Kennismaken

Onze mentorklas is een samengestelde klas en we vonden het dus zinvol om met een kennismakingsspel te beginnen.

"Het doel van deze opdracht is dat je kennis maakt met al je klasgenoten. Zoek daarom per vraag vijf personen die de vraag positief kunnen beantwoorden"

Ik vond het nog best lastig om 28 vragen te verzinnen zonder stigmatiserend te worden. Twee vragen per persoon:

Wie is op vakantie geweest naar Duitsland? Wie is op vakantie geweest naar Spanje? Wie heeft er in de zomervakantie op een boot gevaren? Wie heeft er gescheiden ouders? Wie heeft er twee zusjes? Wie heeft er twee broertjes? Wie heeft er een hond? Wie heeft er een kat? Wie eet er vegetarisch? Wie eet er halal? Wie zit er op voetballen? Wie zit er op een zaalsport? Wie woont er buiten de stad? Wie lust er geen spruitjes? Wie lust er geen vis? Wie eet er het liefst scherp? Wie is er de jongste thuis? Wie is er het oudste kind, thuis? Wie is er in het buitenland geboren? Wie is er fan van 21 Pilots? Wie kijkt dagelijks Anime? Wie kijkt er Game of Thrones? Wie heeft er in de vakantie géén Pokemon Go gespeeld? Wie komt er normaal niet op de fiets naar school? Wie had er vorig jaar een onvoldoende op het eindrapport voor wiskunde? Wie heeft zelf al zijn boeken al gekaft? Wie is er goed in Frans? Wie is er goed in natuurkunde?

Er bleek overigens niemand vegetarisch... :-)

's Middags de dag afgesloten in het bowlingscentrum:

Een wetenschappelijk artikel

Altijd weer lachen met die mobieltjes in de klas

(en die z******d van een docent die 'm afpakt).
Excuses aanvaard.

Practicum in voorbereiding

E/m-buis met Helmholtz-spoelen.  De anode staat naar boven gericht. Over de kathode en anode staat maximaal 300 V.  Gloeidraad op 6,3 V.  Resultaat is een elektronenstraal recht omhoog.  Met een kleine spanning over de spoelen ontstaat een redelijk homogeen magnetisch veld binnen de buis.  Het is mogelijk om door dit veld te tunen,  de elektronenstraal in z'n eigen staart te laten bijten:

Te meten: de straal.  Nog uitzoeken : het aantal windingen. 

De andere buis heeft veel grotere afbuigplaatjes (condensator)  waarmee je een mooie parabool kunt schrijven op een intern schermpje. Lastiger aan die opstelling is dat de hoogspannings-aansluitingen bloot lagen... 

De condensator heeft z'n eigen voeding:

Hamvraag: Laat zien dat de afbuiging een parabool is. 

Ruimtewandeling

Ook dit jaar verkies ik het extra hoofdstuk over 'Ons Heelal' boven het laatste reguliere hoofdstuk (over de Bouw van Stoffen). De meerderheid van de leerlingen vindt dit (terecht!) het mooiste en interessantste onderwerp van het jaar. Naast basiskennis over onze aarde, de maan, de zon en de planeten en de melkweg komen heel veel zaken uit vorige hoofdstukken weer voorbij - met voor mij als docent de belangrijkste: snelheid, afstand en tijd, waar we in de derde - na de vakantie - ook weer mee beginnen.

Onderdeel van de lessenserie is een wandeling buiten de school om het gevoel voor grootte, afstanden en ook leegte goed mee te kunnen geven. We beginnen bij de zon en eindigen bij Uranus. Neptunus laat ik wel zien, maar is vaak al te ver lopen (net over de ringweg). Proxima Centauri ligt op deze schaal overigens in Peru.
Bij slecht weer blijven we binnen en gebruik ik Celestia.

(Doodzonde trouwens dat het Infoversum als 3D-heelalprojectietheater al weer ter ziele is gegaan.) 

Practica

Vandaag kwamen er direct en indirect 3 practica aan bod:

's Ochtends heb ik bij rotatiemechanica een model gepresenteerd dat ik had gemaakt naar aanleiding van ons practicum met de jojo van een aantal weken terug.

In dit model zaten twee grote uitdagingen: de versnelling en het aantal wikkelingen dat de dikte van de as (en dus het krachtmoment van de spankracht) bepaalt. Van die laatste - die me behoorlijk wat hoofdbrekens had gekost - liet Meine me 's middags een mooi (en veel eenvoudiger) alternatief zien.

's Middags heb ik samen met Harm een eenvoudig practicum voor het bepalen van de Constante van Planck gedaan, met een fotocel en diverse filters. Zoals we van elkaar gewend zijn hebben we net weer even iets verder gekeken dan onze neus lang is: we konden de meetwaarden nog net iets groter krijgen door de intensiteit van het licht op onorthodoxe wijze te verhogen.

's Avonds het practicum dat Gerben en ik voor Mirjam ontwikkelen afgemaakt en ingestuurd. Dit practicum gaat over het bepalen van de veerconstante en de elasticiteitsmodulus van een bladveer.

Begrippenkaart

Het heelal leent zich daar natuurlijk goed voor:

Ik heb geprobeerd of leerlingen zelf een aantal begrippen konden sorteren: dit pakte goed uit. Ze hadden de vrije hand om hoofdonderwerpen te kiezen.

