FISIESE WETENSKAPPE

SKOOLGEBASEERDE ASSESSERINGVOORBEELDE – KABV

GRAAD 12

LEERDERGIDS

1FISIESE WETENSKAPPE SKOOL GEBASEERDE ASSESSERING VOORBEELDE – KABV CAPS GRAAD 12 LEERDERGIDS

FISIESE WETENSKAPPE

SKOOLGEBASEERDE ASSESSERING

VOORBEELDE – KABV

GRAAD 12

LEERDERGIDS

2FISIESE WETENSKAPPE SKOOL GEBASEERDE ASSESSERING VOORBEELDE – KABV CAPS GRAAD 12 LEERDERGIDS

INHOUD

1. Inleiding ......................................................................................................................................3

2. Doelstellings ...............................................................................................................................3

3. Assesseringstake vir Graad 12 Praktiese Werk .........................................................................4

4. Voorbeelde van Praktiese Werk as Formele Assesseringstake .................................................5

4.1 Kwartaal 1

Bereidingvanestersenidentifiseringdeurmiddelvanreuk ......................................................5

4.2 Kwartaal 2

Behoudvanlineêremomentum .................................................................................................11

4.3 Kwartaal 3

Elektrisiteit en magnetisme

Deel 1 ........................................................................................................................................15

Bepaal die interne weerstand van ‘n battery.

Deel 2 ........................................................................................................................................17

Stel ‘n serie-parallelnetwerk met ‘n bekende weerstand op.

Bepaaldieekwivalenteweerstandmetbehulpvan‘nammeteren‘nvoltmeterenvergelykditmetdieteoretiesewaarde.

3FISIESE WETENSKAPPE SKOOL GEBASEERDE ASSESSERING VOORBEELDE – KABV CAPS GRAAD 12 LEERDERGIDS

PRAKTIESE WERK AS FORMELE ASSESSERINGSTAKE

1. INLEIDINGAssesseringvandieleerdersevorderingingraad12FisieseWetenskappebestaanuittweekomponente:

• ‘nSkoolgebaseerdeassesseringsprogramwatuitsestakebestaanenwat25%(puntuit100)vandietotalepuntvir Fisiese Wetenskappe vorm. Drie van die ses take behels voorgeskrewe eksperimente.

• ‘nEksterneeksamen(uit300punte),watdieoorblywende75%vorm.

2. DOELSTELLINGSFisieseWetenskappeondersoekfisieseenchemieseverskynsels.Ditwordgedoendeurmiddelvanwetenskaplikeondersoekendietoepassingvanwetenskaplikemodelle,teorieëenwetteomgebeureindiefisieseomgewingteverk-laar en te voorspel.

Praktiese werk in Fisiese Wetenskappe moet met die teorie geïntegreer word om die konsepte te versterk wat geleer word.Ditkandievormvaneenvoudigepraktiesedemonstrasiesofook‘neksperimentofpraktieseondersoekaanneem.

Vanaf2014moetDRIEvoorgeskreweeksperimenteperjaaraspraktieseaktiwiteitevirformeleassesseringgedoenword.

• Een Chemie-prakties in die eerste kwartaal

• ‘nFisika-of‘nChemie-praktiesindietweedekwartaal

• ‘n Fisika-prakties in die derde kwartaal.

Hierdieleerdergidsbiedhulpaandieleerderenonderwyserindieuitvoervanhierdiepraktieseaktiwiteite.

4FISIESE WETENSKAPPE SKOOL GEBASEERDE ASSESSERING VOORBEELDE – KABV CAPS GRAAD 12 LEERDERGIDS

3. ASSESSERINGSTAKE VIR GRAAD 12 PRAKTIESE WERK Dietabelhierondertoondievoorgeskreweformeleassesseringsaktiwiteitevirpraktiesewerkendiegewigswaardevandie jaarlikse SGA.

KWARTAAL VOORGESKREWE PRAKTIESE AKTIWITEITE VIR FORMELE ASSESSERING

GEWIGS-WAARDE

1 EKSPERIMENT (CHEMIE)Diebereidingvanestersenidentifiseringdeurreuk

15%vanjaarlikse SGA

2 EKSPERIMENT (CHEMIE)Hoegebruikjydietitrasievanoksaalsuurteennatriumhidroksiedomdiekonsentrasievandienatriumhidroksiedtebepaal?

