Skip to article frontmatterSkip to article content
Site not loading correctly?

This may be due to an incorrect BASE_URL configuration. See the MyST Documentation for reference.

Werkgroepen

Een nieuwe stem voor stemlozen

Werkgroep 01

G.J. Verkerke

Universitair Medisch Centrum Groningen

Bekijk de bijbehorende PowerPoint-presentatie

Een kwaadaardige tumor in de keel kan verwijdering van het strottenhoofd nodig maken. Na deze operatie wordt de luchtpijp naar buiten geleid via een opening in de hals. De slokdarm blijft met de keelholte verbonden. Deze ingreep heeft dramatisch consequenties. Ruiken is niet meer mogelijk, de luchtpijp raakt snel geïrriteerd, er zit een gat in de hals en spraak is niet meer mogelijk.

Om spreken mogelijk te maken, wordt een ventieltje in de wand tussen luchtpijp en slokdarm geplaatst. Uitgeademde lucht komt zo direct in de keelholte terecht, waar een 'boer-achtig'geluid wordt geproduceerd. De stemkwaliteit hiervan is echter vaak slecht. Om de patiënt weer een goede stem te kunnen geven, kan een prothese een oplossing zijn. Maar het ontwerp van zo'n prothese is niet eenvoudig.

Het vakgebied Biomedische Technologie is bij uitstek geschikt om zo'n prothese te ontwerpen. Dit vakgebied combineert anatomische en fysiologische kennis van stem en spraak met de fysische aspecten van spraak, zoals geluid, stromingsleer en mechanica. Daarnaast is technische kennis nodig om een oplossing te kunnen realiseren.

Tijdens de werkgroep zal allereerst een inleiding worden gegeven over stem en spraak. Biologische en fysische aspecten zullen worden besproken. Dit leidt tot eisen aan de prothese. Met een methodisch ontwerpproces kan je met deze eisen een technische prothese ontwerpen.

Vervolgens zullen diverse video's van stem en spraak en computersimulaties van de achterliggende fysica gedemonstreerd worden. Daarna zullen fysieke voorbeelden van geluidsbronnen door middel van meetapparatuur beoordeeld worden op geschiktheid voor een stembandprothese.

Als laatste wordt gediscussieerd over de vraag hoe dit onderwerp in het onderwijs kan worden ingebouwd: profielwerkstuk? NLT-module?

Project 'Sound capture'

Werkgroep 02

M. Debusschere

Science on Stage

Bekijk het bijbehorende Portable Document (PDF)

Start bijbehorende software "Audacity"

Start bijbehorende software "Sinusgenerator"

Start bijbehorende software "Winscope"

Leraren hebben soms last met het implementeren van de wetenschappelijke methode in de dagelijkse lespraktijk. Met het project 'Sound capture' kan je heel eenvoudig starten en zelf ervaren dat de leerlingen geboeid raken door science en met nieuwe ideeën aankomen die zelfs de meest ervaren leraar een nieuwe injectie geeft.

Wat heeft het project 'Sound capture' te bieden?

Als je tijdens lessen fysica, biologie of natuurwetenschappen geluid wil registreren en zichtbaar maken, dan kun je als leraar gebruik maken van zowel eenvoudig materiaal als van gesofisticeerde apparatuur (een stemvork, een reeks gevulde waterflessen, een oscilloscoop, een mengpaneel, een microfoon, een luidspreker ...).

Wie echter kan beschikken over een computer of laptop in de klas kan met behulp van eenvoudige software (freeware) en een eenvoudige headset (koptelefoontje met microfoon) betere resultaten bekomen die direct bruikbaar zijn in de klas en bovendien interactief.

De eventueel zelf opgenomen geluiden kunnen gebruikt worden om op een andere manier aan classificatie en herkenning te doen, je koppelt immers het hoorbare met het visuele en nog veel meer.

Kom en kijk zelf wat de mogelijkheden zijn.

Meer informatie en software is te vinden op deze DVD, in de map "WG02"

Klas 3 Pulsar, natuurkunde in contexten

Werkgroep 03

P. Koopmans

Wolters-Noordhoff, Groningen

Bekijk het bijbehorende Portable Document (PDF)

Communicatie, beveiligen, pretpark, medisch meten, duurzame energie en heelal. Dat zijn de titels van de ontwikkelde themahoofdstukken natuurkunde voor klas 3. Tezamen vormen ze de tweede editie boeken Pulsar Natuurkunde 3 havo en 3 vwo. Vorig jaar heeft u in een werkgroep kennis kunnen maken met het vwo hoofdstuk communicatie. Nu kunt u het hele boek beoordelen.

