Bijzondere gastles

Superleuk! Johan Broens gaf altijd scheikundeles in het voortgezet onderwijs maar op verzoek van zijn overbuurmeisje stond hij nu voor de uitdaging om een gastles chemie te verzorgen aan groep 6. Hier volgt zijn verslag!

Scheikundeles op basisschool de Arke
4 juli 2017

Voorbereiding en lesintroductie

Vooraf had ik alle materialen geregeld. Ik bestelde gratis proevenwaaier bij c3 en leende materialen die ik zelf niet had van een middelbare school in het dorp. Denk aan zaken als reageerbuisrekje, reageerbuisjes, erlenmeyer, mortier en stamper,spatel en een spuitfles.

• Ik begon de les met het kort vertellen van de functie van dit materiaal.

Bijvoorbeeld: Wat is de nuttige functie van de vorm van de erlenmeyer?
Ook een anekdote over een mislukte proef vroeger in mijn klas waar de gewreven stof in de mortier ontplofte en de stamper het klaslokaal doorvloog, maar gelukkig geen leerling raakte!

• Daarna schreef ik rechts op het digitale bord de volgende formules onder elkaar: H2, O2, N2, H2O, CO2 en CH4. Om vervolgens te vragen wie daar iets bekends in zag. Zowaar reactie over H2O en CO2!
Ook snel even verteld waar die formules verder op sloegen en gezegd dat ik er later in de les nader op in zou gaan.Wel genoemd: De brandbaarheid van H2 en dat het daarom niet meer in ballonnen mag.

Daarbij vertelde ik een anekdote. Als jongen op hun leeftijd had ik op de kermis meegemaakt dat een man met een sigaar in de mond een ballon kocht van een koopman. De sigaar liet de gekochte ballon ontploffen en daarbij ook alle andere ballonnen van de koopman. Waarna van beide mannen het haar in brand stond.

Daarbij ook gerefereerd aan de veiligheid op het laboratorium waar dames met lang haar toch altijd een paardenstaart moeten maken bij het werken. En verteld dat duikers niet met zuivere zuurstof werken, omdat dat ongezond is. Dus dat de 4/5 deel (80%) stikstof in lucht een nuttige functie heeft.

•  Vervolgens heb ik natuurlijk eerst iets verteld over wiskunde en de natuurwetenschappen en een paar beroepen genoemd die eraan gekoppeld kunnen zijn. Ook iets verteld over de Nederlandse naamgeving (Simon Stevin) in de Gouden Eeuw voor de natuurwetenschappen en genoemd dat Japan het enige land was dat deze naamgeving (in hun taal) overnam en waarom (eilandje Decima!).
Vervolgens op scheikunde doorgegaan waarbij analyse en synthese uitgelegd. Ook de daaraan verbonden beroepen en industrieën behandeld.

De scheikundeles – De theoriebeginselen

Mijn thema bij de ‘scheikundeles’ was:

• Taal –> woord –> letters
• Stof –> molecuul –> atoom

Daarop voortbouwend met:

• Hoeveel letters -> hoeveel woorden?
• Hoeveel atomen -> hoeveel moleculen?

Ooit zijn ‘gekke’ tekentjes bedacht voor de letters.

Arabieren hebben andere ‘gekke’ tekentjes voor de letters en in China hebben ze al heel vroeger tekentjes bedacht voor de woorden (momenteel circa 12.000, dus onhandig tegenwoordig voor het toetsenbord van de computer).

Zo zijn er ook vroeger eerst ‘gekke’ tekentjes bedacht voor de atomen, waarna men al gauw overging op het gebruik van de letters ervoor:

• Voor de atomen de lettersymbolen
• Voor de moleculen de formules

Toen weer terug naar het eerste digibord en links symbolen voor een aantal atomen met de naam erop geschreven:

• H, O, N, C, Ca, Mg

Dat kon ik toen weer koppelen aan de formules rechts op het bord en daarop kon ik uitleggen waar de getallen in de formules vandaan komen.

