Natuurkunde basisschool en onderbouw · Grades 1–9
1De wereld waarnemen: de vijf zintuigen
Ergens boven je zingt een vogel. Het brood ruikt warm. De stoeptegels voelen koud door je sokken heen. Voordat de natuurkunde iets anders doet, kijkt, luistert en voelt ze: dit hoofdstuk gaat over de wereld waarnemen met de vijf zintuigen — en over de streken die ze met ons kunnen uithalen.
1.1 De vijf zintuigen
Definitie 1.1 (De vijf zintuigen)
Een zintuig is een manier waarop je lichaam iets over de wereld te weten komt. We hebben er vijf:
- zien — de ogen zien licht, kleuren en vormen;
- horen — de oren horen geluiden;
- voelen — de huid voelt ruw of glad, warm of koud;
- ruiken — de neus ruikt het warme brood;
- proeven — de tong proeft zoet, zout, zuur.
Voorbeeld 1.2 (Eén appel, vijf zintuigen)
Bij het eten van een appel doen alle zintuigen mee: je ziet zijn rode schil, je voelt hem glad en rond in je hand, je hoort het kraken, je ruikt zijn geur, je proeft zijn zoete sap. Vijf zintuigen, één appel.
Voorbeeld 1.3 (Probeer het: de geluidenwandeling)
Ga stil zitten, doe je ogen dicht en tel een tijdje de geluiden om je heen: een auto, een stem, de wind, je eigen ademhaling. Met je ogen dicht merken je oren geluiden op die je door je drukke ogen miste. De meeste mensen vinden of geluiden die ze eerder niet hadden gehoord.
Opmerking 1.4 (Zintuigen die ons beschermen)
De zintuigen zijn ook wachters. De neus ruikt rook voordat de ogen vuur zien; de huid trekt de hand terug van een hete pan; een bittere smaak waarschuwt: “dit niet doorslikken”. Ruik of proef nooit expres aan iets onbekends: vraag het eerst aan een volwassene. De wachters werken het best als we voorzichtig met ze omgaan.
1.2 Zorgvuldig waarnemen
Kijken is nog geen waarnemen. Iedereen heeft weleens een lieveheersbeestje gezien; wie kan zeggen hoeveel pootjes het heeft?
Definitie 1.5 (Waarneming)
Waarnemen is je zintuigen zorgvuldig en met opzet gebruiken om een vraag te beantwoorden — en daarna precies vertellen of tekenen wat je hebt gemerkt, niet wat je verwachtte. Een waarneming is wat zorgvuldig kijken heeft gevonden.
Methode 1.6 (Zo neem je waar)
- Kies een vraag: hoeveel pootjes heeft het lieveheersbeestje?
- kijk (of luister, of voel) rustig, zonder haast;
- zeg met precieze woorden wat je merkt: niet “het is klein”, maar “het is kleiner dan mijn nagel”;
- teken of vertel het, zodat iemand anders het kan nakijken.
Een goede waarneming kan een vriend nakijken: als jullie allebei kijken, moeten jullie allebei pootjes vinden.
Voorbeeld 1.7 (Precieze woorden)
Vergelijk “de steen is leuk” met “de steen is grijs, glad, rond en kouder dan mijn hand”. De tweede zin is een waarneming: een ander kind kan die steen uit een hele mand halen.
1.3 Als de zintuigen bedrogen worden
De zintuigen zijn prachtig, maar je kunt ze voor de gek houden. Juist daarom leren we in de volgende hoofdstukken meten.
Voorbeeld 1.8 (Twee lijnen)
Welke lijn is op de tekening hieronder langer? Bijna iedereen zegt “de bovenste”. Kijk nu na met een touwtje: de twee lijnen zijn precies even lang. De ogen lieten zich bedriegen door de pijlpunten.
Voorbeeld 1.9 (Probeer het: drie kommen)
Vraag een volwassene om drie kommen water klaar te zetten: één koele, één lauwe en één aangenaam warme. Houd je ene hand in de koele kom en je andere in de warme kom terwijl je rustig tot telt. Steek dan allebei je handen in de kom in het midden: hetzelfde water voelt warm voor de ene hand en koel voor de andere! Op je gevoel alleen kun je niet vertrouwen als het om warm en koud gaat — het volgende hoofdstuk pakt precies dat probleem op.
