01.03. Structuren 

01.03. LEERPLANDOEL(EN) OVSG LEERLOKAAL 

IDW F4 nat.ver. 1 B.17 De structuur van stoffen, materialen en voorwerpen benoemen. 

01.03. KENNIS - WAAR GAAT HET OVER

Structuur
Stoffen en materialen kunnen op verschillende manieren worden ingedeeld op basis van hun structuur. De structuur van een materiaal verwijst naar hoe het materiaal is opgebouwd: op micro- of macroschaal. Hieronder geef ik je een eenvoudig overzicht, met telkens een korte uitleg.

Je kunt materialen indelen op basis van

• aggregatietoestand (vast, vloeibaar, gas)

• interne ordening (kristallijn of amorf)

• fysieke structuur (massief, vezelig, poreus)

• samenstelling (eenvoudig of samengesteld)

Vast, vloeibaar of gasvormig (aggregatietoestand)
Deze structuur bepaalt hoe het materiaal zich gedraagt: of het een vaste vorm behoudt, kan stromen, of zich verspreidt in de lucht.

• Vast: deeltjes zitten dicht op elkaar en trillen op hun plaats (bv. steen, hout).

• Vloeibaar: deeltjes zitten dicht bij elkaar maar bewegen vrij (bv. water, olie).

• Gasvormig: deeltjes zitten ver uit elkaar en bewegen snel (bv. lucht, waterdamp).
  
  

Kristallijn vs. amorf
Kristallijne stoffen hebben vaak scherpe smeltpunten, amorfe stoffen smelten geleidelijk.

• Kristallijn: de deeltjes zijn geordend in een regelmatig patroon (bv. zout, diamant, ijs).

• Amorf: de deeltjes zitten willekeurig, zonder vaste orde (bv. glas, plastic).
  
  

Massieve, vezelachtige en poreuze structuren
De structuur beïnvloedt bijvoorbeeld isolatie, sterkte of waterdoorlaatbaarheid.

• Massief: dicht en zonder openingen (bv. metaal, massief hout).

• Vezelachtig: opgebouwd uit vezels (bv. katoen, wol, papier).

• Poreus: met kleine openingen of luchtbellen (bv. spons, schuimrubber, kurk, steen).
  
  

Gelaagde of samengestelde structuren (composieten)
Deze structuren combineren sterkte, flexibiliteit of bescherming.

• Gelaagd: opgebouwd uit lagen die elk specifieke eigenschappen hebben (bv. triplex, regenjas met membraan).

• Composiet: samengesteld uit verschillende materialen (bv. glasvezel in kunststof, beton met staal).

01.03. SUGGESTIES ACTIVITEITEN 

01.03.01 Vast, vloeibaar, gas ervaren
Laat de leerlingen voorbeelden zoeken van vaste, vloeibare en gasvormige stoffen in de klas of thuis. Bespreek hoe ze zich anders gedragen en waarom.

01.03.02 Kristallijn vs. amorf bekijken
Bekijk onder een loep of vergrootglas verschillende materialen zoals zoutkristallen, suiker, en glas. Laat de leerlingen het verschil in structuur proberen te zien en beschrijven.

01.03.03 Materialen sorteren op structuur
Breng verschillende materialen mee (hout, spons, katoen, plastic) en laat de leerlingen ze in groepjes verdelen: massief, vezelachtig, poreus.

01.03.04 Experiment met waterdoorlaatbaarheid
Laat leerlingen testen welke materialen water doorlaten of tegenhouden (zoals spons, plastic, papier) en koppel dit aan hun structuur (poreus of massief).

01.03.05 Composieten herkennen
Laat leerlingen voorbeelden zoeken van samengestelde materialen (bv. karton, triplex) en bespreek waarom verschillende materialen samen sterker zijn.

01.03.06 Structuur vergelijken met loep
Laat leerlingen kleine stukjes van verschillende materialen onder een loep bekijken. Ze tekenen wat ze zien en bespreken de verschillen in structuur.

01.03. MOGELIJKE LINKEN 

Digitale geletterdheid – computationeel denken

• Classificatieschema: leerlingen bouwen een digitale beslissingsboom of flowchart (bv. “Is het vezelig? → textiel. Is het korrelig? → zand. Is het kristalvormig? → zout”).

• Simulatie: werken met eenvoudige digitale microscopen of apps die structuren tonen, en die beelden in een presentatie indelen.

