Een model van het zonnestelsel met Ari

Lesverloop

1. 1

   Stap 1: Voorbereiding

   Print voor iedere leerling één exemplaar van de werkkaart.

   Voor de klassikale uitleg heb je je eigen lengte nodig, of die van een leerling die vrijwillig meedoet. Ook heb je de hoogte nodig van het kleine stuk speelgoed dat je meeneemt. Je kunt deze maten vooraf opnemen of aan het begin van de les meten.

   Voor deze activiteit heb je een lange, vrije ruimte nodig. Hoeveel ruimte je nodig hebt, hangt af van de planeet waarbij je de leerlingen laat stoppen met hun schaalmodel. Een lange gang of een plek buiten is hiervoor mogelijk het meest geschikt.

   Begrippen

   Schaal – Een verhouding, zoals 1:5, die aangeeft hoe de grootte van een model zich verhoudt tot het echte voorwerp.

   Schaalfactor – Een getal dat aangeeft hoeveel keer groter of kleiner een model is dan het echte voorwerp.

2. 2

   Stap 2: Introductie

   Laat het speelgoed zien dat je voor deze les hebt meegenomen en vraag een leerling om vrijwillig mee te doen. Zet het speelgoed op de grond naast de leerling. Vraag de klas hoe ze kunnen bepalen hoeveel keer zo lang de vrijwilliger is als het speelgoed.

   Waarschijnlijk concluderen de leerlingen dat ze zowel de hoogte van het speelgoed als de lengte van de vrijwilliger nodig hebben om te vergelijken hoeveel keer zo groot de een is als de ander. Meet beide en schrijf de maten op het bord.

   Hebben de leerlingen nog niet bedacht dat ze de lengte van de vrijwilliger moeten delen door de hoogte van het model? Schrijf dan een vergelijking zoals hieronder op het bord en vraag hoe ze de onbekende waarde zouden berekenen.

   hoogte speelgoed × F = lengte vrijwilliger

   Bereken F in de vergelijking hierboven met de gemeten hoogte van het speelgoed en de lengte van de vrijwilliger. Dit getal is de schaalfactor: het geeft aan hoeveel keer zo lang de vrijwilliger is als het speelgoed. Om te bepalen hoeveel keer zo klein het speelgoed is als de vrijwilliger, deel je beide kanten door F. Je krijgt dan:

   hoogte speelgoed = lengte vrijwilliger × (1/F)

   Laat de klas een pingpongbal zien. Vraag de leerlingen om de schaalfactor van de bal ten opzichte van de zon te schatten. Schrijf enkele schattingen op het bord of laat de leerlingen hun schattingen noteren.

   Geef de diameter van de bal en van de zon in cm. Laat de leerlingen de schaalfactor berekenen om te bepalen hoeveel keer zo groot de zon is als een pingpongbal.

   De schaalfactor die de leerlingen berekenen is ongeveer 34.800.000.000. Dit betekent dat de verhouding tussen een pingpongbal en de zon 1 : 34.800.000.000 is.

   De leerlingen hebben deze verhouding nodig om bij de activiteit van vandaag de grootte van de planeten en hun afstand tot de zon te berekenen. Laat hen deze verhouding op hun werkkaart noteren.

3. 3

   Verwerking

   Stap 3: Activiteit 1 – Modellen van de planeten maken

   Verdeel de leerlingen in groepen en geef elke groep een Ari, een pingpongbal en kaartjes. Laat de leerlingen met de schaalfactor uit de vorige stap de grootte van de planeten en hun afstand tot de zon berekenen. Laat hen de tabel op hun werkkaart invullen. De modellen van de meeste planeten zijn op deze schaal te klein om hun diameter op de gebruikelijke manier te meten. Daarom gebruiken de leerlingen kaartjes met een dikte van ongeveer 0,01 cm. Als een planeet op deze schaal een diameter van ongeveer 0,03 cm heeft, zoals de aarde, stapelen de leerlingen 3 kaartjes op elkaar. Die stapel gebruiken ze als een soort liniaal om de diameter van de planeet te tekenen.

   Herhaal dit voor de overige planeten.

4. 4

   Verwerking

   Stap 4: Activiteit 2 – Een schaalmodel maken met Ari

   Nu de leerlingen met de kaartjes modellen van de planeten hebben gemaakt, kunnen ze de afstanden uitzetten en het model opbouwen. Laat de leerlingen hun ‘zon’, de pingpongbal, op de grond leggen.

   Laat de leerlingen met Ari de afstand meten van de zon tot de eerste planeet, Mercurius. Voor de afstandssensor van Ari hebben ze een vlak oppervlak nodig. Dit oppervlak moet in het midden van de diameter van de planeet staan. Plaats Mercurius aan het einde van de gemeten afstand.

   Let op: het meetbereik van Ari is ongeveer 1 meter. Laat de leerlingen het einde van Ari’s meetbereik markeren en vanaf dat punt verder meten. Dat werkt net zoals wanneer ze met een liniaal een afstand van meer dan 30 cm meten.

   Meet met Ari ook de afstanden van de zon tot de overige planeten en plaats elke planeet aan het einde van de gemeten afstand.

   Let op: afhankelijk van de beschikbare ruimte en tijd moet je misschien bij een eerdere planeet stoppen, zoals Mars of Jupiter. Dat is prima! Zodra de leerlingen een indruk krijgen van de enorme schaal van het zonnestelsel, is de les geslaagd!

5. 5

   Afsluiting

   Stap 5: Afsluitende vragen

   Laat de leerlingen de afsluitende vragen aan het einde van de werkkaarten beantwoorden. Bespreek de vragen klassikaal of in kleine groepen.