De natuurkundige concepten worden afgeleid uit dagelijkse contexten. Binnen het thema van het hoofdstuk voer je in een groepje één of meer activiteiten uit. Daarna volgt de leerstof verspreid over vier of vijf paragrafen. Het hoofdstukthema en de activiteiten komen terug in theorie en opdrachten. Zo wordt de leerling uitgedaagd actief met de leerstof bezig te zijn en krijgt hij of zij een goede indruk van het belang van natuurkunde in de samenleving.

Pulsar Natuurkunde 3 havo en 3 vwo bestaat uit aparte leerboeken en een online-leeromgeving met extra oefening, applets, webquests en diagnostische toetsen. Er is geen werkblok, wel zijn er online practicumbladen beschikbaar. De ondersteunende internetsite biedt een uitgebreide docentenhandleiding.

Nieuwsgierig geworden? Kom dan langs in deze werkgroep en leer meer over de structuur en inhoud van de hoofdstukken, de leerstofvolgorde, de activerende elementen, de contexten en de keuzes die je kunt maken. Het materiaal bereidt voor op het nieuwe programma van 2010, maar is ook zeer geschikt in de huidige derde klas.

Uiteraard is er volop gelegenheid vragen te stellen en kan iedereen ter plekke een exemplaar bestellen.

Online Leeromgeving

Werkgroep 04

J.H. Jansen, K. Stegeman en W. Potters

Universiteit Twende

Bekijk de bijbehorende PowerPoint-presentatie

De Online Leeromgeving is hard op weg om de 'studieportal' onder VWO bovenbouw leerlingen te worden, met name binnen de betavakken. De site biedt voor de zeven kernvakken (Scheikunde, Natuurkunde, Wiskunde A & B, Biologie, Economie en Management & Organisatie) de gehele lesstof aan in de vorm van digitale uitleg met behulp van animaties. Daar waar mogelijk wordt gebruik gemaakt van zogenaamde experimenteerruimtes om de stof interactief te maken en zodoende een maximaal rendement te halen uit de voordelen van een computer ten opzichte van het lesboek. Hoewel de site in eerste instantie is opgezet voor leerlingen, wordt er ook door docenten veelvuldig gebruik van gemaakt ter verduidelijking of voorbereiding van de lesstof. Hoewel op het web verscheidene scheikundige webapplicaties zijn te vinden, zijn deze her en der verspreid en voornamelijk in het Engels. De Online Leeromgeving heeft naast de digitale uitleg een aantal interactieve applicaties ontwikkeld die het vak aantrekkelijker trachten te maken. Te denken valt aan een titratie-applicatie en verscheidene interactieve experimenten. Zo is het bijvoorbeeld mogelijk om een examen te maken, deze online na te kijken waarna de site een beoordeling kan geven. De workshop zal tweeledig zijn, enerzijds zal de nieuwe website met nieuwe applicaties worden getoond en anderzijds is er ruimte tot discussie omtrent specifieke wensen van docenten ter verbetering van de site dan wel de verscheidene mogelijkheden om de applicaties/modules klassikaal te gebruiken.

Online leren studeren

Werkgroep 05

J. Kok en H. van der Rijst

PIOO

Bekijk de bijbehorende PowerPoint-presentatie

Kan dat eigenlijk wel, online leren studeren? En wat is dan de rol van de docent?

PIOO (Partners in Onderwijs Ontplooiing) heeft een methode ontwikkeld die gericht is op het wegwerken van deficiënte kennis en die helpt leren studeren.

Het eerste deel van de werkgroep gaat het over de onderwijskundige en didactische achtergronden achter de methode en over kennis over het leren.

Aan de hand van voorbeelden en materiaal uit het boekje 'Leren is niet leuk', dat u na afloop mee naar huis mag nemen, krijgt u antwoord op onder meer deze vragen:

Naast het krijgen van informatie over deze onderwerpen is er ruimte voor discussie en het uitwisselen van ervaringen.

Het tweede deel van de werkgroep bestaat uit drie keuzeactiviteiten:

Schrijven voor het web: handige tips en trucs toepassen voor het zelf schrijven van lesmateriaal dat online beschikbaar moet zijn.

Big Bang kaartspel

Werkgroep 06

F. van Liempt, J. Colle en I. Tanczos

HiSPARC / NIKHEF

Bekijk de bijbehorende PowerPoint-presentatie

Deze werkgroep wordt kaartend doorgebracht. Door het Big Bang kaartspel raak je vertrouwd met enkele hoofdzaken uit het standaardmodel. Het spel is ontwikkeld als oefenmateriaal bij de module 'kosmische straling en elementaire deeltjes' voor de nieuwe natuurkunde in het vwo.

Tijdens de werkgroep spelen we achtereenvolgens drie niveau's:

Niveau 1 gaat over de koppeling van de sterke kernkracht aan de kleurlading van quarks. Je moet zoveel mogelijk baryonen en mesonen maken met alle kleuren quarks en antiquarks.

