Spijkerstof vergelijken met andere stoffen

Een bikini is niet van spijkerstof en ook een regenpak is van ander materiaal gemaakt dan spijkerstof. Broeken zijn er van spijkerstof maar ook van andere stoffen.
Vaak wordt in kleding een combinatie van stoffen gebruikt, bijvoorbeeld katoen met synthetische stof. Spijkerstof is gemaakt van katoen. Katoen is de meest gebruikte grondstof voor textiel (kleding). De stoffen die voor kleding worden gebruikt hebben allemaal andere eigenschappen.

In dit onderzoek gaan we kijken naar de eigenschappen van verschillende stoffen die gebruikt worden voor kleding.

Eigenschappen van textiel

katoen wol synthetische stoffen *
Verbranding snel bij lage temperatuur,
dooft uit
smelt bij lage
temperatuur
Kreukherstellend weinig groot groot, kreuken bijna niet
Vochtopname snel en veel langzaam en veel bijna niet
Warmte-isolerend weinig zeer groot goed
Sterkte droog zeer goed laag zeer goed
Sterkte nat meer dan droog minder nog dan
droog
zeer goed
Slijtweerstand zeer goed vervilt (krimpt en
wordt sterker)
zeer goed

*stoffen gemaakt uit niet natuurlijke vezels

In deze opdracht ga je zelf een onderzoek opzetten en uitvoeren met gegevens uit bovenstaande tabel. Hierin staan eigenschappen van verschillende soorten stoffen. Je bedenkt zelf een onderzoeksvraag, je formuleert een hypothese en je bedenkt een proef om de onderzoeksvraag te kunnen beantwoorden. Ook bepaal je wat je voor het onderzoek nodig hebt en hoe je de proef gaat uitvoeren.

Gebruik bij je vraagstelling eigenschappen van stoffen. Je kunt bijvoorbeeld onderzoeken of de eigenschappen die in de tabel staan kloppen. Je kunt eigenschappen van stoffen onderzoeken die uit een combinatie van verschillende stoffen bestaan, ……maar je kunt ook zelf een onderzoeksvraag bedenken.

 

Geef het doel aan van jullie onderzoek. 1.1 (C) Doel opschrijven
Ik kan bij een gegeven probleem opschrijven wat het doel is van het onderzoek.

 

 

 

Formuleer een onderzoeksvraag. 1.2 (D) Formuleren van hoofdvraag en deelvragen in gegeven context
Ik kan een onderzoeksvraag en deelvragen formuleren bij gestelde probleem aan de hand van criteria (met ondersteuning van de begeleider).

 

 

 

Formuleer een hypothese. 1.3 (D) Hypothese opstellen
Ik kan een hypothese opstellen bij een onderzoeksvraag en uitleggen met natuurwetenschappelijke argumenten, met ondersteuning van de begeleider.

 

 

 

Beschrijf de proef die je gaat doen en maak een werkplan.
Hou rekening met veiligheid en schrijf op hoe je daar rekening mee houdt.
2.1 (D) Passende onderzoeksmethode vaststellen
Ik kan een onderzoeksmethode kiezen die past bij de onderzoeksvraag.

 

 

 

Noteer de benodigdheden.
Overleg met de docent of je deze proef kunt uitvoeren en of de proef past bij de onderzoeksvraag en de hypothese. Je krijgt dan een GO of een NO GO.
Bij GO ga je verder en voer je de proef uit, bij NO GO pas je aan wat nog niet klopt. Vervolgens overleg je opnieuw met de docent.
3.1 (C) Onderzoek opstellen met zelf verzamelde materialen
Ik kan materialen verzamelen volgens het onderzoeksplan.

 

 

 

Bij GO ga je verder en voer je de proef uit. 3.2 (C) Onderzoek uitvoeren volgens onderzoeksplan
Ik kan het onderzoek uitvoeren volgens onderzoeksplan.

 

 

 

Beschrijf je bevindingen en leg deze vast (kan met foto/video). 3.4 (C) Gegevens verzamelen in leesbare overzichten
Ik kan gegevens verzamelen (literatuur en andere data) en in leesbare overzichten zetten.

 

 

 

Maak voor je waarnemingen een passende tabel of tekening. Verwerk je gegevens op een overzichtelijke manier. Bewaar de draden of lapjes (als dat kan). 4.1 (C) Gegevens verwerken in meerdere weergavevormen
Ik kan gegevens verwerken in een tabel en dit omzetten tot een grafiek of andere weergavevorm.

 

 

 

Wat is je conclusie? 5.1 (C) Conclusies formuleren
Ik kan één of meerdere conclusie formuleren passend bij de gegevens.

 

 

 

Bevestigen de resultaten van je onderzoek de hypothese? Waarom wel of waarom niet? 5.3 (C) Conclusies vergelijken met een hypothese
Ik kan de onderzoeksresultaten en conclusies vergelijken met de hypothese.

 

 

 

Wat zou je een volgende keer anders doen bij deze proef, en waarom?
Welk ander onderzoek zou je kunnen uitvoeren naar aanleiding van de uitkomsten van je onderzoek?
5.4 (B) Tips geven voor nieuw onderzoek
Ik kan op basis van deze vergelijkingen tips geven voor nieuw onderzoek.

