Wolken en bliksems op exoplaneten

Wolken en bliksems behoren tot de nieuwste onderwerpen in exoplaneten-onderzoek.

Leer je leerlingen waarom het begrijpen van bliksems en elektrische lading zo belangrijk zijn voor dit onderzoek, door hen zelf een bliksem te laten produceren in de klas.

Hoe vormen zich wolken op een planeet? Je begeleidt de leerlingen bij het opstellen van een hypothese over wolkenvorming, die ze vervolgens testen in een experiment.

Deze groepsexperimenten worden nadien gepresenteerd en besproken met de klasgroep. Vervolgens zoeken ze de analogieën tussen hun experimenten en de wolkenvorming/bliksems in de atmosfeer van een planeet.

Doelgroep:
2de en 3de graad secundair onderwijs

Uitgave:
November 2022

Vakken en eindtermen:
Wolken: aardrijkskunde, wolkenvorming, exoplaneten
Bliksems: fysica, exoplaneten, elektriciteit, bliksems, triboelektrische lading

2de graad (minimumdoelen basisvorming – 230327)

  • 06.32 (doorstroomfinaliteit): De leerlingen onderzoeken zuivere stoffen en mengsels in het dagelijkse leven aan de hand van eigenschappen en scheidingstechnieken.
  • 06.32 (dubbele finaliteit): De leerlingen onderzoeken zuivere stoffen en mengsels in het dagelijkse leven aan de hand van eigenschappen en scheidingstechnieken.
  • 06.10 (arbeidsfinaliteit): De leerlingen werken op een veilige en duurzame manier met chemische stoffen.
  • 06.39 (doorstroomfinaliteit): De leerlingen interpreteren massaconcentratie en molaire concentratie.
  • 06.50 (doorstroomfinaliteit): De leerlingen werken op een veilige en duurzame manier met materialen, stoffen, organismen en technische systemen
  • 06.34 (dubbele finaliteit): De leerlingen werken op een veilige en duurzame manier met materialen, stoffen, organismen en technische systemen
  • 06.51 (doorstroomfinaliteit): De leerlingen voeren onderzoek aan de hand van een wetenschappelijke methode om kennis te ontwikkelen en om vragen te beantwoorden.
  • 06.35 (dubbele finaliteit): De leerlingen voeren onderzoek aan de hand van een wetenschappelijke methode om kennis te ontwikkelen en om vragen te beantwoorden.

3de graad (minimumdoelen basisvorming – 230327)

  • 06.43 (doorstroomfinaliteit): De leerlingen werken op een veilige en duurzame manier met materialen, stoffen, organismen en technische systemen.
  • 06.24 (dubbele finaliteit): De leerlingen werken op een veilige en duurzame manier met materialen, stoffen, organismen en technische systemen.
  • 06.44 (doorstroomfinaliteit): De leerlingen voeren onderzoek aan de hand van een wetenschappelijke methode om kennis te ontwikkelen en om vragen te beantwoorden.
  • 06.25 (dubbele finaliteit): De leerlingen voeren onderzoek aan de hand van een wetenschappelijke methode om kennis te ontwikkelen en om vragen te beantwoorden.

2de graad (minimumdoelen basisvorming – 230327)

  • 06.33 (doorstroomfinaliteit): De leerlingen gebruiken een atoommodel om de structuur van atomen en ionen te beschrijven.
  • 06.24 (dubbele finaliteit): De leerlingen gebruiken een atoommodel om de structuur van atomen en ionen te beschrijven.
  • 06.43 (doorstroomfinaliteit): De leerlingen verklaren fenomenen of toepassingen uit het dagelijkse leven aan de hand van het concept druk bij vaste stoffen, gassen en vloeistoffen.
  • 06.31 (dubbele finaliteit): De leerlingen verklaren fenomenen of toepassingen uit het dagelijkse leven aan de hand van het concept druk bij vaste stoffen, gassen en vloeistoffen.
  • 06.50 (doorstroomfinaliteit): De leerlingen werken op een veilige en duurzame manier met materialen, stoffen, organismen en technische systemen.
  • 06.34 (dubbele finaliteit): De leerlingen werken op een veilige en duurzame manier met materialen, stoffen, organismen en technische systemen.
  • 06.51 (doorstroomfinaliteit): De leerlingen voeren onderzoek aan de hand van een wetenschappelijke methode om kennis te ontwikkelen en om vragen te beantwoorden.
  • 06.35 (dubbele finaliteit): De leerlingen voeren onderzoek aan de hand van een wetenschappelijke methode om kennis te ontwikkelen en om vragen te beantwoorden.