Op niveau 2 worden kaarten voor leptonen en (virtuele) fotonen toegevoegd. Naast kaartcombinaties voor baryonen en mesonen komen nu ook combinaties op tafel die de annihilatie of creatie van geladen deeltjes via de elektromagnetische kracht uitbeelden.

Op niveau 3 komt er de werking van de zwakke kernkracht bij. Op dit niveau zijn er kaarten voor alle quarks, alle leptonen, fotonen en W- en Z-bosonen. Naast de eerdergenoemde deeltjesprocessen speel je nu met kaarten ook het betaverval en annihilatie/creatie via Z-bosonen na.

Op niveau 1 lijkt het spel op ouderwets jokeren, rummikub of mahjong. Op niveau 2 en 3 wordt het spel wat complexer omdat je daar de wisselwerkingsdeeltjes als operator gebruikt.

De werkgroep dient als kennismaking. En als test, want de module en het kaartspel zijn nog in de ontwikkelfase.

Teleblik: het gebruik van beeldmateriaal in uw natuurkundeles

Werkgroep 08

H. Bos

Teleblik

Bekijk de bijbehorende PowerPoint-presentatie

Teleblik is een project waarin duizenden uren televisiemateriaal uit de archieven van o.a. de publieke omroepen via internet toegankelijk worden gemaakt voor het onderwijs.

Het materiaal, dat door de Teleblik-redactie wordt geselecteerd en beschreven, bestaat uit uitzendingen en fragmenten van Polygoon Journaals, Klokhuis, Andere tijden, Schooltv en Teleac, Willem Wever, NOS Journaals en nog veel meer andere programma's. Met die bronnen kunnen docenten en leerlingen hun activiteiten ondersteunen en een impuls geven aan aantrekkelijk en effectief onderwijs.

Uniek aan deze bronnenbank is dat leerlingen en docenten zelfstandig materiaal kunnen zoeken en daarin fragmenten kunnen snijden. Teleblik is dus veel meer dan een videorecorder waarmee alleen beelden afgespeeld kunnen worden. U kunt beeldmateriaal zo eenvoudig bewerken voor gebruik in uw lessen!

In deze werkgroep leert u hoe u op een snelle en eenvoudige manier in Teleblik beeldmateriaal verzamelt voor gebruik in de les. Verder behandelen we de verschillende manieren waarop u beeldmateriaal kan inzetten in de klas. En tenslotte kijken we naar de mogelijkheden van Teleblik om uw lessen te ondersteunen.

Teleblik is een initiatief van het Nederlands Instituut voor Beeld en Geluid (zij beheren de collectie), TeleacNOT (zij zorgen voor de onderwijskundige aspecten) en Stichting Kennisnet (zij zorgen voor de techniek).

Fietsica, de fiets als fysica experiment

Werkgroep 10

C. Dauwe

Universiteit Gent

Bekijk het bijbehorende Portable Document (PDF)

Een dreumes die er voor de eerste keer in slaagt recht te blijven op zijn eerste fietsje heeft daarmee onbewust een reeks fysische proeven tot een goed einde gebracht en is hiermee een echte experimentele fysicus geworden. Later komt dan de fase van de eindeloze waarom-vragen waarop spijtig genoeg niet altijd adequaat wordt ingegaan door ouders en grootouders, zodat het kind zijn belangstelling voor het waarom der dingen stilaan verliest en tenslotte tot de overtuiging komt dat wetenschap niks te maken heeft met het werkelijke alledaagse leven.

Wij stellen deze vragen opnieuw. Waarom kan ik zonder handen rijden? Verlies ik meer snelheid bij tegenwind dan ik win bij dezelfde meewind? Waarom moet ik mijn banden hard pompen?

Aan de hand van veronderstellingen en experimenten vinden we de juiste inzichten.

Tenslotte laten we een fiets rijden zonder fietser en maken we een andere fiets onberijdbaar. Op deze ontdekkingstocht zijn we meteen ook golfballen, frisbees, boomerangs etc. ... tegen het lijf gelopen.