OF

EKSPERIMENT (FISIKA)Diebehoudvanlineêremomentum

20%vanjaarlikse SGA

3 EKSPERIMENT (FISIKA)Deel 1Bepaal die interne weerstand van ‘n battery.

Deel 2Stel ‘n serie-parallelnetwerk met ‘n bekende weerstand op.Bepaaldieekwivalenteweerstandmetbehulpvan‘nammeteren‘nvolt-meter en vergelyk dit met die teoretiese waarde.

15%vanjaarlikse SGA

5FISIESE WETENSKAPPE SKOOL GEBASEERDE ASSESSERING VOORBEELDE – KABV CAPS GRAAD 12 LEERDERGIDS

4. VOORBEELDE VAN PRAKTIESE WERK AS FORMELE ASSESSERINGSTAKE

KWARTAAL 1: PRAKTIESE WERK

KENNISAREA: MATERIE EN MATERIALE

4.1 DIE BEREIDING VAN ESTERS EN IDENTIFISERING DEUR REUK

INLEIDING

Esters‘nhetsterkvrugtereuk.Esterskomvannatureinvrugtevoor.Esterskansintetiesbereiworddeurdiereaksietussen‘nkarboksielsuuren‘nalkohol.Hierdiereaksiestaanasestervormingofveresteringbekend.Diereaksiekandeurgekonsentreerdeswawelsuurgekataliseerword.

DOEL

Bereiverskillendeestersdeurverskillendekarboksielsureenalkoholetegebruik.

Identifiseerdieesterswatgevormwordaanhullereuk.

APPARAAT

• Veiligheidsbril

• Proefbuise

• Druppipette

• 250ml-beker

• Proefbuisrakkie

• Bunsenbrander

• Hittebestandematjie/teël

• Driepoot

• Metaalgaas

• Retortstaander

• Chemikalieë:metanol,etanol,propanol,etanoësuur,salisielsuur,swawelsuuren0,5mol.dm-3 natriumkarbonaat

6FISIESE WETENSKAPPE SKOOL GEBASEERDE ASSESSERING VOORBEELDE – KABV CAPS GRAAD 12 LEERDERGIDS

METODE

1. Plaas1druppelgekonsentreerdeswawelsuurin‘nproefbuis.

2. Voeg10druppelsetanoësuurbydieselfdeproefbuis.

3. Voeg10druppelsetanolbydiemengsel.

BEREI ‘N WATERBAD

1. Gooiongeveer100cm3 waterindie250cm3-beker.

2. Laatdieproefbuisversigtigindiebekersaksodatditregopstaan.

3. Verhit die beker geleidelik op ‘n driepoot en metaalgaas tot die water begin kook. Stop dan die verhitting.

4. Laatditvir1minuutindiewarmwaterstaan.Indiendiemengselindieproefbuiskook,gebruik‘ntangomdituitdiewatertehaaltotdatditophoukook,ensitditdanterugindiewarmwater.

5. Haaldieproefbuisna1minuutversigtiguitenlaatditafkoel.

6. As dit afgekoel het, gooi die mengsel in ‘n proefbuis halfvol met 0,5 mol.dm-3- natriumkarbonaatoplossing. Dit sal ‘n bietjie bruis.Meng goed. ‘n Esterlaag sal afgeskei word en bo-op diewaterlaagdryf.

PROEFBUIS MET REAKSIEMENGSEL

WATER

BEKER

METAALGAAS

DRIEPOOT

BUNSENBRANDERREAKSIEMENGSEL

1 DRUPPEL GEKONSENTREERDE SWAWELSUUR

+

10DRUPPELSETANOËSUUR

+

10DRUPPELSETANOL

PROEFBUIS MET REAKSIEMENGSEL

METAALGAAS

DRIEPOOT

BUNSENBRANDER

WATER

7FISIESE WETENSKAPPE SKOOL GEBASEERDE ASSESSERING VOORBEELDE – KABV CAPS GRAAD 12 LEERDERGIDS

WAARSKUWING! MOENIE DIE OPENING VAN DIE PROEFBUIS ONDER JOU NEUS HOU NIE!

Methierdietegniekgebruikjyjouhandomdielugoordieopeningvan’nhouerindierigtingvanjouneustewaai.Lugwatmetdiestofgemengis,wordinjouneusingetreksodatdiereukvandieoorspronklikemiddelverdunword.

Ruikdieprodukdeurdiereukliggiesmetjouhandnajouneustoetewaai.

7. Herhaalstap1tot10,maargebruikMETANOL en PROPANOL as die alkohol.

8. Herhaalstap1tot10,maargebruikSALISIELSUUR en METANOL.

RESULTATE EN DIE VERTOLKING VAN RESULTATE

Voltooi die tabelle hieronder.

