Welke mogelijkheden zie je om een transfer te maken met andere contexten?

Cohesie als verklarend concept voor andere verschijnselen

Dit is een erg krachtig verklarend concept ook voor andere verschijnselen of voor het dieper verklarenbv.

Het zijn deze ‘elektrische’ waterstofbruggen die ook de DNA-strengen bij elkaar houden tot een helix!

We kunnen zelfs de 6-hoekige symmetrie verklaren van een sneeuwvlok omdat een positieve H steeds ‘plakt’ bij tegen negatieve O van een volgende molecule. Hierdoor ontstaat een zeshoek.

Verklaring van samenhang kristal van keukenzout door elektrische krachten tussen Na+ en Cl-.

Verklaring van de sterke metaalbinding.

Het traagheidsbeginsel als unificerend concept in verschillende contexten

Je kan het traagheidsbeginsel 'waarnemen' in verschillende contexten:

• Een bal rollen over een rum en minder ruw oppervlak
• Schijven bewegen op een luchtkussen
• Gensters vliegen vanaf een draaiende schijf 'rechtdoor'
• Waarom kan het het muntje in het glas laten vallen?
• Astronaut André Kuijpers beweegt zich voort in het Internationaal Ruimtestation ISS
• Curling op ijs

Fermivraagstukken

Enrico Fermi (1901-1954) was een Italiaans fysicus.  Hij stond bekend voor zijn gave om goede schattingen te maken, zelfs op momenten dat er nauwelijks of helemaal geen gegevens beschikbaar zijn.  Het beroemdste voorbeeld is zijn schatting van de sterkte van de atoombom die tot ontploffing werd gebracht tijdens de Trinity Test: die baseerde hij volledig op de afstand afgelegd door de papiersnippers die uit zijn hand glipten bij de ontploffing.

Een Fermivraagstuk is een probleem waarbij essentiële gegevens ontbreken en waarbij een schatting van de oplossing moet worden gemaakt.  De oplosser zal dus een aantal hypothesen moeten expliciteren en daaruit een redenering opbouwen om tot het 'antwoord' te komen.  Fermivraagstukken hebben dus een aantal karakteristieken gemeen met klassieke vraagstukken, maar verlangen ook onderzoekscompetenties.  Fermivraagstukken zijn een zinvolle werkvorm om belangrijke aspecten van de aard van wetenschap te trainen.

Het klassieke voorbeeld, dat wellicht door Fermi zelf werd geformuleerd, is het volgende.

Hoeveel pianostemmers zijn er in Chicago?

Om dit te kunnen oplossen, moet een aantal gegevens worden geschat.  op basis van die schattingen kan dan het aantal pianostemmers worden 'bepaald'.  Dit gaat bijvoorbeeld als volgt:Er wonen ongeveer 5 miljoen mensen in Chicago.

• Er wonen ongeveer 5 miljoen mensen in Chicago.
• Gemiddeld zijn er twee personen per gezin
• Ongeveer één op twinitg gezinnen heeft een piano die regelmatig wordt gestemd.
• Regelmatig stemmen betekent ongeveer één bezoek van de pianostemmer per jaar.
• het stemmen van een piano duurt ongeveer twee uur.
• Elke pianostemmer werkt acht uur per dag, 5 dagen per week en 50 weken per jaar.

We vinden dus enerzijds 2500000 gezinnen in Chicago, 125000 piano's in Chicago, en 125000 keer dat een piano wordt gestemd per jaar.  We vinden anderzijds 2000 werkuren per pianostemmer per jaar, 1000 piano's die per jaar per pianostemmer worden gestemd.  Er zijn dus 125 pianostemmers in Chicago.

Ziehier nog enkele voorbeelden van Fermivraagstukken:

• Hoeveel haren staan er op je hoofd?
• Met hoeveel kilogram is de massa van de wereldbevolking vorig jaar toegenomen?
• Een goedkoop alternatief om satellieten te lanceren zonder raketten zou erin kunnen bestaan een 300 km hoge toren te bouwen met een lift erin.  De satelliet wordt met de lift naar boven gebracht en daar gewoon losgelaten.  Hoeveel zou zo'n toren wegen?
• Als de bewoonbare oppervlakte op aarde eerlijk verdeeld zou worden over alle mensen, hoeveel zou iedereen dan krijgen?
• Welke oppervlakte is er nodig om 1 bit aan informatie op te slaan?
• Hoevel kost het gebruik van een auto per kilometer (inclusief onderhoud, belastingen, schoonmaak, parkeerkosten)?
• Bepaal de hoogte van de atmosfeer (vanuit de dichtheid en de luchtdruk op nulniveau).
• Een meteoor die bestaat uit nikkel en ijzer komt vanuit de ruimte naar de aarde.  Hoeveel zal zijn temperatuur stijgen door de impact op aarde?

(Uit: Windels, B. (2009).  Didactiek wetenschappen. Gent: Universiteit Gent)

Experimenten op textiel