De verwarming staat op…

Eindtermen 

• Wet. & techniek
  • 1.11
  • 1.16
  • 2.8
  • 2.18
• Wiskunde
  • 2.1
  • 2.6
  • 2.10

VVKBaO

• IVds2
• OWte6
• WDmm3

OVSG 

• Wereldoriëntatie
  • WO-NAT-06.07
  • WO-NAT-04.15b
  • WO-TEC-01.23
  • WO-TEC-03.07
• Wiskunde
  • WI-ME.TEMP.4.2
  • WI-ME.OBJ.3.1.12
  • WI-ME.OBJ.3.22
  • WI-ME.OBJ.3.14

​​​​​​​GO!

• Wereldoriëntatie
  • 32217
  • 32808
  • 33504
  • 33219
• Wiskunde
  • 1.2.25
  • 3.2.21
  • 3.2.25
  • 3.2.26

SYSTEMATISCH ONDERZOEK

Daarvoor begeven we ons naar de stookplaats.  Daar staat een brander.

- Wat bevindt er in zich in een brander ? (Er is een wirwar van buizen die gevuld zijn met water.  Daarnaast is er een brandinstallatie die dat water opwarmt.  Tenslotte is er een pomp die het hete water over de serre verdeelt.)

- Wat is er nodig om deze brander te laten werken ? (stookolie/mazout of aardgas)

- Hoe wordt stookolie opgeslagen ? (Meestal wordt stookolie opgeslagen in een ondergrondse of bovengrondse tank.  Ondergrondse tanks kunnen wel eens lekken zonder dat iemand het opmerkt.  Met bovengrondse tanks heb je dat probleem niet.)

Ga rond de stookolie- (of petroleumtank) staan en laat kinderen eerst schatten hoeveel liter die zou kunnen bevatten.  Laat ze hun schatting wel vergelijken met een inhoudsmaat die ze kennen.  Misschien zijn er kinderen die de inhoud van de stookolietank van thuis kennen.

- Hoeveel emmers (van 10 liter) zouden we in deze tank kunnen leeggieten ?

Noteer enkele van de schattingen op het schrijfbord.

- Hoe kunnen we de inhoud van deze stookolietank berekenen ?

Laat de kinderen zelf een aantal oplossingswijzen aangeven en voor- en nadelen afwegen.

Sta zeker stil bij het voorstel om het volume te gaan opmeten.

- Waarvan hebben jullie al eerder het volume gemeten ? (van een doosje koeken, van…)

- Welke ruimtefiguur heeft deze stookolietank ? (een balk)

- Hoe kunnen we het volume van een stookolietank berekenen ? (We doen dit door drie maten te vermenigvuldigen : basis x hoogte x diepte.)

Werk zoveel mogelijk met afgeronde maten.  Gebruik het schrijfbord om de maten en de berekening te visualiseren.  Gebruik van ZRM is aangewezen bij kommagetallen.  Er kan (omwille van het omrekenen naar liter) ook gewerkt worden met dm.

Bijv. Basis (1,5 m) x Hoogte (1,5 m) x Diepte (2,5 m) = 5,625 m³

Of 15 dm x 15 dm x 25 dm = 5625 dm³

Wijs er de kinderen op dat we nu wel de buitenkant van de tank meten en dat de tank gemaakt is enkele stevige metaalwanden.  Vergelijk bijv. met een glazen melkfles en de melk in diezelfde fles.

Afronden tot 5 m³ of 5000 dm³ is dus aangewezen.

- Maar nu weten we nog niet hoeveel liter er in de tank kan. Wat weten we wel over de verhouding tussen inhoud en volume? (1 dm3 = 1 liter)
Gebruik het schrijfbord om het duidelijker voor te stellen.

- Hoeveel liter zit er in een m³ ? (1000 l)
- Hoeveel liter bevat nu een volle (stookolie)tank ? (in dit voorbeeld : ongeveer 5000 l)
 

TRIGGER

Hierna kunnen de kinderen best wel aan het werk. 

Prikkel de kinderen tijdens het werk met een gerelateerd probleem, dat straks tijdens de reflectie ontrafeld wordt.  Focus bijvoorbeeld op een ander voorwerp waarvan ook het volume berekend kan worden, zoals het volume van de frigo of een andere stookolietank (in de vorm van een cilinder). 

Het berekenen van het volume van een cilinder is wel veeleer leerstof zesde leerjaar.

Andere mogelijkheid is de focus op duurzaamheid.

- Waar komt stookolie vandaan ? Wat gebeurt er als stookolie verbrand wordt ? Welk alternatief zou er zijn voor de verbranding van stookolie ? Waarom is dit alternatief voorlopig nog niet haalbaar ?

REFLECTIE en INTERACTIE

Tijdens de reflectie worden de taken nog eens overlopen en op kwaliteit geëvalueerd.  (Hoe verliep het werk ? Wie had hulp nodig ? Hoe heb je dat geregeld ? Hoeveel tijd was er voor die taak nodig ?...)

Maar er wordt ook een antwoord gezocht op één van de ‘prikkelvragen’.

TRIGGER – volume van de grote stookolietank (cilinder)

- Hoeveel liter bevat de grote (stookolie)tank ?

- Welke ruimtefiguur heeft de grote (stookolie)tank ? (cilinder)

- Wat is het grote verschil tussen een balk en een cilinder ? (de hoeken van de mantel zijn afgerond)

- Als we nu toch gewoon de inhoud zouden berekenen als bij een balk, wat moeten we dan straks gaan doen ? (We moeten van het totaal een gedeelte aftrekken, omdat de cilinder met zijn afgeronde hoeken iets kleiner is.)

Bijv. balk - 3,5 m x 3,5 m x 5 m = ongeveer 60 m³

Afgeronde hoeken – 60 m³ - ¼ = 45 m³ = 45000 liter

Afronden van maten kan (zeker bij vermenigvuldigingen) tot eenvoudiger berekeningen leiden.  Als hierbij afwisselend naar boven en naar onder afgerond wordt, blijft het uiteindelijk product dicht bij de correcte maat.

Bijv. balk - 3 m x 4 m x 5 m = ongeveer 60 m³

Afgeronde hoeken – 60 m³ - ¼ = 45 m³ = 45000 liter

TRIGGER – duurzaamheid

- Waar komt stookolie vandaan ? (Die wordt uit de ondergrond opgepompt.  Stookolie is een fossiele brandstof, die lang geleden ontstond toen plantaardig materiaal in de bodem terechtkwam.)

- Wat gebeurt er als stookolie verbrand wordt ? (Dan komt er warmte-energie vrij, maar ook CO².  Die CO² werd ook heel lang geleden door de planten opgeslagen en komt bij verbranding vrij.  CO² is de hoofdoorzaak van klimaatopwarming.)

Welk alternatief zou er zijn voor de verbranding van stookolie ? (We moeten zoveel mogelijk gebruik maken van niet-vervuilende en herbruikbare energie, zoals energie uit wind en zon.)

Waarom is dit alternatief voorlopig nog niet haalbaar ? (Het blijft nog altijd zeer moeilijk om die energie op te slaan.  Als bijv. de zon schijnt, dan is er geen nood aan extra verwarming voor de serre.  De opgewekte energie zouden we moeten kunnen opslaan voor later gebruik.

Het is ook een feit dat we tot op heden veel te weinig inzetten op die hernieuwbare energie.  Klimaatplannen voor 2020 – 2030 – 2050 moeten daar iets aan veranderen.