TV Toegepaste fysica TSO 2011/025

LEERPLAN SECUNDAIR ONDERWIJS

Vak: TV Toegepaste fysica

Specifiek gedeelte

1/1 lt/w

Studierichtingen: Farmaceutisch-technisch assistent

Studiegebied: Chemie

Onderwijsvorm: TSO

Graad: derde graad

Leerjaar: eerste en tweede leerjaar

Leerplannummer: 2011/025

(vervangt enkel voor Farmaceutisch-technisch assis-tent 2007/059)

Nummer inspectie: 2011/343/1//D

(vervangt enkel voor Farmaceutisch-technisch assis-tent 2007 / 46 // 1 / F / SG / 1 / III / / D/)

Pedagogische begeleidingsdienst

GO! Onderwijs van de Vlaamse Gemeenschap

Emile Jacqmainlaan 20

1000 Brussel

TSO – derde graad – Specifiek gedeelte Farmaceutisch-technisch assistent 1 TV Toegepaste fysica (eerste jaar: 1 lestijd/w, tweede jaar: 1 lestijd/w)

INHOUD

Visie ....................................................................................................................................... 2

Beginsituatie ......................................................................................................................... 3

Algemene doelstellingen ..................................................................................................... 4

Leerplandoelstellingen/leerinhouden ................................................................................. 6

Pedagogisch-didactische wenken .................................................................................... 18

Minimale materiële vereisten ............................................................................................. 23

Evaluatie ............................................................................................................................. 26

Bibliografie ......................................................................................................................... 28


VISIE

In een duurzame kennismaatschappij zijn wetenschappen en toegepaste wetenschappen een belang-rijke component van onze cultuur. In alles wat we dagelijks doen is de rol van de technologie onmis-baar geworden. Door de ontwikkeling van de technologie is het comfort van de mens in belangrijke mate verbeterd.

We gebruiken hier het begrip technologie in de betekenis die J.K. Galbraith eraan geeft:

“Technologie is een systematische toepassing van natuurwetenschap of andere georganiseerde ken-nis voor praktische doeleinden … Technologie heeft een probleemoplossende functie.”

Techniek maakt deel uit van de technologie. Waar techniek slaat op het uitvoerende bevat technologie het volledige ontwerpproces.

De leerlingen worden voorbereid om als burger deel te nemen aan een moderne duurzame kennis-maatschappij. In een steeds veranderende maatschappij zullen zij een actieve rol spelen als gebruiker van techniek en van wetenschappelijke kennis maar ook zullen zij bijdragen tot de ontwikkeling van de toegepaste wetenschappen en tot de technologische innovatie.

Bij deze functies zal de leerling nood hebben aan een kennisbasis van de toegepaste wetenschappen en zal hij technisch-technologische vaardigheden, onderzoeks- en probleemoplossende vaardigheden gebruiken. Zo zal de leerling ook verschillende attitudes nodig hebben om levenslang te leren, om in groep en zelfstandig te werken.


BEGINSITUATIE

Vanuit de eerste en tweede graad beschikken de leerlingen over voorkennis betreffende de structuur van de materie, optische verschijnselen (terugkaatsing, breking, kleuren), druk bij vloeistoffen en gas-sen en elementen van de warmteleer (gaswetten, soortelijke warmtecapaciteit, faseovergangen).

Ook in het vak techniek van de eerste graad kwamen diverse onderwerpen van fysica aan bod zoals krachten en overbrenging van krachten, energie, elektrische schakelingen en toepassingen van elek-triciteit.

Tijdens de leerlingenproeven hebben de leerlingen een aantal onderzoeksvaardigheden en instru-mentele vaardigheden zoals het gebruik van eenvoudige meetinstrumenten en apparaten en het uit-voeren van leerlingenproeven onder begeleiding ontwikkeld. De ontwikkeling van deze vaardigheden wordt in derde graad voortgezet waarbij de zelfstandigheid van de leerling een belangrijke rol zal spelen. Zo zullen de leerlingen vanuit een probleemsituatie een aantal leerlingenproeven opzetten en uitvoeren.