3de graad (minimumdoelen basisvorming – 230327)

  • 06.37 (doorstroomfinaliteit): De leerlingen lichten eigenschappen van elektrische krachtwerking toe.
  • 06.38 (doorstroomfinaliteit): De leerlingen verklaren fenomenen of toepassingen van permanente magneten, elektromagneten en elektromagnetische inductie.
  • 06.43 (doorstroomfinaliteit): De leerlingen werken op een veilige en duurzame manier met materialen, stoffen, organismen en technische systemen.
  • 06.24 (dubbele finaliteit): De leerlingen werken op een veilige en duurzame manier met materialen, stoffen, organismen en technische systemen.
  • 06.44 (doorstroomfinaliteit): De leerlingen voeren onderzoek aan de hand van een wetenschappelijke methode om kennis te ontwikkelen en om vragen te beantwoorden.
  • 06.25 (dubbele finaliteit): De leerlingen voeren onderzoek aan de hand van een wetenschappelijke methode om kennis te ontwikkelen en om vragen te beantwoorden.
  • 06.46 (doorstroomfinaliteit): De leerlingen analyseren de wisselwerking tussen wetenschappen, technologie, wiskunde en de maatschappij aan de hand van maatschappelijke uitdagingen.


Partners:
Oriel Marshall, CHAMELEON Network, University of Antwerpen, University of Copenhagen + ESERO belgium

Detail inhoud lesmaterialen

Lerarengids + leerlingen werkbladen + presentatie die de klas door een inleidende quiz loodst.
Goed voor ongeveer 2 x 2 lesuren (2 uren voor ‘wolken’ en 2 uren voor ‘bliksem’).
Het materiaal voor de leerlingen-experimenten zijn allemaal eenvoudig en goedkoop te verkrijgen. bijvoorbeeld: wol, isomo bakjes, aluminiumfolie bakjes, ijs, heet water, een glazen bokaal, haarlak.

Wolken op exoplaneten

Omschrijving: (beschrijving) Een korte quiz, ondersteund door beeldmateriaal, die het concept van wolken in de ruimte en op exoplaneten introduceert bij de leerlingen.
Doel: Betrek de leerlingen erbij, peil hun voorkennis en introduceer nieuwe concepten.
Vereisten: Niets
Tijd: 10 minuten

Omschrijving: Giet warm water in een glazen container. Spuit een kleine hoeveelheid haarspray in de bokaal. Daarna, plaats een plateau/bord met ijsblokjes op de bokaal. In de bokaal zal zich een wolk vormen.
Doel: Laat de klas kennismaken met de demonstratie. Wek intriges en vragen van de klas over hoe het werkt.
Vereisten: Voltooiing van Activiteit 1
Tijd: 10 minuten

Omschrijving: De klas werkt samen om alle variabelen die invloed hebben op het (hiervoor uitgevoerde) experiment op te lijsten.
Doel: Inoefenen van wetenschappelijke methoden en denken
Vereisten: Voltooiing van Activiteit 2.
Tijd: 5 minuten

Omschrijving: De leerlingen worden verdeeld in groepen. Elke groep beschikt over het materiaal om de proef uit te voeren. Elke groep krijgt/kiest 1 variabele die ze dan systematisch veranderen en telkens het resultaat bijhouden.
Doel: Onderzoekend leren: wetenschappelijke methoden gebruiken om te onderzoeken en te begrijpen hoe wolken worden gevormd
Vereisten: Voltooiing van Activiteit 3.
Tijd: 25 minuten

Omschrijving: De groepjes leggen de resultaten van hun experimenten voor aan de klas. Ze leggen het effect die het veranderen van hun variabele heeft op het resultaat van het experiment uit. Daarna presenteren ze hun hypothese in verband met waarom deze variabele dat effect had op het experiment.
Doel: Wetenschappelijke resultaten presenteren en die resultaten gebruiken om tot gefundeerde conclusies te komen.
Vereisten: Voltooiing van Activiteit 1 tot en met 3.
Tijd: 20 minuten

Omschrijving: Doormiddel van een klasgesprek en het gebruik van diagrammen om de link te leggen met wolken op exoplaneten, worden de omstandigheden gevonden die aanwezig moeten zijn op exoplaneten om wolken te kunnen vormen. Deze kennis wordt gebruikt om beter te begrijpen waarom wolken zo belangrijk zijn voor wetenschappers die exoplaneten bestuderen.