Opmerking 1.10 (Hulpjes voor de zintuigen)
Mensen maken gereedschap dat de zintuigen helpt: een bril en een vergrootglas helpen de ogen, de stethoscoop van de dokter helpt de oren. Verderop in dit boek doet gereedschap dat instrumenten heet het nog beter: dat maakt van kijken en voelen een kwestie van tellen en meten, en tellen is veel moeilijker voor de gek te houden.
1.4 Oefeningen
Oefening 1.1 ★
Noem de vijf zintuigen, en bij elk het lichaamsdeel dat het werk doet.
Oplossing
Oplossing van Oefening 1.1.
Zien — de ogen; horen — de oren; voelen — de huid; ruiken — de neus; proeven — de tong.
Oefening 1.2 ★
Welk zintuig vertelt je: (a) dat de radio aanstaat? (b) dat de soep te zout is? (c) dat je trui kriebelt? (d) dat het licht uitging?
Oplossing
Oplossing van Oefening 1.2.
(a) Horen. (b) Proeven. (c) Voelen. (d) Zien.
Oefening 1.3 ★
In een andere kamer bakt een cake in de oven, met de deur dicht. Welk zintuig vindt hem het eerst? Welke zintuigen gebruik je als je eindelijk een stuk krijgt?
Oplossing
Oplossing van Oefening 1.3.
De neus vindt de cake het eerst — de geur glipt onder de deur door. Bij het eten van een stuk doen zien, voelen, ruiken en proeven mee, en zelfs horen als de korst kraakt.
Oefening 1.4 ★
Doe de geluidenwandeling van Voorbeeld 1.3: ogen dicht, tel de geluiden om je heen. Hoeveel hoorde je er? Welk geluid verraste je?
Oplossing
Oplossing van Oefening 1.4.
De antwoorden verschillen; de meeste kinderen tellen of geluiden, en de verrassing is vaak een zacht geluid — de brommende koelkast, of hun eigen ademhaling.
Oefening 1.5 ★
Geef een waarneming van je schoen met drie precieze woorden, zoals in Voorbeeld 1.7. “Leuk” en “mooi” mogen niet!
Oplossing
Oplossing van Oefening 1.5.
Bijvoorbeeld: “Mijn schoen is blauw, van rubber en langer dan mijn hand.” Elke drie precieze woorden die een vriend kan nakijken zijn goed.
Oefening 1.6 ★
Ana zegt: “De kat is zacht.” Bob zegt: “De kat is de beste kat.” Welke zin is een waarneming, en welk zintuig heeft hem gemaakt? Wat is de andere zin?
Oplossing
Oplossing van Oefening 1.6.
De zin van Ana is de waarneming, gedaan met de tast. De zin van Bob is een mening: niemand kan “de beste” nakijken door te kijken of te voelen.
Oefening 1.7 ★
Welk zintuig waarschuwt je voor elk gevaar: (a) rook ergens in het huis; (b) een pan die te heet is om vast te pakken; (c) een auto die van achteren aankomt?
Oplossing
Oplossing van Oefening 1.7.
(a) Ruiken. (b) Voelen — de huid voelt de hitte, zelfs van een kleine afstand. (c) Horen.
Oefening 1.8 ★
Een vriend doet zijn ogen dicht. Jij legt één voor één een lepel, een spons en een kiezelsteen voor hem neer. Kan hij ze alle drie alleen op de tast benoemen? Welke was het makkelijkst te herkennen?
Oplossing
Oplossing van Oefening 1.8.
Alleen op de tast zijn ze alle drie makkelijk te benoemen: een metalen lepel (hard, koud, glad), een spons (zacht, licht), een kiezelsteen (hard, zwaar, rond). De lepel is meestal het makkelijkst — koud metaal is moeilijk te verwarren.
Oefening 1.9 ★★
Kijk naar de twee lijnen van Voorbeeld 1.8. Leg een vriend uit hoe je zeker weet welke lijn langer is, zonder op je ogen te vertrouwen. Kan je manier ook een lijn met een kronkelig touwtje vergelijken?
Oplossing
Oplossing van Oefening 1.9.
Leg een touwtje langs de eerste lijn en knip het af of knijp het af op dezelfde lengte, en leg het dan langs de tweede lijn: het touwtje vergelijkt ze zonder dat de ogen beslissen. Hetzelfde touwtje kan ook een kronkelige lijn volgen en daarna recht worden getrokken — zo vergelijkt de manier zelfs een kromme met een rechte lijn.