Deze leerlingen hebben deelvaardigheden ingeoefend van het probleemoplossende gedrag zoals feitelijke kennis leren gebruiken (het exact verwoorden van begrippen, leren gebruiken van de juiste symbolen van grootheden en eenheden van het SI-eenhedenstelsel …), hun verworven inzichten, het leren toepassen bij het oplossen van vragen en vraagstukken. Deze voorkennis is voldoende om aan te sluiten bij het leerplan van de derde graad.


ALGEMENE DOELSTELLINGEN

Algemeen kunnen we stellen dat de verwezenlijking van de algemene doelstellingen bijdraagt tot de persoonlijke ontwikkeling van de leerling als burger en als toekomstige beoefenaar van toegepast wetenschappelijk onderzoek. Om de leerlingen in staat te stellen hun kennis in nieuwe en meer com-plexe situaties te gebruiken is een intensieve ontwikkeling van specifieke vaardigheden noodzakelijk.

De algemene doelstellingen zijn geformuleerd binnen drie domeinen: onderzoeksvaardigheden, tech-nisch-technologische vaardigheden en probleemoplossende vaardigheden.

1 ONDERZOEKSVAARDIGHEDEN

In het domein van de onderzoeksvaardigheden wordt de ontwikkeling die gestart is in de tweede graad voortgezet en uitgebreid. De leerlingen krijgen de mogelijkheid om meer zelfstandig te werken bijv. zelf een onderzoeksplan opstellen, eigen onderzoeksvragen formuleren … Vanuit een probleem-stellende context wordt de motivatie gewekt over bepaald onderwerp. Vanuit deze motivatie wordt een leerlingenproef opgezet waarbij leerlingen de onderzoeksvaardigheden inoefenen.

Leerlingen kunnen in beperkte mate van zelfstandigheid:

het onderzoek voorbereiden:

doel van het onderzoek formuleren;

onderzoeksvraag correct verwoorden;

eventueel hypothesen opstellen;

opstellen van een methode of plan;

keuze en uitleg bij de meetinstrumenten.

uitvoeren en verwerken:

waarnemingen doen en de meetwaarden overzichtelijk noteren rekening; houdend met de meetnauwkeurigheid van het meettoestel;

de meetwaarden ordenen in een tabel en voorstellen in een grafiek.

besluit en evaluatie formuleren:

uit de meetwaarden conclusies trekken en de meetmethode evalueren;

verslag maken: doel, opstelling, meetresultaten, besluit.

2 TECHNISCH-TECHNOLOGISCHE VAARDIGHEDEN

In het domein van de technisch-technologische vaardigheden maken de leerlingen kennis met ver-schillende toepassingen van wetenschappelijke kennis en vanuit deze context worden een aantal technisch-technologische vaardigheden ingeoefend. De vaardigheden die de leerlingen nastreven worden zo veel mogelijk geïntegreerd in de leerinhouden aangeboden.

Leerlingen kunnen In toenemende mate van zelfstandigheid:

de effecten van techniek op de mens en samenleving illustreren en het belang van weten-schappelijke kennis in verschillende toepassingen en beroepen herkennen;

het gebruik van eenvoudige instrumenten inoefenen en het doel van apparaten aangeven;

bij het raadplegen, verwerken en presenteren van informatie gebruik maken van ICT;

de eigenheid van een technisch ontwerp herkennen en omschrijven.


3 PROBLEEMOPLOSSENDE VAARDIGHEDEN

Bij het inoefenen van de fysische begrippen en wetten hebben de leerlingen hun kennis getoetst door het oplossen van kennis-, inzichten toepassingsvragen. Door veelvuldige oefening ontwikkelen de leerlingen een probleemoplossend gedrag.

Leerlingen kunnen in toenemende mate van zelfstandigheid:

een formule gebruiken in een eenvoudige situatie en rekening houden met het aantal bedui-dende cijfers voor de schrijfwijze van het resultaat;

door analyse van het probleem de gegevens noteren en een oplossingsformule afleiden en uitwerken.


LEERPLANDOELSTELLINGEN/LEERINHOUDEN

De uitbreidingsdoelstellingen zijn met de letter (U) aangeduid en zijn cursief geplaatst.

Minimaal twee leerlingenproeven en één informatieopdracht per leerjaar uitvoeren.

LEERPLANDOELSTELLINGEN

De leerlingen kunnen LEERINHOUDEN

De wetenschappelijke werkmethode

1 verwoorden hoe wetenschap “werkt” en kunnen verduidelijken hoe we-tenschap zich onderscheidt van pseudowetenschappen.