Doel: Toepassing van hun nieuwe kennis op verschillende situaties. Dit zal helpen om hun leerproces te evalueren en te versterken.
Vereisten: Voltooiing van Activiteit 1 tot en met 4.
Tijd: 30 minuten

Bliksems op exoplaneten

Omschrijving: De leerlingen maken kennis met het concept van bliksem in de ruimte en op andere planeten doormiddel van een waar of niet waar quiz.
Doel: De leerlingen motiveren, hun voorkennis testen en nieuwe concepten introduceren.
Vereisten: Niets
Tijd: 10 minuten

Omschrijving: Een video wordt getoond die bliksem demonstreert aan de hand van huishoudelijke voorwerpen.
Doel: De klas inleiden tot de demonstratie. Bevraging van de groep over hoe het werkt.
Vereisten: Activiteit 1 afgewerkt.
Tijd: 5 minuten

Omschrijving: De klas werkt samen om alle variabelen die invloed hebben op de (hiervoor getoonde) demonstratie op te lijsten.
Doel: In praktijk brengen van de wetenschappelijke methode en denkwijze.
Vereisten: Activiteit 2 afgewerkt.
Tijd: 5 minuten

Omschrijving: De leerlingen worden verdeeld in groepen. Elke groep beschikt over het materiaal om de proef uit te voeren. Elke groep krijgt/kiest 1 variabele die ze dan systematisch veranderen en telkens het resultaat bijhouden.
Doel: Onderzoekend leren: de wetenschappelijke methode gebruiken om te ontdekken en begrijpen hoe bliksems ontstaan.
Vereisten: Activiteit 3 afgewerkt.
Tijd: 30 minuten

Omschrijving: De groepjes leggen de resultaten van hun experimenten voor aan de klas. Ze leggen het effect dat het veranderen van hun variabele heeft op het resultaat van het experiment uit. Daarna presenteren ze hun hypothese in verband met waarom deze variabele dat effect had op het experiment.
Doel: Wetenschappelijke resultaten presenteren en de resultaten gebruiken om tot wel overwogen besluiten te komen.
Vereisten: Activiteiten 1 tot 4 afgewerkt.
Tijd: 20 minuten

Omschrijving: De leerlingen passen hun kennis over bliksem toe om vragen te beantwoorden rond hoe deze kennis astronomen zou kunnen helpen.

Doel: Hun kennis toepassen in verschillende situaties. Dit zal helpen om hun geleerde kennis te evalueren en vast te zetten.
Vereisten: Activiteiten 1 tot 4 afgewerkt.
Tijd: 30 minuten

DOWNLOADS

Wolken op exoplaneten – Lerarenbundel

Hoe vormen zich wolken op een planeet? Je begeleidt de leerlingen bij het opstellen van een hypothese over wolkenvorming, die ze vervolgens testen in een experiment.
Deze groepsexperimenten worden nadien gepresenteerd en besproken met de klasgroep. Vervolgens zoeken ze de analogieën tussen hun experimenten en de wolkenvorming/bliksems in de atmosfeer van een planeet.

Wolken op exoplaneten – Leerlingenbundel

Leerlingenbundel om te gebruiken bij de les over wolken.

Wolken op exoplaneten – Presentatie

Presentatie om te gebruiken in de les over wolken.

Bliksems op exoplaneten – Lerarenbundel

Leer je leerlingen waarom het begrijpen van bliksems en elektrische lading zo belangrijk zijn voor dit onderzoek, door hen zelf een bliksem te laten produceren in de klas.
Deze groepsexperimenten worden nadien gepresenteerd en besproken met de klasgroep. Vervolgens zoeken ze de analogieën tussen hun experimenten en de wolkenvorming/bliksems in de atmosfeer van een planeet.

Bliksems op exoplaneten – Leerlingenbundel

Leerlingenbundel om te gebruiken in de les over bliksems.

Bliksems op exoplaneten – Presentatie

Presentatie om te gebruiken in de les over bliksems.