Leerlingen onderzoeken eerst spelenderwijs en vervolgens meer gestructureerd een aantal eigenschappenvan magneten.
Subthema
Kracht van magneten
Doelen
- De leerlingen leren dat de kracht van het aantrekken en afstoten tussen twee magnetische voorwerpen magnetisme is.
- De leerlingen leren dat niet alle magneten even sterk zijn.
Duur
45 minuten
Werkvorm
In twee- of drietallen
Benodigdheden
Per groepje:
- Een aantal magneten van verschillende vormen, groottes en sterktes
- Verschillende magnetische materialen (materialen die door een magneet worden aangetrokken), waaronder in ieder geval een aantal paperclips, verder bijvoorbeeld jampotdeksels, schroefjes etc.
- Verschillende niet-magnetische materialen zoals papier, karton, plastic, plexiglas, blik, aluminium, etc.
- Liniaal
- Papier om aantekeningen te maken
- Voor ronde 2: Werkblad A ‘De sterkste magneet’ en/of werkblad B ‘De kracht van magneten blokkeren’
- Voor ronde 2: Tekening proefopstelling
Activiteit
De activiteit vindt plaats in twee ronden. In de eerste ronde krijgen de leerlingen de kans om aan te rommelen en de materialen te ontdekken. In de tweede ronde onderzoeken ze de materialen op een gestructureerde manier.
Ronde 1: Geef ieder groepje een aantal verschillende magneten en materialen. Het is de bedoeling dat de leerlingen de eigenschappen van magneten gaan ontdekken door vrij te experimenteren. Laat ze dus zelf bepalen wat ze doen en hoe ze dit doen. Mochten leerlingen niet goed weten wat ze moeten doen, dan kun je ze op weg helpen met een idee, bijvoorbeeld testen hoe sterk de verschillende magneten zijn, wat ze aantrekken en wat niet, of ze elkaar aantrekken, of twee magneten samen even sterk zijn als de som van de aparte magneten, etc. Bespreek deze ronde kort na: wat hebben de leerlingen ontdekt?
Ronde 2: In de tweede ronde gaan de groepjes systematisch te werk met het werkblad. Met werkblad A beantwoorden leerlingen de vraag: ‘Welke magneet is het sterkst?’; en met werkblad B ‘Welk materiaal houdt de kracht van een magneet het beste tegen?’. Je kunt de hele klas beide vragen laten beantwoorden; of ervoor kiezen om de ene helft van de klas werkblad A te geven; en de andere helft werkblad B.
Geef de groepjes het werkblad en de materialen die ze willen gebruiken. Bij werkblad A heeft het groepje drie verschillende magneten en een paperclip nodig. Bij werkblad B heeft het groepje één magneet en drie verschillende materialen nodig.
Nadat ze de voorbereidingen hebben ingevuld op het werkblad, laat je de proefopstelling zien op het bord en vraag je de leerlingen om deze na te maken. De bedoeling is dat leerlingen een potloodstreepje zetten bij de 0 van de liniaal. Aan het andere uiteinde van de liniaal leggen ze een magneet. Ze meten de sterkte van de magneet door deze langs de liniaal te schuiven en te kijken vanaf welke afstand de paperclip begint te bewegen. Op die afstand zetten ze een streepje op het papier.
Om te testen hoe het materiaal de kracht van de magneet beïnvloedt, houden ze het materiaal tegen de magneet aan. Dan schuiven ze de magneet en het materiaal langs de liniaal en kijken bij welke afstand de paperclip begint te bewegen.
Laat de leerlingen alle gemeten afstanden opschrijven in de tabel en met de gegevens een staafdiagram maken. Wat is hun antwoord op hun onderzoeksvraag?
Afronding
Elk groepje presenteert hun resultaten. Kunnen jullie voor de hele klas bepalen welke magneet het sterkste is en welk materiaal het beste de kracht van een magneet tegenhoudt? Zit daarbij verschil tussen magnetische en niet-magnetische materialen? Zijn er groepjes die nog andere bijzondere dingen hebben ontdekt? Hoe zou je die kunnen verklaren?
Verbinding met het thema
Tijdens deze activiteit maken leerlingen kennis met de kracht van magneten. Ze leren dat magneten verschillende sterktes kunnen hebben. Wist je dat aan de Radboud Universiteit in Nijmegen één van de sterkste magneten ter wereld staat? (zie Achtergrondinformatie ‘De sterkste elektromagneet ter wereld’)