Wetenschappelijke methode, wetenschappelijke feiten en me-ningen

2 de meest voorkomende populaire denkfouten van „alternatieve‟ ge-neeswijzen. verwoorden.

Falsificatie, wetenschappelijke methode toegepast op

“alternatieve” geneeswijzen

3 de deontologie en procedure om geneesmiddelen en behandelings -methodes te aanvaarden omschrijven.

Liniaal trials

Specifieke pedagogisch-didactische wenken

Het ontstaan van een geneesmiddel overlopen: de verschillende fasen, tijdsduur, prijs van een geneesmiddel, patent …

Een artikel uit “Pubmed” analyseren. ( Welk soort clinical trial ligt aan de basis van dit onderzoek?)

Advertenties om vrijwilligers voor klinische testen te ronselen zijn te vinden in kranten. Leerlingen zoeken uit over welke fase het gaat.


DECR. NR. LEERPLANDOELSTELLINGEN


Algemene begrippen en vaardigheden toegepast in de far-macie

4 het begrip massadichtheid uitleggen en met voorbeelden uit de farmacie illustreren.

Massadichtheid, formule en eenheden

5 de massadichtheid van vaste stoffen, vloeistoffen en gassen experi-menteel bepalen en bij de verwerking van de meetresultaten rekening houden met de meetnauwkeurigheid.

Nauwkeurigheid, beduidende cijfers

Experimentele bepaling van de massadichtheid bij vaste stof-fen, vloeistoffen en gassen

6 het begrip viscositeit uitleggen en toepassingen in de farmacie toelich-ten.

Viscositeit

7 het verschijnsel osmose en diffusie uitleggen aan de hand van voor-beelden uit de farmacie.

Toepassingen van diffusie en osmose

Isotone oplossingen

8 het begrip oppervlaktespanning en het verschijnsel capillariteit uitleggen met een voorbeeld.

Oppervlaktespanning, capillariteit

9 de werking van tensiden uitleggen met voorbeelden uit de farmacie. Voorbeelden van oppervlaktespanningverlagende stoffen

Specifieke pedagogisch-didactische wenken

Demonstratie van shear thinning (vb. verf) en shear thickening (zetmeeloplossing). Niet-Newtoniaanse vloeistoffen vertonen vaak afwijkend gedrag.

Demonstratie van capillariteit, osmose, diffusie en oppervlaktespanning ( werking van tensiden in detergenten).

Leerlingenproef:

Meten van viscositeit met een rotatieviscosimeter ( vb. van een slijmoplossing gemaakt in labo FT) of met Ostwald-viscosimeter (vb. ethanol)

Meten van de oppervlaktespanning van water

Belang van isotone oplossing in de farmacie ( oogdruppels, neusdruppels) en als rehydratatie voor sporters.

Toepassingen: isotoneoplossing bij een infuus, reverse osmosis bij vb. waterzuivering, capillariteit als basis voor bv. dunne laag chromatografie ( zie chemie) en glucosetesten voor urine.

Animaties:

Brownse beweging: http://galileoandeinstein.physics.virginia.edu/more_stuff/Applets/brownian/brownian.html

Diffusie en osmose: http://members.fortunecity.com/hkoster/Transportosmosediffusie.htm

http://galileoandeinstein.physics.virginia.edu/more_stuff/Applets/brownian/brownian.html

http://members.fortunecity.com/hkoster/Transportosmosediffusie.htm




Elektrodynamica

10 de fysische basisbegrippen van de elektrodynamica op een inzichtelijke manier aan-wenden bij het uitvoeren van leerlingenproeven, bij het beschrijven van technische ontwerpen en bij het maken toepassingen.

Fysische basisbegrippen:

Elektrische stroomsterkte

Spanning

Elektrische schakeling

Weerstand

Wet van Ohm

Serie en parallelschakeling

Vermogen van een elektrisch toestel

11 een leerlingenproef i.v.m. elektrische schakelingen uitvoeren. Leerlingenproef i.v.m. met elektrische schake-lingen

12 technische ontwerpen i.v.m. elektrische schakelingen toelichten of hierover een in-formatieopdracht maken.