NLT-module medische beelden

Werkgroep 11

J. Kragtwijk & G. Kuik

Vrije Universiteit

Bekijk de bijbehorende PowerPoint-presentatie

Bekijk het bijbehorende Excel-werkblad

In samenwerking van Rein van den Boomgaard (informatica, UvA) hebben we een basismodule medische beelden geschreven voor gebruik in 5/6 vwo voor NLT en informatica. De module introduceert echoscopie, de gammacamera, PET, MRI, Röntgen en de CT-scanner als medische diagnosetechnieken en behandelt de fysische achtergronden die hieraan ten grondslag liggen. Vervolgens wordt ingegaan op de wijze waarop gemeten data vertaald wordt naar tweedimensionale medische beelden. Naast een serie standaardoefeningen om basisvaardigheden op te doen gericht op de medische fysica en beeldbewerking hebben we voor leerlingen een eenvoudig experiment om een CT-scanner na te bootsen die op school uitvoerbaar is, een aantal groepsopdrachten om verschillende case studies uit te voeren, opdrachten om medische beelden te bewerken en aansluitend op de module een online webexperiment voor een PET-scanner (dit experiment zal ook op Woudschoten in een workshop aangeboden worden). Vanaf schooljaar 2008-2009 zullen we aan de VU een masterlab medische beelden aan gaan bieden voor leerlingen die nog dieper in de materie willen duiken aan de hand van colleges en experimenten en met echte medische scanners kennis willen maken. In de workshop willen we u kennis laten maken met deze module. Docenten die geïnteresseerd zijn de module in 2008 uit te gaan testen zijn zeer welkom!

Nieuwe mechanica?

Werkgroep 12

M. Vollebregt, K. Hooyman, R. Boot, A. Boks & P. Dekkers

FIsme, Universiteit Utrecht

Het mechanica-onderwijs is al minstens honderd jaar oud en toch heeft NiNa de ambitie om mechanica in een nieuw en uitdagend jasje te steken. Het lesmateriaal dat voor 4 vwo ontwikkeld is oogt in elk geval anders dan het traditionele lesmateriaal, maar is de mechanica dan ook anders? De ontwikkelgroep Wisselwerking & Beweging, vertegenwoordigd door de werkgroepleiders, heeft gekozen voor een andere opbouw van de mechanica-kennis én voor een andere aanpak in de klas. Bovendien moet het de leerlingen duidelijk worden wat het nut van mechanica nu eigenlijk is.

De opbouw van de mechanica begint in het NiNa-materiaal niet met de eenparige of eenparig versnelde beweging maar met het ontwikkelen van een model dat geschikt is om te verklaren hoe krachten zorgen voor (het veranderen van) een beweging. In onze werkgroep bespreken we vooral het vervolg op die introductie, waarin Newton's constructiemethode wordt gebruikt in het verklaren van alledaagse bewegingen, bijvoorbeeld met rekenmodellen op de computer.

De aanpak in de klas is gebaseerd op praktijksituaties met een bijbehorende vraag of probleem. Bijvoorbeeld de vraag, of 'twee seconden afstand' tussen auto's op de snelweg echt voldoende is in alle omstandigheden. De leerlingen zijn in de lessen bezig met het onderzoeken van deze situatie waarbij tegelijk nieuwe mechanica-kennis ontwikkeld wordt.

In de werkgroep kunnen de deelnemers kennis maken met het lesmateriaal en de achterliggende aanpak. Daarnaast zal de rol van de docent aan bod komen, die niet meer de 'aangever' van nieuwe kennis is maar wel moet zorgen dat met de ervaringen die de leerlingen opdoen een stevig mechanica-bouwwerk tot stand komt. We maken daarbij gebruik van, en rapporteren over, de ervaringen in de klas met dit NiNa materiaal over de afgelopen twee jaar.

Dynamische modellen vwo - meer dan alleen een NLT-module

Werkgroep 14

K. Hooyman & A. Veldkamp

St. Bonifatiuscollege, Utrecht

Bekijk het bijbehorende Portable Document (PDF)

Voor veel natuurkundedocenten zijn dynamische modellen geen onbekend terrein. Het is al geruime tijd een examenonderdeel, maar met het werken met grafische pakketten is minder ervaring. In de nabije toekomst zullen dynamische modellen ook in andere vakken zoals biologie, NLT en zelfs wiskunde D een rol spelen. Tijd dus voor afstemming en een gezamenlijke start. Tijd voor een module die vanuit verschillende disciplines is opgebouwd en ook aandacht besteed aan de wiskunde in het modelleren.

De natuurkunde in de NLT-module gaat met name over modellen voor de mechanica en is gebaseerd op materiaal dat eerder door CD-bèta ontwikkeld is. Aan de hand van een algemeen model voor bewegingen worden realistische situaties onderzocht, zoals het voordeel van schaatsen op hooglandbanen. De wiskunde in de module is ook voor de natuurkunde van belang. Begrippen als oppervlaktemethode, raaklijn en afgeleide maken in deze context de samenhang tussen wiskunde en de bètavakken tastbaar. Hetzelfde geldt voor exponentiële groei en de e-macht.

