Experimenteren met vloeistoffen Onderzoekend/ontwerpend leren Thema Bouw Tijdsduur Kerndoel
Onderzoekend leren Natuurkundige verschijnselen Onderbouw groep 1/ 2 50 minuten Kerndoel 42: In dit kerndoel maken de kinderen kennis met natuurkundige verschijnselen. Met behulp van materialen worden eenvoudige onderzoekjes gedaan (Nationaal Expertisecentrum voor Leerplanontwikkeling, z.d.).
Inhoud Deze activiteit staat in het teken van vloeistoffen stapelen. Hoe komt het dat de ene vloeistof zwaarder is dan de andere, of zijn er ook vloeistoffen die met elkaar mengen? Dit heeft te maken met de dichtheid van een vloeistof. In deze les gaan kinderen onderzoeken welke vloeistoffen oplossen en drijven/zinken. Hierbij horen de begrippen ‘oplossing’ en ‘emulsie’. In de lesstof wordt gewerkt met de begrippen oplossen en drijven/zinken om een en ander op een simpele manier te verwoorden. De les wordt gestart met de hele klas waarbij de vloeistoffenstapel wordt geïntroduceerd. Vervolgens houdt alleen groep 2 zich bezig met de inhoud van de les. Kennisdoelen - In deze les leren de kinderen de begrippen drijven en zinken. - In deze les leren de kinderen omgaan met dichtheid (voor kleuters verwoord in zwaarder en lichter) - In deze les leren de kinderen welke vloeistoffen oplossen, drijven of zinken en kunnen dit met zwaarder of lichter beschrijven - De kinderen leren wat er gebeurt als je bepaalde middelen schudt (veranderen de lagen van de vloeistoffen blijvend in volgorde of nemen de lagen van de vloeistoffen weer dezelfde volgorde aan als voor het schudden?) Onderzoekend/ ontwerpend leren vaardigheidsdoelen - Waarnemingsvragen o Wat gebeurt er? o Wat gebeurt er als ik ……… in het glas giet? - Vergelijkingsvragen o Welke stoffen mengen met elkaar? o Welke stoffen drijven? o Welke stoffen zinken? (Van de Keere & Vervaet, 2013; Valkenier, 2008). Overige vaardigheidsdoelen: - De kinderen voorspellen in het begin van de les wat er gebeurt als vloeistoffen achter elkaar in een glas worden gegoten. Ook voorspellen ze aan het einde van de les wat er gebeurt als de vloeistoffen worden geschud. - De kinderen stellen een eigen onderzoeksvraag op die door de leerkracht wordt genoteerd. - De kinderen leren in de verdere fases vloeistoffen met elkaar te vergelijken. - De kinderen leren de gegevens van de vloeistoffen te verzamelen (elke vloeistof heeft een kleur en ligt samen met een potlood bij het plastic bekertje) en de data te
-
verwerken op papier (de vloeistoffen tekenen in het glas op het werkblad een werkblad vol met lege glazen). De kinderen geven argumenten voor het experiment en trekken een conclusie (Slangen, 2009).
Voorbereiding: - Stap 1: Zorg er voor dat alle vloeistoffen in een plastic bekertje worden geschonken - Stap 2: Zorg dat er een tafel 4 placemats leggen (als er wordt geknoeid) - Stap 3: Zorg dat de werkbladen zijn uitgeprint en op een placemat liggen - Stap 4: Zorg dat elke vloeistof een kleur krijgt. Leg een kleurpotlood naast een plastic bekertje (dit kleurpotlood moet blijven liggen). Daarna zet je een bak kleurpotloden neer. Hier mogen de kinderen de juiste kleur in opzoeken en gebruik van maken. - Stap 5: Zorg voor een tafel in de kring en zet de vloeistoffen alvast op deze tafel (stroop, water en olie). Materialen - 4 bekers - Vloeistoffen: water, melk, suiker, thee, olie, limonade, fristi, stroop, afwasmiddel, honing - Werkblad Woordenschat - Drijven - Zinken - Oplossen - Vloeistoffen - Oplossing en emulsie (worden niet zo abstract genoemd naar de kleuters toe, zie drijven/zinken en oplossen). Vakspecifieke achtergrondinformatie: Oplossing + emulsie + dichtheid in een verhaal verweven Wanneer je stoffen samenvoegt kunnen er verschillende