 

 

 

Welke fase in het onderzoek heb je tijdens deze opdrachten makkelijk kunnen uitvoeren? Licht je antwoord toe.
Wat vind je nog heel lastig of snap je nog niet goed? Licht toe.
Waar wil je, met betrekking tot het doen van onderzoek, nog graag meer over leren?
7.4 (C) Verbeterpunten en leerpunten benoemen bij onderzoeken
Ik kan aangeven waarin ik ben verbeterd wat betreft onderzoeken en wat ik nog zou willen leren.

 

 

VOOR DE DOCENT
Deze opdracht is onderdeel van een serie van drie opdrachten rondom spijkerstof. De eerste gaat over hoe spijkerstof eruit ziet, de tweede over het bewerken spijkerstof. In de laatste opdracht gaat het om het vergelijken van spijkerstof met andere stoffen. Bij opdracht 1 en 2 krijgen de leerlingen de onderzoeksvraag aangereikt en worden zij aan de hand van opdrachten door het onderzoeksproces geleid. Bij opdracht 3 bedenken leerlingen zelf een onderzoeksvraag en stellen zelf een eenvoudig onderzoeksplan op.
Praktische voorbereiding

Hoeveel spijkerstof is er nodig?
Hieronder staan de benodigde hoeveelheden als alle drie de opdrachten worden gedaan.

Koop donkerblauwe spijkerstof. Spijkerstof is per meter te koop. De stof is 1,4 m breed dus één strekkende meter stof is 1,4m2. Hoeveel stof je nodig hebt is afhankelijk van de grootte van de lapjes die je gebruikt. Een goed uitgangspunt is om eerst  lapjes van 8×8 cm te knippen. Een lapje van 8×8 cm is goed vast te houden en bijvoorbeeld te bewerken met puimsteen. Voor de meeste andere opdrachten kunnen de lapjes in vieren worden geknipt tot 4×4 cm. Lapjes van 4×4 cm passen goed in een bekerglaasje van 100 ml.

Verbruik van de lapjes per groepje:

Opdracht afmetingen aantal totaal (cm2)
bekijken spijkerstof 4 x 4 cm 1 16
vergelijken met andere lapjes
1 lapje per stof
8 x 8 cm 1 per
stof
64 per stof
puimsteen 8 x 8 cm 3 192
bleekwater 4 x 4 cm 3 48
kaliumpermanganaat 4 x 4 cm 2 48
lapjes van verschillende
stoffen voor eigen onderzoek
4 x 4 cm afh. van onderzoek leerlingen
Totaal 368 cm2

Per groepje leerlingen is op deze manier 368 cm2 spijkerstof nodig. Met 10-15 groepjes in een klas heb je 3680 - 5520 cm2 per klas nodig. Dit is 0,4 – 0,6 m2 of max. 0,6 strekkende meter.

Tip: koop een goede (textiel)schaar en gebruik deze uitsluitend voor de spijkerstof en de andere lapjes.

Opdracht met andere lapjes
Neem lapjes die wezenlijk van spijkerstof verschillen, bijv. viscose, polyester, polyamide, wol en eventueel leer of jute

Experiment met puimsteen
In plaats van puimsteen kun je ook gasbeton gebruiken. Uit een stuk gasbeton van 5×20×60 cm (bouwmarkt, ± € 2,00) kun je blokjes van ongeveer 2,5×5×5 cm zagen. Blokjes van dit formaat liggen goed in de hand. Gebruik een oude houtzaag om het gasbeton in stukken te zagen, je kunt de zaag hierna namelijk nooit meer voor iets anders gebruiken.

Experiment met bleekwater
Het goedkoopste bleekwater uit de supermarkt (± € 0,50/L) kan onverdund gebruikt worden. Bleekwater met verdikkingsmiddel is minder geschikt.

Experiment met kaliumpermanganaatoplossing
De concentratie van de kaliumpermanganaat is 0,02 M
Bereiding:
Los 3,16 g KMnO4 op in demiwater en vul aan tot een volume van 1,0 Liter.
Per klas heb je een halve liter nodig. Dit is voor kleine patronen: stip, kruis, bloem, enz. Voor grotere patronen (banen etc..) heb je al gauw meer nodig.

Veiligheid
Neem de nodige voorzorgmaatregelen om de practica veilig uit te kunnen voeren.
Informatiebronnen

Maar ook als voorbeeld een jeans ABC (begrippenlijst):


Spijkerstof is gemaakt van katoen. Op deze website vind je informatie over hoe katoen wordt verwerkt tot geweven stof.

Maak gebruik van verschillende zoekmachines, zie:

Extra informatie
Deze opdracht is een bewerking van de opdracht 'Eigentijdse materialen', startmodule voor 3 havo/ vwo van Nieuwe scheikunde. De module Eigentijdse Materialen voor Nieuwe Scheikunde is ontwikkeld door:

Netwerk Noord-Holland

Ontwikkeldocenten

  • Lovina Hofmeyer, SG Nieuwediep, Den Helder
  • John Hukom, RK Lyceum Sancta Maria, Haarlem
  • Sylvia Lipman, Vechtstede College, Weesp

Didactisch onderzoeker

  • Erik Joling, AMSTEL Instituut van de Universiteit van Amsterdam

Coach

  • Aonne Kerkstra, docent aan de ISW Havo/VWO Naaldwijk en leraar in onderzoek aan het AMSTEL Instituut van de Universiteit van Amsterdam

Amsterdam, mei 2006

Het originele materiaal is te verkrijgen via de website van Nieuwe Scheikunde.
Hierbij hoort ook een docentenhandleiding met tips over het inkopen van materialen.
http://nieuwescheikunde.nl/Publicaties/Lesmodulen/