Technische ontwerpen, informatieopdracht

13 de fysische basisbegrippen op een inzichtelijke manier aanwenden bij het oplossen van vragen en vraagstukken i.v.m. de elektrische schakeling.

Toepassingen




Specifieke pedagogisch-didactische wenken:

Om het inzicht in de begrippen spanning(oorzaak) en stroomsterkte(gevolg) te bevorderen kunnen we de elektrische stroomkring vergelijken met een waterstroommodel of een andere simulatie.

Aandacht besteden aan misvattingen die leerlingen bezitten over de elektrische schakeling.

De stroomsterkte voor of achter een lamp of weerstand is verschillend;”

“Een spanningsbron levert een constante hoeveelheid stroom;”

“In een lamp wordt een hoeveelheid elektrische stroom verbruikt.

Leerlingenproef:

de wet van Ohm;

een experiment i.v.m. van serie- en parallelschakeling.

Mogelijke informatieopdracht bij elektrische schakelingen

de gevaren van elektrische stroom voor het menselijk lichaam;

de elektrische huisschakeling (kortsluiting, overbelasting), kostprijsberekening (gebruik van de kWh, de kWh-meter), de dikte van de elektri-sche draden, mogelijke beroepsmogelijkheden als elektrotechnicus;

de veiligheidsaspecten bij het gebruik van elektrische toestellen zoals aarding, aardlekschakelaar;

informatie opzoeken over historische wetenschapsfiguren zoals: Ohm, Ampère, Edison …



De leerlingen kunnen

LEERINHOUDEN

Elektromagnetisme

14 de fysische basisbegrippen van het elektromagnetisme op een inzichtelijke manier aanwenden bij het uitvoeren van leerlingenproeven, bij het beschrijven van techni-sche ontwerpen en bij het maken toepassingen.

Fysische basisbegrippen

Permanente magneten, magnetische polen

Magnetisch veld, veldlijnen

Magnetisch veld in en rond een stroomvoerende geleider

Toepassingen van elektromagneten

Magnetische kracht op stroomvoe-rende geleider

Elektromagnetisch inductieverschijn-sel

15 proeven i.v.m. elektromagnetisme beschrijven en toelichten. Proeven i.v.m. elektromagnetisme

Technische toepassingen in de genees-kunde

16 meetinstrumenten beschrijven om de lichaamstemperatuur te meten. Thermometers en temperatuursensoren

17 meetinstrumenten beschrijven om de bloeddruk te meten. Bloeddrukmeter

18 een methode beschrijven om de hartfunctie te onderzoeken. Elektrocardiogram (ECG)

19 een methode beschrijven om de hersenactiviteit te onderzoeken. Elektro-encefalogram (EEG)

20 meetinstrumenten beschrijven om de spieractiviteit te meten. Spieractiviteit (MCG)





De krachtwerking van het magnetisch veld van enkele magneten illustreren met bijv. ijzervijlsel of kleine magneetjes

proeven i.v.m. elektromagnetisme:

met enkele voorbeelden toepassingen van elektromagneten illustreren;

met behulp van de magnetische kracht de werking van de gelijkstroommotor verklaren;

het elektromagnetisch inductieverschijnsel beschrijven met een voorbeeld;

de opwekking van wisselspanning met een generator en de omzetting van een wisselspanning met een transformator beschrijven.

Bijkomende opdrachten of mogelijke onderwerpen voor de informatieopdracht:

Bloeddruk: systole en diastole.

Principe van bloeddrukmeting.

Gebruik van bloeddrukmeters. Betrouwbaarheid?

Leerlingen bloeddruk laten nemen van medeleerling.

Animatie ECG:

http://www.getbodysmart.com/ap/circulatorysystem/heart/electricalevents/ecg/tutorial.html

http://www.nhlbi.nih.gov/health/dci/Diseases/hhw/hhw_electrical.html

Voorbeeld van een EEG bij een epilepsiepatiënt. Afwijkingen?

http://users.telenet.be/lode.stevens/cma/EEG.html

informatie opzoeken over belangrijke wetenschapsfiguren zoals: Lorentz, M. Faraday

bespreken van vloeistof, digitale – en oorthermometers. (werking, voor- en nadelen)

digitale thermometers waarbij van op afstand wordt gemeten( bv. infraroodthermometers, thermofocus).

http://www.getbodysmart.com/ap/circulatorysystem/heart/electricalevents/ecg/tutorial.html

http://www.nhlbi.nih.gov/health/dci/Diseases/hhw/hhw_electrical.html

http://users.telenet.be/lode.stevens/cma/EEG.html




Kernfysica

Natuurlijke radioactiviteit

21 de fysische basisbegrippen van radioactiviteit aanwenden bij het uitvoeren van leer-lingenproeven, bij het beschrijven van technische ontwerpen en bij het maken toe-passingen.