Nog te verbeteren:

• het uitknippen duurde me te lang. In te veel groepjes geen schaar voorhanden...
• lijmen?
• eventueel per groepje één hoofdonderwerp - zoek de bijbehorende begrippen...
• dit was een introductieles: wat weten jij en je groepsleden allemaal al? Kan ook afsluitend...

Presentaties Experimenten

Binnenkort zal ik de links naar alle Prezi's hier ook bij zetten. Wat een juweeltjes zaten er tussen! En wat een enthousiasme. Zeker voor herhaling vatbaar. Dan wel eisen aan de quizvraag stellen (OBIT).

Elkaar beoordelen ging zoveel mogelijk digitaal - via google-forms. Scheelt een hoop invoerwerk :-)

Slippen en een RLC-kring

S & R

Dat slippend van een helling rollen heb ik nu wel redelijk door. We zijn ook begonnen met Veritasium's 'Bullet in Block'. Die gast is zo goed: een aanrader! Ik had die aflevering al diverse malen geconsumeerd, maar leg nu de verbinding met de theorie natuurlijk veel makkelijker.

Bij het practicum ging er iets toch echt wel mis...

We hadden een eenvoudige RLC-kring aan een functiegenerator gehangen, maar de praktijk wilde zich maar niet aan de theorie aanpassen. Van alles geprobeerd: andere meters, andere functiegenerator, diverse condensatoren (en ook die gemeten) en de spoel... ja, die spoel. Op 3 (!) meters wordt 240 mH gemeten, maar als we gaan rekenen, dan komen we op zo ongeveer 1 H (en dat voor 600 wikkelingen op ringkern). En dan toch nog zitten we bij lage frequenties (grotere condensatoren) met een te hoge resonantiefrequenties en bij hoge frequenties zitten we te laag. Vreemd. Nog even laten bezinken.

(simulatie van http://www.falstad.com/circuit/)

Nog meer inertia

S&R

Rollen met slip. Maximale statische en daarna dynamische wrijving. Goed te doen.

Practica

Van een meetlat - afhankelijk van het draaipunt - diverse traagheidsmomenten vastgesteld met behulp van de trillingstijd. En toen nogmaals met behulp van de verschuivingsstelling van Steiner. En dat dan alles gewoon overeenkomt.

Heb ook nog even (trots!) mijn simulatie van een jojo laten zien: inclusief de dynamische as. Ik zal het binnenkort aan de klas presenteren.

Practicumtoets Dichtheid

De jojo

Oh, dat is goed te doen: de spankracht vormt samen met de straal van de as van het touwtje een krachtmoment (torque) - en dat is op zijn beurt weer gelijk aan het product van het massatraagheidsmoment en de hoekversnelling. Daarna nog even de potentiële energie gelijkstellen aan de som van de rotatie- en kinetische energie en dan zijn we er wel zo'n beetje.

Ware het niet dat zo'n jojo geen eenvoudige formule kent voor het massatraagheidsmoment en dat het opgerolde touwtje voor een grotere as zorgt.

Dan maar een combinatie van een video-analyse en een krachtmeting:En nu nog even uitwerken....

Rotatiemechanica en een schokkend experiment

Vandaag de eerste lesdag in het 4e kwartaal. En eindelijk weer een vak waarin ik mijn wiskundige intuïtie kan gebruiken:

Rotatiemechanica

De docent heeft voor een aparte lesvorm gekozen:een beetje kort door de bocht gezegd moet je onderweg en aan het eind van het 3 uur lange college een soort samenvattende vragen kunnen maken. Leeruitkomsten noemt de docent dat. Benieuwd hoe hij dat gaat aansturen - vooral ook omdat er een behoorlijk aantal voltijders met ons meeloopt.
Inhoudelijk gaat het over draaiende lichamen, hoeksnelheid, tangentiale en radiale krachten, traagheidsmoment en rotatie-energie. Beetje integreren en differentiëren - leuk.

Practicum Natuurkunde

's Middags kregen we een inleiding over een aantal practica dat we moeten gaan doen. Samen met Harmen. Geen kookboeken, maar meer een globaal gebeuren.
Vandaag hebben we daarna meteen nog een simpel experiment kunnen doen: het openen van een schakelaar in een serieschakeling met een spanningsbron en een spoel. Hoe hoger de weerstand waarover je induceert (bijvoorbeeld je vinger), hoe hoger de spanning. En dat voel je. Al snel hadden we via een spanningsdeler op een weerstandbank een scoop aangesloten - maar de puls bleek lastig te meten. Er zijn daar nieuwe multimeters waarmee je o.a. de zelfinductie van een spoel kunt meten. Even narekenen: we zaten er met het aflezen op de scoop slechts een factor 10 naast... Maar wel weer erg leuk en leerzaam! Als we ergens tijd over hebben moeten we het proefje misschien nog eens over doen met een daar aanwezige spiegelgalvanometer.

Buigen - niet barsten

Even voor de duidelijkheid: het latje zit horizontaal ingeklemd. Geslaagd proefje. Volgende jaren nog beter, want aan de hand van dit materiaal hebben de TOA en ik een iets andere - maar natuurlijk veel betere - opstelling met ander materialen gekozen.