reacties plaatsvinden. Stoffen kunnen in elkaar mengen, waarbij het 1 kleur aanneemt. Dit wordt ook wel oplossen genoemd. Het kan ook het geval zijn dat stoffen elkaar afstoten. Een voorbeeld hiervan is olie op water. Deze stoffen gaan op elkaar drijven. Dit wordt ook wel emulsie genoemd (Van Waardenburg, z.d.). Bij emulsie wordt op basis van de dichtheid van een stof bepaald (hoe zwaar is een liter van een stof?) welke stof op een andere stof drijft of zinkt (Proefjes, z.d.). Didactische achtergrondinformatie: Didactische werkvormen Wij-Leren (z.d.) beschrijft verschillende didactische werkvormen. In deze les komen de ‘instructievorm’, ‘samenwerkingsvorm’, ‘interactievorm’ en ‘opdrachtvorm’ aan de orde. De instructievorm wordt gegoten in een demonstratie om te laten zien hoe je een onderzoek opzet. Alles wordt hardop uitgesproken (de ingrediënten, de onderzoeksvraag, mijn manier van handelen). Om interactie tot stand te brengen en het proces rondom deze onderzoeken te oefenen en te stimuleren, gaan ze in de werkvorm ‘tweepraat’ met zijn tweeën voorspellingen doen. Zo maken de kinderen kennis met het stellen van vragen en doen op basis van argumenten voorspellingen (dit wordt samen gedaan, want samen kom je verder). In de verwerking zelf wordt het onderzoek met groep 2 uitgevoerd. Het stellen van vragen en het onderbouwen met argumenten zijn vaardigheden die eind groep 2 beheerst dienen te worden. De kinderen krijgen de opdracht om vloeistoffen bij elkaar in een glas te doen en
zaken met elkaar te vergelijken (waarnemen, vergelijken en opschrijven). Omdat zij kleuters zijn, krijgen zij de taak de vloeistoffen in de glazen na te tekenen. Het schrijven wordt dus vervangen door het tekenen. In principe is dit een individuele opdracht, maar de kinderen mogen elkaar zowel helpen als bij elkaar kijken (samen conclusies trekken, want samen kom je verder). Bij fase 5 komt de leerkracht er wel bij zitten om vast te stellen of de kinderen de opdracht hebben begrepen. Ter afsluiting worden de onderzoeksvragen in de kring gepresenteerd (inclusief de glazen waarin de vloeistoffen zitten, zodat de argumenten met beeld worden ondersteund). Rol leerkracht: Volgens Management Impact (2015) zijn er verschillen tussen coachen en sturen. Bij coachen stel je vooral veel vragen en probeer je op deze manier het kind te stimuleren. Bij sturen heb jij het woord, hetgeen een voorwaarde is om het coachen uit te kunnen voeren. In de les heb ik in fase 1, 2 en 3 vooral een sturende rol. Op deze manier probeer ik een mooie overgang te creëren naar fase 4 en verder, waarin mijn rol vooral coachend van aard is. In fase 3 combineer ik de sturende en coachende rol (begeleidend). Ik stuur en begeleid de kinderen bij het opstellen van hun onderzoeksvraag. Om zelfregulering te bevorderen laat ik de kinderen daarna enigszins los en bekijk een en ander vanaf afstand. Janson (2015) beschrijft de rol van coach als iemand die luistert, vragen stelt en analyseert. Tussendoor loop ik in de klas rond en stel vragen met betrekking tot de vloeistoffen, luister naar conclusies en analyseer de bevindingen. Lesverloop Fase Fase 1: confronteren
Fase 2: verkennen
Fase 3: onderzoek opzetten
Tijd 5 minuten
10 minuten
5 minuten