KiesEENvandievolgendeomdieesterwatgevormis,aansyreukteidentifiseer:

• Verf

• Peer

• Pynappel

• Aarbei

• Roomys

• Naellakverwyderaar

• Wintergroen

0,5 mol.dm-3 Na2Co3

REAKSIEMENGSEL

8FISIESE WETENSKAPPE SKOOL GEBASEERDE ASSESSERING VOORBEELDE – KABV CAPS GRAAD 12 LEERDERGIDS

EKSPERIMENT 1: ETANOL + ETANOËSUUR

REUK

VERGELYKING

IN WOORDE

STRUKTUUR-

FORMULE

CHEMIESE

VERGELYKING

GEBALANSEERDE

CHEMIESE

VERGELYKING

(16)

EKSPERIMENT 2: METANOL + ETANOËSUUR

REUK

VERGELYKING

IN WOORDE

STRUKTUUR-

FORMULE

CHEMIESE

VERGELYKINGGEBALANSEERDE

CHEMIESE

VERGELYKING (16)

9FISIESE WETENSKAPPE SKOOL GEBASEERDE ASSESSERING VOORBEELDE – KABV CAPS GRAAD 12 LEERDERGIDS

EKSPERIMENT 3: PROPANOL + ETANOËSUUR

REUK

VERGELYKING

IN WOORDE

STRUKTUUR-

FORMULE

CHEMIESE

VERGELYKING

GEBALANSEERDE

CHEMIESE

VERGELYKING (16)

EKSPERIMENT 4: METANOL + SALISIELSUUR

REUK

(2)

BESPREKING VAN RESULTATE

1. Wattereienskapvanswawelsuurmaakdit‘ngeskiktekatalisatorvirdiebereidingvanesters?

_________________________________________________________________ (2)

2. Waaromverhitonsdieproefbuisin‘nwaterbadenniedirekoor‘nvlamnie?

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________ (2)

10FISIESE WETENSKAPPE SKOOL GEBASEERDE ASSESSERING VOORBEELDE – KABV CAPS GRAAD 12 LEERDERGIDS

3. Met verwysing na die kenmerkende reuke van esters, noemTWEEvoorbeeldewaar esters in verskillendeindustrieëgebruikword.

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________ (4)

4. Waaromhetestersmet‘nhoërmolekulêregewigniesterkreukenie?

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________ (2)

TOTAAL: 60

11FISIESE WETENSKAPPE SKOOL GEBASEERDE ASSESSERING VOORBEELDE – KABV CAPS GRAAD 12 LEERDERGIDS

KWARTAAL 2: PRAKTIESE WERK

KENNISAREA: MEGANIKA

4.2 DIE BEHOUD VAN LINEÊRE MOMENTUM

INLEIDING

Momentumismassainbeweging.Diehoeveelheidmomentumvan‘nvoorwerpworddeurtweeveranderlikesbepaal,naamlik massa en snelheid.

Lineêremomentum(momentumin‘nreguitlyn)kanasdieprodukvanmassaensnelheidgedefinieerword.

Dieverifiëringvandiebehoudvanmomentumkaneksperimenteelbepaalwordtydens‘nontploffing en ‘n botsing.

DOEL

Omdiebehoudvanlineêremomentumtydens‘nontploffingteverifieer.

APPARAAT

• Trolliebaan

• Trollies

• Meterstok

• Buffers(plankeofstene)

METODE

1. Plaastweetrolliesteenmekaarop‘ngladde,horisontalevloer.‘nSaamgepersteveerisaaneenvandietrolliesvasgesit.

2. Plaas ‘n derde trollie bo-op een van die ander twee trollies in Stap 1. Hierdie twee trollies verteenwoordig nou ‘n massa van 2 m, terwyl die enkele trollie ‘n massa van m voorstel.

3. Plaas twee stewige houtplanke weerskante van die opstelling (nie verder as 1–1,5mvandieopstellingafnie),soosindiediagramhierondergetoon.

4. Ontspandieveervandieeentrolliesodatdietweestelselsvanmekaarafwegbeweeg.Luisternadiebotsingsteendieplanke.Dietrolliestelselstrefdieplankeopverskillendetye,omdatdieeentrolliestelselstadigerasdieandereenbeweeg(verskillendesnelhede).

5. Deurmiddelvan‘probeerentref’,vind‘nposisievanwaardietrolliestelselsbeweegsodatalbeitrolliesdieplankeaanweerskanteopdieselfdeoombliksaltref.Slegs‘nenkelebotsingmoetgehoorword.