De NLT-module Dynamische Modellen vwo is opgezet als een startmodule waarop andere vakken zoals biologie, natuurkunde en wiskunde verder kunnen bouwen. Voor leerlingen die geen NLT volgen maar wel bij andere vakken met dynamische modellen te maken krijgen is het zeer zinvol om tenminste een deel van de module gedaan te hebben. Hetzelfde geldt voor scholen die geen NLT aanbieden.

De opzet van de module biedt voldoende flexibiliteit voor pasklare oplossingen voor elke school. Zo is het goed mogelijk te module over meerdere vakken te verdelen of delen van de module aan te bieden op (project-)dagen.

Lastige formules? Een gezamenlijke aanpak met SaLVO

Werkgroep 15

K. Hooyman & A. Boks

St. Bonifatiuscollege, Utrecht

Bekijk het bijbehorende Portable Document (PDF)

Leerlingen in klas 3 en 4 vinden het werken met formules en vergelijkingen vaak lastig. Opvallend is dat zij er meestal wel in slagen om de berekening op papier te zetten, maar daarbij hebben ze het gevoel niet goed te snappen wat er aan de hand is. Een formule is voor hen een toverdoos. In het project SaLVO bouwen wiskunde en natuurkunde samen aan een beter begrip rond formules, verhoudingen en verbanden. Het resultaat: aan het einde van de 3e klas is de formuleangst grotendeels verdwenen en in de bouwbouw zijn de rekenvaardigheden echt vakoverstijgend geworden. Het SaLVO-team reist het land door om scholen te helpen bij de invoering.

De leerlijn van SaLVO start in klas 2 met het rekenen in verhoudingen en het werken met evenredigheden. Een evenredigheidstabel blijkt dan zowel een verhelderende opstap naar een formule bij natuurkunde als naar massaverhoudingen bij scheikunde of procenten bij economie. Deze lijn wordt doorgezet als omgekeerde evenredigheid en formules waarbij dat verband zichtbaar wordt. In de bovenbouw is de aandacht gericht op het herkennen van verbanden als machtsfuncties, exponentiële functies en goniometrische functies.

In de werkgroep zal aandacht besteed worden aan de opbouw van het materiaal, de samenwerking tussen de secties en aan de didactische aanpak die de basis vormt voor het ontwikkelen van samenhang. Het resultaat van deze aanpak is opvallend. Leerlingen blijken in klas 3 veel vaardiger te zijn in het rekenen met formules en vergelijkingen. Bovendien is het zelfvertrouwen van de leerlingen gegroeid. De angst voor formules en het rekenwerk is verdwenen en dat speelt een belangrijke rol bij de profielkeuze. Vooral meisjes profiteren hiervan.

Het SaLVO-team, voornamelijk opgebouwd uit docent-ontwikkelaars, reist de komende jaren door Nederland om scholen te helpen bij de invoering van SaLVO-modules. Het standaard aanbod bestaat uit een informatiebijeenkomst en een startbijeenkomst op of in de buurt van de eigen school.

Experimenten met zonnecellen - kunnen zonnecellen een oplossing bieden voor het energieprobleem?

Werkgroep 17

J. Dreezen

Holleen

Bekijk de bijbehorende PowerPoint-presentatie

Op welk fysisch principe is hun werking gebaseerd? Leveren ze ook energie als de zon niet schijnt?

Worden ze best in serie of in parallel geschakeld? Wat gebeurt er met hun rendement bij het optreden van schaduw en hoe kunnen we dit probleem oplossen?

Het stellen van deze en andere vragen in dit verband en het zoeken naar oplossingen met proeven die de leerlingen zelf kunnen uitvoeren, zal zeker een motivatie zijn om met meer interesse deel te nemen aan de lessen fysica.

Voer zelf een aantal van de mogelijke experimenten uit en oordeelt u zelf!

NiNa Domotica: Schakelingen en systeembord verweven in de context van het slimme huis

Werkgroep 18

C. de Beurs, E. van den Berg & L. de Vries

CMA, Amsterdam

Bekijk de bijbehorende PowerPoint-presentatie

Het huis wordt al lang gebruikt als context voor elektrische schakelingen, dat is niets nieuws. Maar het toekomstige huis is intelligent en kan wensen en behoeften van bewoners anticiperen m.b.v. sensoren en slimme schakelingen: Domotica.

De werkgroep bestaat uit de volgende onderdelen:

NiNa Domotica: Schakelingen en systeembord verweven in de context van het slimme huis

Werkgroep 20

R. Theunissen & G.J. van Heijst

Technische Universiteit Eindhoven

Bekijk eerste videofragment

Bekijk tweede videofragment

Installeer de bijbehorende software

Stromingsleer en werveldynamica: een mooi stuk natuurkunde waar doorgaans op het VWO nog geen aandacht aan wordt besteed. En dat terwijl je het overal tegenkomt: in onze atmosfeer, in oceanen, in het heelal, bij vliegtuigen, in geluid en ga zo nog maar even door. Om leerlingen een bredere kijk te geven op de natuurkunde is een kennismaking met een stukje stromingsleer geen slecht idee!

