwerp krijgt dan een nega,eve lading (meer elektronen) en het
andere een posi,eve lading(minder elektronen).
Omdat de lading niet meteen weg kan, blijZ ze ,jdelijk “sta,sch” vastziKen. Als het voorwerp daarna
in contact komt met de aarde of een geleidend materiaal, stroomt de lading plots weg. Dat kan een
kleine elektrische schok geven, zoals je soms voelt als je iemand aanraakt na over tapijt te hebben
gelopen.
Voorbeelden sta-sche elektriciteit:
• Je haar dat gaat pluizen of rechtop gaat staan nadat je een trui uitdoet.
• Een schokje krijgen als je een deurklink of metalen oppervlak aanraakt, vooral als je over een tapijt
hebt gelopen.
• Ballonnen die aan je haar blijven plakken nadat je ze over je haar hebt gewreven.
• Stofdeeltjes die aantrekken aan oppervlakken zoals schermen van telefoons of televisies.
• Plas-c verpakkingen die knisperen of schuren als je ze uit elkaar haalt.
• Papier of kleine papiersnippers die aan je vinger blijven plakken nadat je over een oppervlak hebt
gewreven.
De stroomkring
1. Stroomkring
Wat is een stroomkring?
• Een stroomkring is een gesloten circuit waarin elektronen bewegen.
• Bestaat uit:
o Spanningsbron
Bijvoorbeeld een baKerij of een accu.
Deze levert de energie die nodig is om de elektronen te laten bewegen.
Je kunt het zien als de 'motor' die de stroom aandrijZ.
o Verbruiker
Bijvoorbeeld een lamp, een motor of een apparaat.
Dit onderdeel zet de elektrische energie om in een andere vorm, zoals licht, warmte of
beweging.
o Geleiders
, Meestal koperen draden.
Deze geleiders zorgen ervoor dat de elektrische stroom van de spanningsbron naar de
verbruiker kan lopen en weer terug, zodat de kring gesloten blijZ.
Hoe werkt een stroomkring?
• Gesloten kring → stroom loopt → lamp brandt
• Open kring → stroom wordt onderbroken → lamp gaat uit
• EnergieomzeCng:
o Elektrische energie → licht + warmte (bij een lamp)
Vergelijking met een watercircuit
Elektrisch circuit Watercircuit
BaKerij (spanningsbron) Pomp
Elektronenstroom Waterstroom
Spanning (V) Druk op water
Stroomsterkte (A) Hoeveelheid water per seconde
Weerstand (Ω) Kraanopening
• Hogere spanning → meer stroom (zoals meer waterdruk → meer waterstroom).
• Hogere weerstand → minder stroom (zoals een kleinere kraanopening → minder water).
Vergelijking met een skiër
Stroomkring Piste
De stroomkring is gesloten en het lampje brandt. De skiliZ is in werking.
In de baKerij (1,5V) heeZ de lading energie gekregen. De skiërs zijn door de liZ 150m omhoog gehesen
In het lampje raakt de lading de energie kwijt. Tijdens de afdaling verliezen de skiërs hoogte.
Bij de minpool is de lading alle energie kwijt. Beneden hebben de skiërs geen hoogte meer.
In de baKerij krijgt de lading weer nieuwe energie. De liZ brengt de skiërs weer naar boven.
3. Schakelaars
• Onderbreken of sluiten een stroomkring.
• Soorten schakelaars:
o Normale schakelaar → aan/uit (vb. De schakelaar waarmee je een tafel- of vloerlamp
aan en uit zet)
o Wisselschakelaar → bediening op 2 plekken (vb. De schakelaars boven en beneden
bij een trap, waarmee je het traplicht aan of uit kunt doen, zowel vanaf beneden als
vanaf boven)
4. Spanningsbronnen
- Wat doet een spanningsbron?
Levert elektrische energie aan de stroomkring zodat er stroom kan lopen.
- Voorbeelden van spanningsbronnen:
o BaKerijen & accu’s
§ Leveren energie door chemische reac,es.
§ Bijvoorbeeld: baKerijen in een afstandsbediening of een auto-accu.
o Dynamo’s
§ ZeKen bewegingsenergie om in elektrische energie.
§ Bijvoorbeeld: de dynamo op een fiets die de fietsverlich,ng van stroom
voorziet.
o Stopcontact
§ Verbindt apparaten met elektriciteit die opgewekt is in een
elektriciteitscentrale.
§ Voorbeeld: het stopcontact in huis waar je een lamp of laptop op aansluit.