6. Meetdieafstande∆x1 en ∆x2watelketrollievandiebeginpunttotbydieplankbeweeg.Hierdieafstandesteldie

12FISIESE WETENSKAPPE SKOOL GEBASEERDE ASSESSERING VOORBEELDE – KABV CAPS GRAAD 12 LEERDERGIDS

snelhede van die twee trolliestelsels onderskeidelik voor.

7. Herhaaldiebostaandeprosedureomnogtweestellewaardesteverkry.

RESULTATE

Voltooi die volgende tabel.

Trolliestelsel 1 Trolliestelsel 2 Totale momentum

na ontploffing (‘eenheid’)

Massa(Trollie-eenheid)

[Snelheid v1]Afstand∆x1(cm)

Momentum(‘eenheid’)

Massa(trollie-eenheid)

[Snelheid v2]Afstand∆x2(cm)

Momentum(‘eenheid’)

(10)

VERTOLKING EN BESPREKING VAN RESULTATE

1. Formuleer‘nondersoekendevraagvirhierdiepraktieseaktiwiteit.

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________ (3)

2. Skryfdiewetvandiebehoudvanmomentumneer.

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________ (2)

3. Verduidelikwaaromdaaraanvaarkanworddatdieafstandewatdeurdietrolliesafgelêword,as‘nmetingvanhullesnelhedebeskoukanword.

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________ (2)

4. Gee‘nredewaaromhierdieeksperimentmeeraseenkeeruitgevoermoetword.

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________ (2)

GEVOLGTREKKING

5. Maak‘ngevolgtrekkinguitdieresultatewatjyverkryhet.

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________ (3)

13FISIESE WETENSKAPPE SKOOL GEBASEERDE ASSESSERING VOORBEELDE – KABV CAPS GRAAD 12 LEERDERGIDS

EVALUERING

6. Watteraanbevelingskanjymaakomdieresultatevanjoueksperimentteverbeter?

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________ (4)

TOEPASSING

7. ‘nSeunmetmassa50kgen‘nmeisiemetmassa40kgstaanelkeenop‘nskaatsplank.Hulledrukhullehandeteen mekaar en stoot mekaar weg soos in die skets getoon word. Die meisie beweeg na regs teen 1 m.s-1.

7.1 Watisdietotalemomentumvandieseunendiemeisievoordathullevanmekaarafwegbeweeg?

____________________________________________________________ (2)

7.2 Bepaaldiesnelheidvandieseundireknadathullevanmekaarafwegbeweeghet.

____________________________________________________________

____________________________________________________________

____________________________________________________________

____________________________________________________________

____________________________________________________________

____________________________________________________________

____________________________________________________________

____________________________________________________________

___________________________________________________________

____________________________________________________________

____________________________________________________________

____________________________________________________________

____________________________________________________________

____________________________________________________________ (5)

14FISIESE WETENSKAPPE SKOOL GEBASEERDE ASSESSERING VOORBEELDE – KABV CAPS GRAAD 12 LEERDERGIDS

ALTERNATIEWE METODE – LINEÊRE LUGBAAN

METODE

‘nBotsingkaninplaasvan‘nontploffinggebruikwordomdiebehoudvanmomentumteondersoek.

Diediagramhieronderillustreerdiebotsingvantrolliesop‘nlugbaan.

TrollieAmetmassa2kgensnelheid1,5m.s-1naregsbotsmet‘nstilstaandetrollieBmetmassa1,5kg.

NadiebotsingbeweegtrollieAteen0,75m.s-1 na links en trollie B beweeg teen 3 m.s-1 na regs.

VERTOLKING VAN DIE RESULTATE

8.1 Indieverifiëringvandiebehoudvanmomentum,waaromisditbeterom‘nlugbaaninplaasvan‘ntrolliestelseltegebruik?

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________ (2)

8.2 Bewysdeurmiddelvan‘nberekeningdatdiemomentumtydenshierdiebotsingbehouis.

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________ (5)

TOTAAL: 40

15FISIESE WETENSKAPPE SKOOL GEBASEERDE ASSESSERING VOORBEELDE – KABV CAPS GRAAD 12 LEERDERGIDS

KWARTAAL 3: PRAKTIESE WERK

KENNISAREA: ELEKTRISITEIT EN MAGNETISME

4.3 BEPAAL DIE INTERNE WEERSTAND EN DIE EKWIVALENTE WEERSTAND VAN ‘N SERIE-PARALLELNETWERK

INLEIDING

Dieterm‘verlorespanning’verwysnadieverskiltussendieemkendieterminaalspanning.Diespanningisegternie‘verlore’nie.Ditisdiespanningoordieinterneweerstandvandiebattery,maaris‘verlore’virgebruikindieeksternestroombaan.