Deze werkgroep zal starten met een korte inleiding over Werveldynamica, en het eenvoudige puntwervelmodel waarmee veel gebeurtenissen in het vakgebied beschreven kunnen worden. Daarna gaat u zelf aan de slag met dit model: met behulp van een makkelijk stukje software kan de beweging van wervels in beeld worden gebracht. In duo's ontdekt u wat u en uw leerlingen met het model kunnen. De uitkomsten zijn soms verrassend, en worden natuurlijk ook gecontroleerd door het doen van experimenten: klopt het model met de werkelijkheid?

Uiteraard is er ook aandacht voor wat u hier op school mee kunt. Voor de leerlingen is het, naast een verbreding van de natuurkundekennis, ook een goede manier om kennis te maken en om te leren gaan met natuurkundige modellen. Ze zullen merken dat deze de werkelijkheid vaak benaderen, maar dat het ook mis kan gaan.

Aan het eind van de workshop krijgt u een pakketje met lesmateriaal, software en eenvoudige materialen voor een practicum of demonstratie mee naar huis. Dan kunnen u en uw leerlingen er meteen mee aan de slag.

Stuitende details over stuiterende ballen

Werkgroep 21

A. Heck

AMSTEL Instituut, UvA

Bekijk de bijbehorende PowerPoint-presentatie

In deze werkgroep stuiteren we heen en weer tussen probleemsituatie en vakkennis bij het bespreken van in de klas beproefd lesmateriaal voor ICT-ondersteund onderzoek aan stuiterende ballen. We zullen bekijken hoe videometingen (o.a. via point-tracking in films gemaakt met een hoge snelheidscamera) en computermodellen ingezet kunnen worden om leerlingen aan te sporen zich te bewegen van praktijk naar theorie en omgekeerd. Een geïntegreerde leeromgeving zoals Coach maakt het mogelijk om activiteiten zoals het verzamelen van gegevens, het analyseren van data, en het modelleren en simuleren eenvoudig met elkaar te combineren. De volledige modelleercyclus is zo binnen bereik van leerlingen te brengen. Werkgroepdeelnemers zullen ervaren hoe een eenvoudig ogend proces zoals een stuiterende bal een rijke bron voor de natuurkundeles kan zijn.

Resultaten van een simpel computermodel in Coach 6 vergeleken met meetresultaten voor een stuiterende tafeltennisbal: hoe kan het model aangepast worden om de werkelijkheid beter te beschrijven?

Nulenergiehuis

Werkgroep 22

M. van der Lee & H. Wagner

0

Bekijk de bijbehorende PowerPoint-presentatie

Bekijk het bijbehorend Word-document "De_familie_Mobile_wie_zijn_dat_eigenlijk.doc"

Bekijk het bijbehorend Word-document "Experiment_5_rendement_dubbelglas.doc"

Bekijk het bijbehorend Word-document "leeg_werkblad_energiebalans_week3.doc"

Bekijk het bijbehorend Word-document "nlt-h008_nul_energie_huis_ll_opgemaakt_080807_def.doc"

Bekijk het bijbehorend Word-document "Onderschriften voor verslag wnd.doc"

Bekijk het bijbehorend Excel-werkblad "Energiebalans-spreadsheet.xls"

'Jij bent 5 jaar ouder dan nu en volgt een opleiding aan een HBO. Je wilt binnenkort met een aantal klasgenoten stage gaan lopen bij Bureau Nieuwe Energie (BNE) op de afdeling Energie - Gebouwde Omgeving. Omdat de arbeidsmarkt niet gunstig is voor jonge ingenieurs, jullie dit jaar afstuderen en niet veel banen voor het oprapen liggen lijkt je deze stage een goede werkervaring die je kansen zullen vergroten.

Het hoofd van de afdeling heeft net een klein opdrachtje binnengekregen en dat leek hem wel wat voor jullie (eigenlijk heeft hij er gewoon geen tijd voor). Hij wil één van jullie op het project zetten en met je eigen team (van klasgenoten) op de opdrachtgever afsturen om meer te weten te komen.'