Gezondheid – Motorische competenties

• Bewegingsspel: kinderen beelden structuren uit met hun lichaam (vezels = in een lijn bewegen, kristallen = in vaste patronen, vloeistof = golvend en chaotisch).

• Teamopdracht: leerlingen bouwen samen structuren (met blokjes of hun eigen lichamen) → ervaren samenwerking en structuur.

Gezonde en veilige levensstijl

• Voeding: vergelijken van structuren in voeding (broodkruim, sinaasappelpartjes, kristalsuiker, chocola). Koppelen aan gezonde voeding.

• EHBO: materialen in verbanden en pleisters → vezelstructuur zorgt voor absorptie en stevigheid.

Mentaal welbevinden

• Metafoor voor gevoelens: gevoelens vergelijken met structuren (“soms voel ik me stevig als beton, soms broos als glas, soms soepel als een elastiek”).

• Samenwerking: kinderen ontdekken dat een stevige klasgroep, net als een goed materiaal, een sterke structuur nodig heeft.

Financieel-economische competenties

• Beroepen: architect, textielarbeider, materiaalonderzoeker → allemaal werken ze met structuren.

• Consumeren: verschil tussen goedkope en duurzame materialen (plastic speelgoed vs. houten constructies).

Ik en de wereld – Natuur

• Biotooponderzoek: structuren in de natuur bekijken (bladnerven, boomringen, schelpen, insectenpantser).

• Menselijk lichaam: skeletstructuur, spiervezels, huidlagen → hoe structuur zorgt voor functie.

Ik en de wereld – Ruimte

• Landschappen: geologische structuren (zandlagen, rotsformaties).

• Klimaat en milieu: structuur van materialen die isoleren (wol, kurk) en hoe die bijdragen aan energiebesparing.

Ik en de wereld – Tijd

• Historisch: indeling in Steentijd, Bronstijd, IJzertijd → telkens andere materialen en structuren.

• Archeologie: wat leert de structuur van potscherven of werktuigen ons over vroeger?

Ik en de wereld – Maatschappij

• Samenleven in diversiteit: verschillende culturen gebruiken verschillende materialen en structuren in huizen, kleding en kunst.

• Burgerschap: duurzame structuren bouwen (karton vs. beton, herbruikbare materialen).

Ik en de wereld – Natuurkundige verschijnselen

• Sterkte-onderzoek: hoe de structuur van een materiaal invloed heeft op kracht (honingraatstructuur → sterk maar licht).

• Warmtegeleiding: isolerende structuren vergelijken (dons, schuim, steenwol).

• Geluid: hoe structuur van materialen geluid absorbeert of weerkaatst.

Ik en de wereld – Verkeer

• Fiets en auto: bandenprofiel → structuur voor grip en veiligheid.

• Reflectie: reflecterende strips → speciale oppervlaktestructuur om licht terug te kaatsen.

Frans

• Woordenschat: les matériaux et leur structure (le bois, le métal, le tissu, le verre).

• Tweetalig materiaalboek: leerlingen maken een atlas met structuren en hun benamingen in NL en FR.

Nederlands

• Beschrijven: rijke taal rond structuren ontwikkelen (glad, korrelig, vezelig, kristallijn, sponsachtig).

• Creatief schrijven: verhaal waarin een materiaalstructuur een rol speelt (bv. “Het dagboek van een kristal”).

Wiskunde

• Patronen: structuren herkennen en natekenen (mozaïek, honingraat, fractalen).

• Meten: poriën tellen onder een vergrootglas, verhoudingen en symmetrie berekenen.

Kunst en cultuur – Beschouwen

• Kunstwerken: analyseer hoe kunstenaars structuren gebruiken (van Van Gogh’s penseelstreken tot moderne architectuur met glas en staal).

Kunst en cultuur – Onderzoeken en creëren

• Beeld: maak kunstwerken met materialen van verschillende structuren (collage van hout, stof, zandpapier).

• Muziek: percussie met materialen met verschillende klankstructuur.

• Drama en dans: structuren nadoen in beweging (chaotisch, strak, repetitief).

Kunst en cultuur – Creativiteit en verbeelding

• Ontwerp een superstructuur: bv. een brug of huis dat niet kan instorten, of een vezel die nooit scheurt.

Kunst en cultuur – Presenteren

• Slotmoment: klas organiseert een “Structurenmuseum” → leerlingen tonen experimenten, kunstwerken, digitale schema’s en creatieve verhalen.

• Interactieve rondleiding: bezoekers voelen, bekijken en testen structuren.

01.03. STEM-UITDAGINGEN