Toelichting De kinderen maken kennis met een proefje. Voordat een en ander wordt uitgevoerd, stel ik hierover een onderzoeksvraag. De ingrediënten op tafel worden benoemd, zodat duidelijk wordt waarmee het experiment wordt uitgevoerd: - Water - Siroop - Olie De vloeistoffen worden één voor één in het glas gegoten. Onderdeel 1: De kinderen gaan in de werkvorm ‘draai en praat’ de volgende vraag onderzoeken: - Wat zou er gebeuren als ik nu in een andere volgorde inschenk? voorspellingen worden gedaan Onderdeel 2: De vloeistoffen in een andere volgorde in het glas schenken vragen worden tussendoor gesteld om de kinderen te stimuleren en bepaalde inzichten te kweken (zie kopje onder vaardigheidsdoelen). Dit onderdeel is nog in de kring. Je wijst 4 kinderen in de kring aan die later aan de slag gaan met de verschillende vloeistoffen. Deze namen schrijf je op een blaadje. Met betrekking tot het onderzoek laat je de kinderen zelf een vraag stellen. Waar willen zij
Fase 4: Onderzoek uitvoeren
15 minuten
Fase 5: concluderen
5 minuten
Fase 6: presenteren
5 minuten
Fase 7: verdiepen en verbreden
5 minuten
graag achter komen? Wat gebeurt er als je bepaalde stoffen bij elkaar doet? Bijvoorbeeld: wat gebeurt er als je cola mengt met olie en fristi….. Natuurlijk mogen ze ook andere stoffen met elkaar mengen, maar ieder kind moet minimaal één vraag hebben die bij het presenteren dient te worden beantwoord. De oudste kleuters gaan dit onderzoek uitvoeren. In groepjes van 4 gaan de kinderen aan de slag. Ze krijgen allemaal een blaadje voor zich waar lege glazen op staan. Voor elke vloeistof ligt een kleurpotlood dat daar blijft liggen (roze voor de fristi, zwart voor de cola, licht geel voor de olijfolie etc.). De kinderen kunnen op deze manier afkijken welke kleur ze moeten gebruiken als ze een vloeistof in het glas hebben gedaan (en deze kleur potlood daarna uit de potlodenbak pakken i.p.v. de potloden die bij de glazen liggen). Als ze een glas hebben gevuld met vloeistoffen, tekenen ze op hun werkblad (waar de lege glazen op staan) het resultaat na. De kinderen geven aan het eind van de activiteit een conclusie op de onderzoeksvraag die ze hebben bedacht. Ook is hier ruimte om andere conclusies uit te spreken. In de conclusies werken de kinderen met woorden als zwaarder, lichter en even zwaar om de combinatie vloeistoffen concreet te kunnen beargumenteren. Voor de klas presenteren deze kinderen de uitkomst van de onderzoeksvraag met betrekking tot hun vloeistoffen en beargumenteren een en ander. Daarnaast geven ze antwoord op de vragen en gebruiken begrippen als mengen, zwaarder, lichter etc.: - Wat gebeurt er? - Waarom gebeurt dit? - Wat is nu zwaarder - Wat is nu lichter? In de laatste fase wordt weer fase 1 erbij betrokken. Het glas uit fase 1 wordt nu door de leerkracht door elkaar geschud. De kinderen voorspellen wat er gaat gebeuren en verwoorden of ze dit hadden verwacht.
Bronnenlijst Janson, D. (2015). De coachende rol van leraren. Geraadpleegd op 11 juni 2019, via https://wij-leren.nl/coachen-van-leerlingen.php Management Impact. (2017). Het verschil tussen coachen, adviseren en sturen. Geraadpleegd op 10 juni 2019, via https://www.managementimpact.nl/leiderschap/artikel/2016/11/het-verschil-tussencoachen-adviseren-en-sturen-1018329 Nationaal Expertisecentrum voor Leerplanontwikkeling. (z.d.). Kerndoel 42. Geraadpleegd op 11 juni 2019, via http://tule.slo.nl/OrientatieOpJezelfEnWereld/F-L42.html
Proefjes. (z.d.). Uitleg drie vloeistoffen. Geraadpleegd op 11 juni 2019, via https://www.proefjes.nl/uitleg/013 Slangen, L. (2009). Techniek: Leren door doen. HBuitgevers: Baarn. Valkenier, H. (2008). Werken met techniek. Wolters-Noordhoff: Groningen/Houten. Van de Keere, K., & Vervaet, S. (2013). Leren is onderzoeken – Aan de slag met wetenschap in de klas. LannooCampus: Tielt. Van Waardenburg, T. (z.d.). Water mengen. Geraadpleegd op 11 juni 2019, via https://www.daltonmavo.nl/aristotle/water.2.mengen.php? arrangement=dal3nask2&vraag=21&hoofdstuk=2&paragraafnr=1&antwoordkey=rrgrgkor gqpiognroiqrwgng Wij-Leren. (z.d.). Didactische werkvormen. Geraadpleegd op 10 juni 2019, via https://wijleren.nl/didactische-werkvorm.php