In deze werkgroep laten we zien hoe de NLTmodule Nulenergiehuis leerlingen aan het werk zet zoals ze dat ook op een HBO-vervolgstudie moeten doen: overleggen in een projectgroep, plannen en taken verdelen, overleggen met de opdrachtgever (docent), bijhouden van een leerportfolio, presenteren van het eindresultaat. Natuurlijk is er ook voldoende inhoud ... 'An Inconvenient Truth', workshops (ppt door docent) om leerlingen de noodzakelijke kennis en vaardigheden te leren, practica, literatuuronderzoek rond het opstellen van factsheets, simulaties met een spreadsheet die samen de leerling het benodigde gereedschap en kennis geven deze opdracht tot een goed einde te brengen. De uitkomst is altijd anders per groep. Wie graag havo-leerlingen een uitdagende opdracht wil bieden die ook zicht geeft op wat een vervolgopleiding vraagt moet zeker eens naar deze module (komen) kijken.

Starten met grafisch modelleren in klas 3

Werkgroep 26

C. Mulder, O. Slooten, P. Uijlings & T. Wieberdink

Amstel Instituut, Universiteit van Amsterdam

Bekijk het bijbehorende Portable Document (PDF)

Modelleren met de computer: hoe doen leerlingen dat, hoe maak je als docent een goed lesprogramma, werk je samen met je collega's van biologie of scheikunde? Allemaal vragen die leraren natuurkunde en biologie van enkele Noord-Kennermerlandse scholen in het kader van een Vooruit-project proberen te beantwoorden. Ondersteuning en onderzoek is er vanuit het Amstel Instituut. In dit project wordt gewerkt met de grafische modelleermodule in Coach 6. In het ontwikkelde (computer)lesmateriaal wordt naast het model ook gebruik gemaakt van animaties. Vorig jaar hebben we hierover al iets laten zien, nu kunnen we meer presenteren. We tonen lesmateriaal en werken met de grafische modelomgeving van Coach6.

Belangrijk in het project is de vraag of modelleren al haalbaar is klas 3. Daarvoor is lesmateriaal en een toets ontwikkeld om hier beter inzicht in te krijgen. Dit materiaal is ook gebruikt in andere klassen van de bovenbouw om inzicht te krijgen in de leerlijn modelleren. De testresultaten zijn uitgewerkt en in de werkgroep zullen we een aantal daarvan presenteren. Uiteraard blijft het belangrijk dat we verder discussiëren over het wat en het hoe. Deze discussie zal dan ook een groot deel van deze werkgroep in beslag nemen.

Mechanica. Een inleidende cursus in VWO 4

Werkgroep 30

J. Wooning, V. van Dijk, K. Emmett & K. Klaassen

Universiteit Utrecht

Bekijk het bijbehorende Portable Document (PDF)

Mechanica is een belangrijk onderwerp uit de natuurkunde: het vormt een van de fundamenten van de natuurkunde en geldt als model voor wetenschap. In klas 4 begint de behandeling van mechanica vaak technisch met soorten krachten en dan bewegingswetten van Newton. Het belang van mechanica komt niet zo goed tot zijn recht. En het begrip van de bewegingswetten blijkt vaak matig.

We hebben voor VWO4 een alternatieve inleiding op mechanica geschreven. De leerlingen zoeken aan de hand van aansprekende voorbeelden eerst uit wat mechanica is: een theorie om bewegingen precies te verklaren. Daarna onderzoeken ze een interessant probleem: ze moeten de baan van een komeet construeren uit een paar losse waarnemingen. Dit geeft hen het inzicht dat je de baan kunt beschrijven als combinatie van een beweging van de komeet uit zichzelf en de afwijking van die beweging als gevolg van een invloed.

Wat zijn nu de goede aannames voor beweging uit zichzelf en invloed? In de cursus onderzoeken de leerlingen de theorieën van Kepler en Newton. Ze testen deze theorieën met computermodellen op bekende bewegingen, namelijk van planeten. Zo ontdekken ze dat Newton beter werkt dan Kepler.

Met de theorie van Newton berekenen ze de baan van de komeet. Die baan vergelijken ze met hun eigen constructie. De theorie van Newton gebruiken ze vervolgens in de reguliere lessen.

De cursus is inmiddels twee keer gebruikt in de klas. De leerlingen werken enthousiast met het materiaal. Ze zien veel beter het nut van mechanica. En door Kepler te bestuderen begrijpen ze Newton veel beter.

In de werkgroep bespreken we de opzet van de cursus en leservaringen. De deelnemers werken ook zelf met het lesmateriaal. Het lesmateriaal mogen ze meenemen.

Smaakmakers: experimenten die doen denken

Werkgroep 33

L. Peumans

Katholieke Hogeschool Limburg

Bekijk het bijbehorende Portable Document (PDF)

Bekijk het aanvullend Word-document

Vele leerlingen vinden de vakken wetenschappen bijzonder moeilijk en vaak onaantrekkelijk. Ze zijn saai, levenloos en enkel voor bollebozen begrijpbaar. Dit is een feit dat zeker te betreuren valt, vooral omdat de leerlingen dan niet beseffen wat voor een pracht en praal er op de wereld te bewonderen valt!

