Bob, Matthijs, Bibi en Dena en de katrollen
Activiteit, Talentenkracht
  |  © freudenthal instituut  |  Bron  |  1340 views  |  Home  |  

Beschrijving van de activiteit

Leerlingen uit de bovenbouw van het basisonderwijs zijn meestal wel bekend met het gebruik van katrollen om het hijsen van zware voorwerpen makkelijker te maken. Met behulp van touwen, katrollen en een unster (om het resultaat te kunnen meten), experimenteren ze met het ophijsen van een emmer gevuld met zand of stenen. Eerst wordt de emmer zand met behulp van een katrol en een touw omhoog gehesen. Daarna wordt uitgeprobeerd en beredeneerd hoe je met meerdere katrollen het ophijsen van de emmer makkelijker, 'lichter' kunt maken. Op gevoel en met de unster wordt het verschil gecontroleerd. Eerst moeten ze de constructie bedenken en daarna uitproberen. Tot slot trekken ze conclusies over de benodigde kracht. Er is ook een standaard constructie met vier katrollen en een touw beschikbaar.



Beschrijving van de videoclip

Een lange (20 min.) clip met vier leerlingen die experimenteren met katrollen, een touw en een zware emmer. Bob (9 jaar 4 maanden) en Matthijs (9 jaar 3 maanden) zitten met de onderzoeker buiten. De onderzoeker stelt dat het klimrek een huis in aanbouw is waar zand (en stenen) omhoog getakeld moeten worden. Hoe doe je dat het makkelijkste. De trap mag niet en een touw dat je over het klimrek gooit gaat vrij stroef. Matthijs en Bob herkennen de katrollen en kunnen ze ook in elkaar zetten. Ze mogen met één katrol proberen de emmer op te hijsen. Ze maken de katrol vast aan de bovenkant van het klimrek. De emmer gaat nu 'sneller' omhoog volgens Bob en Matthijs. Ze willen een tweede katrol gebruiken, omdat je dan minder kracht nodig hebt om de emmer omhoog te krijgen. Het is wel puzzelen voor ze er achter komen dat je een van de beide uiteinden van het touw dan ergens vast moet maken om ervan te profiteren. Het hijsen gaat nu wel veel sneller, maar ze weten niet of het minder kracht kost. De unster wordt niet gebruikt. Bibi (9 jaar 4 maanden) en Dena (10 jaar 2 maanden) zien wat de jongens gemaakt hebben. Een constructie met drie katrollen, een touw en een zware emmer. De onderzoeker legt uit wat de situatie is en wat de ervaringen zijn. De trap nemen is geen optie, een touw los over het klimrek loopt heel stroef. Volgens de jongens maakt een tweede katrol aan de emmer het takelen lichter. Dena is het daar mee eens. De onderzoeker vertelt dat de jongens denken dat nog meer katrollen betekent nog lichter. De meisjes denken dat ook en willen dat wel uitproberen. Ze kijken, overleggen, proberen uit waar je een derde katrol vast moet maken en met het vast zetten van een van beide uiteinden het trekken aan beide uiteinden. De onderzoeker heeft in de bouw nog nooit twee mensen samen zien hijsen met één katrol. De meisjes hebben dit soort constructies nog nooit in het echt op bouwplaatsen gezien.



Klik hier als de video niet direct afspeelt




  |  Freudenthal Instituut, Universiteit Utrecht  |  Collectie leermiddelen, subset Wetenschap & Technologie