Die interne weerstand van die battery kan soos net nog ‘n resistor in serie in die stroombaan hanteer word. Die som van diespanningsoordieeksternestroombaanplusdiespanningoordieinterneweerstandisgelykaandieemk:

ε=Vspanning + Vinterne weerstand of ε=IRekstern + Ir

HERRANGSKIK OM DIE VOLGENDE TE KRY: V = -rI + ε

in die vorm y = mx + c waar m = -r

DEEL 1

Bepaal die interne weerstand van ‘n battery.

DOEL

Om die interne weerstand van ‘n battery te bepaal

APPARAAT

• Voltmeter(ofmultimeter)

• Ammeter(ofmultimeter)

• Koolstof-sinkbatteryvanenigegrootte(kiesdiespanninginverhoudingtotdiewaardesvandieresistors)

• Batteryhouer

• Reostaat

• Verbindingsdrade

• Skakelaar

16FISIESE WETENSKAPPE SKOOL GEBASEERDE ASSESSERING VOORBEELDE – KABV CAPS GRAAD 12 LEERDERGIDS

METODE

Stel die apparaat op soos in die diagram hieronder getoon en bepaal die ammeter- en voltmeterlesings vir VYF ver-skillende stellings van die reostaat.

VOORSORGMAATREËL: Moenie die skakelaar te lank aan los nie. Dit sal die battery laat verhit en veroorsaak dat dit afloop.

RESULTATE

1. Tabuleer die lesings van die terminaalspanning (volt) en die elektriese stroom (ampère)watuitdieeksperimentverkryis.(10)

VERTOLKING EN BESPREKING VAN RESULTATE

2. Identifiseerdie:

2.1 Onafhanklike veranderlike

2.2 Afhanklike veranderlike

2.3 Beheerde veranderlike (3 x 2) (6)

3. Waaromsluitons‘nreostaatbydiestroombaanin? (2)

4. Teken‘ngrafiekvandievoltmeterlesings teenoor die ammeterlesings. (8)

5. Isdiegradiëntvandiegrafiekpositief ofnegatief?Verduidelik. (3)

6. Gebruikdiegrafiekomdieinterne weerstandvandiebatterytebepaal. (4)

7. Watterpuntopjougrafieksteldieemkvandiebatteryvoor?Verduidelik. (4)

GEVOLGTREKKING

8. Maak ‘n gevolgtrekkinguitdieresultatewatverkryis. (2)

17FISIESE WETENSKAPPE SKOOL GEBASEERDE ASSESSERING VOORBEELDE – KABV CAPS GRAAD 12 LEERDERGIDS

DEEL 2

Stel ‘n serie-parallelnetwerk met bekende resistors op. Bepaal die ekwivalente weerstand met behulp van ‘n ammeter en ‘n voltmeter en vergelyk dit met die teoretiese waarde.

DOEL

Om die ekwivalente weerstand van ‘n serie-parallelnetwerk te bepaal en dit met die berekende teoretiese waarde te vergelyk

APPARAAT

• Drievasteresistorswaarvandiewaardesbekendis(waardesmoetnietehoogweesnie)

• Voltmeter(ofmultimeter)

• Ammeter(ofmultimeter)

• Battery(kiesdiespanninginverhoudingtotdiewaardesvandieresistors)

• Batteryhouer

• Verbindingsdrade

• Skakelaar

METODE

Stel die stroombaan op soos in die diagram hieronder getoon.

Teken die lesings op die voltmeter en ammeter aan.

18FISIESE WETENSKAPPE SKOOL GEBASEERDE ASSESSERING VOORBEELDE – KABV CAPS GRAAD 12 LEERDERGIDS

VERTOLKING EN BESPREKING VAN RESULTATE

1. Gebruik die lesings wat jy in jou eksperiment verkry het en bepaal die ekwivalente weerstand van die stroombaan. (4)

2. DeurdiewaardesvanR1,R2 en R3 tegebruik,berekendieteoretiese waarde van die ekwivalente weerstand. (5)

GEVOLGTREKKING

3. Vergelykdiewaardeswatin1en2hierboverkryisenkomtot‘ngepastegevolgtrekking. (2)

TOTAAL: 50

19FISIESE WETENSKAPPE SKOOL GEBASEERDE ASSESSERING VOORBEELDE – KABV CAPS GRAAD 12 LEERDERGIDS

Notes

20FISIESE WETENSKAPPE SKOOL GEBASEERDE ASSESSERING VOORBEELDE – KABV CAPS GRAAD 12 LEERDERGIDS

Notes