En verteld waarom in de formules van de metalen en bij koolstof men de cijfers maar weglaat: de getallen zouden dan veel te groot worden.

Vervolgens heb ik de formule van kristalsuiker (C12H22O11) en van glucose/druivensuiker (C6H12O6) op het bord gezet en verteld wat de spijsvertering doet met het kristalsuiker.
En wat glucose daarna in onze cellen doet met het ingeademde zuurstof en dat de verbranding in de onze cellen in kleine stapjes gebeurt.

Toen vroeg een meisje of ze naar de wc mocht. Dus ik heb hier even een pauze ingelast voordat ik met de vertoning van de proeven begon.
Waarna er veel meer naar de wc renden (spanning?).

De scheikundeles – De proefjes

Mijn overbuurmeisje, als initiatiefneemster voor mijn gastles, was mijn assistente bij de nu te vertonen proefjes. Daarvoor had ik van de TOA van een middelbare school in het dorp wat materiaal en wat stofjes meegekregen. Alsook een labjasje op maat voor mijn assistente.

Nogmaals veiligheid aan de orde gesteld en net als mijn assistente mijn labjas aangetrokken en de veiligheidsbril opgezet.
Omdat ik in hun lokaal geen rotzooi wilde achterlaten, heb ik (gekoppeld aan de volgorde in edelheid van metalen!) de volgende proefjes vertoond:

• Het verschil tussen het proberen aan te steken van ijzerdraad en van staalwol. Bij de laatste geeft het vonken!

Leuke reactie van een leerling: ‘Spelen met vuur!’.

Dit heb ik toegelicht met behulp van een kubusvormig blokje hout. Gevraagd hoeveel zijkanten het had. De klas was het met me eens dat het er zes waren. Na mijn vraag hoeveel zijkanten er bij doorzagen bijkwamen, was men ermee eens dat het steeds meer werden bij het telkens doorzagen. Dus dat de zuurstof er makkelijker bij kon bij fijner verdelen. Dit heb ik weer gekoppeld aan het kauwen van voedsel en genoemd/uitgelegd het begrip stofexplosie vroeger in een suikerfabriek.

• Het branden van een stukje magnesiumlint. Geeft fel wit licht.

Op mijn vraag of iemand wel eens van magnesium gehoord had, kwam de reactie van een meisje dat ze het van de gymnastiek kende.
Toen kon ik uitleggen dat het daar niet het magnesium zelf was, maar het verbrandingsproduct (zoals ze na de proef konden zien: het witte poeder dat dan overbleef).

Hierbij een echte reactievergelijking op het bord getekend en uitgelegd:

2 Mg + O₂ -> 2 MgO

Toen de proef met behulp van mijn assistente. Reactie massaal vanuit de klas: ‘Wauw!’.

• De reactie tussen calcium als zeer onedel metaal met water in een reageerbuis. Het ontstane waterstof wordt dan opgevangen in een andere reageerbuis en dat geeft bij aansteken een scherpe fluittoon.

Deze proef heb ik zelf gedaan, omdat mijn assistente de proef niet kende en ik bang was dat ze van schrik de buis zou laten vallen!

Hierbij eerst verteld dat calcium super onedel is en zo graag met zuurstof wil reageren, dat het zelfs de O van H2O wil afpakken, zodat dan het zeer brandbare/ontplofbare H2 ontstaat.

Ook op het bord de reactievergelijking:

Ca + H2O -> CaO + H2

Met het buisje even de klas ingelopen om de gasontwikkeling te laten zien en een leerling namens de klas laten voelen dat het water steeds warmer werd. Zo zagen ze ook dat de gasontwikkeling steeds heftiger werd. Direct daarna ving ik het waterstof op en stak het aan.

Reactie van een jongetje: ‘Daar schrok wel van. Maar mag het nog een keer?’ Bij de tweede keer: ‘Nu schrok ik niet!’.