Structuur van het atoom, atoomkern

Massagetal, ladingsgetal

Natuurlijke radioactiviteit: alfa-, bèta en gammastraling, aard en eigen-schappen van de straling

Karakteristieke vervalprocessen van alfa, bèta en gammastralen (U)

Activiteit, eenheid: becquerel

Radioactief verval: halveringstijd

Detectiemethoden (U)

22 een leerlingenproef i.v.m. radioactiviteit uitvoeren. (U) Leerlingenproef i.v.m. radioactiviteit (U)

23 technische ontwerpen i.v.m. natuurlijke radioactiviteit. Technisch ontwerp / informatieopdracht

Kunstmatige radioactiviteit (U)

24 de fysische basisbegrippen van radioactiviteit aanwenden om informatie over techni-sche, maatschappelijke of historische contexten te begrijpen en te verwerken.(U)

Fysische basisbegrippen (U)

Massadefect

Kernsplijting en kernfusie

25 A. Einstein in verband brengen met het massadefect (U). Historische context, A. Einstein (U)

26 technische ontwerpen i.v.m. kunstmatige radioactiviteit (U). Technische ontwerpen / informatieopdracht (U)

27 de fysische basisbegrippen op een inzichtelijke manier aanwenden bij het oplossen van vragen en vraagstukken i.v.m. natuurlijke en kunstmatige radioactiviteit (U).

Vragen en vraagstukken (U)





28 de historische evolutie van de medische beeldvorming als diagnostisch hulpmiddel beschrijven.

Historische evolutie van de medische beeld-vorming

29 de werking van stralingsdetectoren uitleggen. Stralingsdetectoren

30 de röntgendiagnostiek beschrijven. Röntgendiagnostiek

31 de computed tomography beschrijven. CT-scantechniek

32 de diagnose met radionucliden: SPECT-scan en PET-scan beschrijven. SPECT-scan, PET-scan

33 de beeldvorming door middel van nucleaire magnetische resonantie beschrijven. NMR -techniek


Als inleiding begrippen herhalen zoals: isotopen, atomaire massa-eenheid, elektronvolt … en hierbij rekening houden met de voorkennis van de leerlingen.

Aandacht hebben voor mogelijke misvattingen die leerlingen hebben over radioactieve straling.

“Alle radioactieve straling is gevaarlijk.”

“Bestraald voedsel of een voorwerp is daarna ook radioactief.”

“Een radioactief vervalproces heeft tot gevolg dat er in de bron een aantal deeltjes verdwijnen.”

“Voor radioactieve bestraling bestaat er geen afscherming.”


Bezoek dienst Medische beeldvorming.

Bezoek HUB ( Lijf/live in beeld)

Korte herhaling van EM-straling ( golflengte, frequentie en energie).

Hoe gebeurt opwekking van X-stralen ( atomen in aangeslagen toestand).

Animatie X-stralen: http://www.youtube.com/watch?v=7vSH-dlM5U8

Animatie CT-scan: http://www.youtube.com/watch?v=Tx-0emi4m8s

Ontstaan PET stralen: http://www.upscale.utoronto.ca/PVB/Harrison/Flash/Nuclear/PairProduction/PairProduction.html

http://www.youtube.com/watch?v=3eZTAAIt3QU

Animatie MRI: http://www.spineuniverse.com/exams-tests/devices/mri-animation

Bespreken wanneer CT, X-stralen, PET of SPECt wordt gebruikt.

http://www.youtube.com/watch?v=7vSH-dlM5U8

http://www.youtube.com/watch?v=Tx-0emi4m8s

http://www.upscale.utoronto.ca/PVB/Harrison/Flash/Nuclear/PairProduction/PairProduction.html

http://www.youtube.com/watch?v=3eZTAAIt3QU

http://www.spineuniverse.com/exams-tests/devices/mri-animation




Dynamica

34 de fysische basisbegrippen van de dynamica op een inzichtelijke manier aanwenden bij het uitvoeren van leerlingenproeven, bij het beschrijven van technische ontwerpen en bij het maken van toepassingen.