In onze opleiding tot Bachelor Secundair Onderwijs Fysica proberen we hierop te anticiperen door hen bewust te maken van het nut van eenvoudige uitdagende experimenten. Zij leren dergelijke experimenten zelf uit te werken en te gebruiken in hun stagelessen en projecten welke uitgevoerd worden in samenwerking met het stageveld. Een aantal eindwerken worden met dit doel uitgewerkt.

Een selectie van proefjes komt uit het eindwerk van Roel Vanschoonbeek 'Proefjeskoffer Fysica. Een koffer vol proefjes gericht naar leerlingen van de 1^ste^ graad secundair onderwijs' dat vorig academiejaar voorgedragen werd.

De proefjes zijn vooral gericht op het 2e jaar van de 1e graad SO waar deze in het vak Wetenschappelijk Werk aan bod kunnen komen. Het leerplan geeft aan een didactisch model te gebruiken, het OEVUR-model (Oriënteren, Exploreren, Verklaren, Uitdiepen, Reflecteren), dat een houvast en een kader kan bieden voor de leerlingen. Het onderzoekend leren staat hierbij centraal. De werkbladen zijn uitgewerkt volgens een welbepaald stramien (doel, benodigdheden, opstelling en werkwijze, probleem, waarneming, verklaring, let op (risico's), leerplan (verwijzing naar leerplan), in de les (waar kan je dit experiment in je lessen plaatsen (OEVUR)). De proefjes zijn onderverdeeld in vier thema's: kracht en druk, zinken-zweven-drijven, eigenschappen van stoffen, licht en geluid.

Tijdens de werksessies worden een aantal experimenten uitgevoerd. Het doel van het eindwerk en de opgestelde werkbladen worden toegelicht aan de hand van de uitgewerkte voorbeelden.

Zonnecellen: duurzame energie in het zonnetje!

Werkgroep 39

P. Uylings & J. Borsboom

Amstel Instituut, Universiteit van Amsterdam

Bekijk het bijbehorende Portable Document (PDF)

De energiebehoefte blijft wereldwijd toenemen. Welke fysicus of chemicus voelt niet de uitdaging na te denken over andere dan fossiele energiebronnen?

Bij zonnecellen als 'case' van duurzame energie blijkt het lastig te zijn om grootschalige omzetting van zonne-energie naar elektriciteit efficiënt te laten verlopen en betaalbaar aan te bieden. Dus: waar moet de ideale zonnecel aan voldoen? En: wat houdt de zonnecel nog tegen? In het kader van Bètapartners, een VO-HO samenwerking in Noord-Holland/Flevoland, is hier recent een NLT module over ontwikkeld. Spannend en actueel, en dat proef je uit steekwoorden uit deze module:

De natuurkundige aspecten van zonnecellen komen in deze module aardig aan bod: leerlingen zien weer eens iets over halfgeleiders, moeten van hun eigen product het rendement bepalen en zien verbanden met fotosynthese en foto-elektrisch effect. De module voorziet zowel in een theoretische als in een praktische toets en wordt op dit moment uitgeprobeerd. Hoewel met de nodige selectie haalbaar in HAVO 4/5, is de module met name voor VWO 5 en 6 ontwikkeld. In de werkgroep wordt het materiaal en de praktische mogelijkheden getoond: vooral over het laatste wordt u uitgenodigd mee te praten en te denken! Verder is er ook een mini-module (voor zo'n twee lessen) voor de derde klas gemaakt met de titel: De zon in het zwembad. Ook dit materiaal kunt u zien.

Ontwikkelen van een leerlijn Nieuwe Natuurkunde in de derde klas

Werkgroep 41

L. Bruning & J. Paus

SLO

Bekijk de bijbehorende PowerPoint-presentatie

Aan de hand van een aantal documenten (Natuurkunde Leeft, het examenprogramma, de syllabus en handreiking) is nagegaan waar we op moeten letten bij het maken van een programma voor Natuurkunde voor de derde klas. De vraag die we ons gesteld hebben is: 'waaraan moet de natuurkunde in de derde klas voldoen om leerlingen enthousiast te maken én om ze duidelijk te maken waarvoor ze kiezen?'

De natuurkunde in de derde klas moet dus wervend zijn én moet een goed beeld geven wat er in de bovenbouw van leerlingen wordt gevraagd. Hoe kunnen docenten deze twee doelen bereiken mét hun eigen methode, eventueel aangevuld met ander materiaal. Met andere woorden: kunnen docenten hun eigen leerlijn maken? Waaraan moet deze leerlijn voldoen?

In deze werkgroep wordt het 'programma van eisen' voor de derde klas gepresenteerd.

2000-2009
Lezingen
2000-2009
Fotoimpressie