Tweede wet van Newton

Derde wet van newton

Algemene formule voor arbeid (U)

Behoud van energie (U)

35 een leerlingenproef i.v.m. dynamica uitvoeren. Leerlingenproef i.v.m. dynamica

36 technische ontwerpen beschrijven en gebruiken i.v.m. dynamica. Technische ontwerpen / informatieopdracht

37 de fysische basisbegrippen op een inzichtelijke manier aanwenden bij het oplossen van vragen en vraagstukken i.v.m. dynamica.

Vragen en vraagstukken

Cirkelvormige beweging

38 de fysische basisbegrippen van de cirkelvormige beweging op een inzichtelijke ma-nier aanwenden bij het uitvoeren van leerlingenproeven, bij beschrijven van techni-sche ontwerpen en bij het maken toepassingen.


Periode, frequentie, baansnelheid, hoeksnelheid (U)

Centripetaalkracht (U)


Aandacht hebben voor mogelijke misvattingen die leerlingen hebben over de eenparig cirkelvormige beweging:

“Als een voorwerp met constante snelheid in een cirkel beweegt is de versnelling van het voorwerp nul.”

“Een voorwerp dat in een cirkel beweegt vliegt naar buiten als de centripetaalkracht wegvalt volgens de richting van de straal.”

“Op een voorwerp dat beweegt in een cirkel is er steeds een kracht naar buiten.”


DECR NR LEERPLANDOELSTELLINGEN


Trillingen en golven

Harmonische trilling

39 de fysische basisbegrippen op een inzichtelijke manier aanwenden bij het uitvoeren van leerlingenproeven, bij beschrijven van technische ontwerpen en bij het maken van toepassingen.

Fysische basisbegrippen bij de harmonische trilling

Amplitude, periode

Grafische voorstelling

Snelheid

Dynamische voorwaarde, periode van een massa-veer systeem en slinger

Energieomzetting (U)

40 leerlingenproef bij een harmonische trilling uitvoeren. Leerlingenproef bij een harmonische trilling


Met concrete voorbeelden de harmonische trilling illustreren, de wiskundige schrijfwijze y(t) = A sinωt of s(t)=r sinωt. toelichten en het verband leg-gen met de grafische voorstelling.

De invloedsfactoren op de periode van een massa-veer systeem en slinger proefondervindelijk illustreren.

Aandacht besteden aan de demping die optreedt bij de trillingen zodat in werkelijkheid steeds een gedempte harmonische trilling zal optreden. Be-langrijk is hierbij dat leerlingen beseffen dat de periode van een trilling niet afhangt van de amplitude van de trilling (wet van het isochronisme)

Leerlingenproef over harmonische trilling:

experiment i.v.m. een massa-veer systeem;

experiment i.v.m. een slinger.




Geluid

41 de fysische basisbegrippen op een inzichtelijke manier aanwenden bij het uitvoeren van leerlingenproeven, bij beschrijven van technische ontwerpen en bij het maken toepassingen.

Fysische begrippen:

Soorten golven

Geluidsgolven: ontstaan en eigen-schappen toonhoogte, geluidssterkte, toonklank

Geluidsniveau, decibelschaal, deci-belmeter

Geluidszwevingen, resonantie, dop-pler-effect (U)

42 leerlingenproef i.v.m. geluid uitvoeren. Leerlingenproef i.v.m. geluid


43 meetinstrumenten beschrijven om de het gehoor te onderzoeken. Audiometer

44 de beeldvorming door middel van ultratonen beschrijven. Echografie, echoscopie

Licht

45 de fysische basisbegrippen i.v.m. licht op een inzichtelijke manier aanwenden bij het uitvoeren van leerlingenproeven, bij het beschrijven van technische ontwerpen en bij het maken toepassingen.

Fysische basisbegrippen i.v.m. licht:

Elektromagnetisch spectrum: eigen-schappen en bronnen

Interferentie van lichtgolven (U)

Absorptie en emissie van licht (U)

46 een leerlingenproef i.v.m. licht als golfverschijnsel uitvoeren. Leerlingenproef i.v.m. licht als golfverschijnsel

Technische toepassingen in de genees-

kunde

47 de beeldvorming door gebruik van optische vezels beschrijven. Endoscopie

48 de basisprincipes die aan de grondslag liggen van een aantal veel voorkomende me-

dische ingrepen expliciteren. Pacemaker, defibrilleren, hoorapparaat, laser-technieken voor de ogen …





De soorten lopende golven demonstreren met een slappe veer „slinky‟ en voor golven in twee dimensies de rimpeltank gebruiken. Deze opstelling laat ook toe de eigenschappen van golven zoals terugkaatsing, breking, buiging en interferentie te demonstreren.

De verschillende fysische eigenschappen van het geluid uitvoerig met proeven illustreren

Bij de bespreking van de elektromagnetische golven de aard van de golf beschrijven en verschillende gebieden uitvoerig met voorbeelden illustre-ren.

De overdracht van mechanische energie tussen twee systemen op verschillende manieren tonen: de slinger van Barlow, twee identieke stemvor-ken, het instorten van de Tacoma Narrows brug, resonantieverschijnsel in de dagelijkse omgeving.

Leerlingenproef:

bepaling van de geluidssnelheid in lucht;

de golflengte van een lichtbundel met een rooster experimenteel bepalen.


Wat is geluid? Eenheid van geluid? Gevoeligheid van het oor voor bepaalde frequenties.

Ultra-en infratonen.

Gehoorverlies „ervaren‟. http://speciaalonderwijs.wordpress.com/2010/02/18/gehoorverlies-ervaren-met-de-flinstones/

Online gehoortest: www.oorcheck.nl

Demonstratie hoe een audiogram opgebouwd wordt ( bezoek audiocentrum).

http://speciaalonderwijs.wordpress.com/2010/02/18/gehoorverlies-ervaren-met-de-flinstones/

http://www.oorcheck.nl/


PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN

1 ALGEMENE PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN

1.1 Wenken bij de uitvoering van de leerlingenproef

Minimaal twee leerlingenproeven per leerjaar uitvoeren. Met een leerlingenproef wordt bedoeld een proef die de leerlingen zelfstandig in kleine groepjes (max. drie leerlingen) uitvoeren, verwerken en ook rapporteren in de vorm van een persoonlijk verslag. Indien er in de klas maar één proefopstelling in voorraad is kan het experiment worden uitgevoerd als klasproef. Deze klasproef kan niet als een leerlingenproef worden beschouwd.

Het is de bedoeling de proeven een uitdagend en motiverend karakter te geven en het verband met een dagelijkse context te illustreren. Om de eigen inbreng van leerlingen te stimuleren en leerlingen in toenemende mate van zelfstandigheid te laten werken bij de uitvoering van de leerlingenproeven zijn volgende factoren van belang:

een motiverend en uitdagende stimulus bieden waardoor het experiment een duidelijk doel en betekenis bekomt;

de mogelijkheid bieden aan de leerlingen om actief en zelfstandig een aantal beslissingen te nemen;

de mogelijkheid bieden om hun eigen ideeën te verwoorden en te overleggen tijdens de uitvoering van de proef.

De leerlingenproef kan ondersteund worden met een instructieblad dat kan variëren van een gesloten opdracht tot een open opdracht naargelang het niveau van zelfstandigheid van de leerling dat men wil bereiken. De uitvoering van de leerlingenproef gebeurt in kleine groepjes en hierbij leren de leerlingen zelfstandig een verslag opmaken en hierbij zoveel mogelijk gebruik maken van ICT.

Het verslag bevat minimaal volgende punten: doel van de proef in de verwoording van een onderzoeksvraag; een beschrijving of tekening van de opstelling; een beschrijving van onderzoeksmethode, relevante formules, oplossingsformule;

Uitvoering van de proef: weergave van meetwaarden met aandacht voor beduidende cijfers in een tabel en/of een grafiek;

Evaluatie: formuleren van het besluit en opmerkingen.

Het is belangrijk dat de verslaggeving persoonlijk gebeurt zodat leerlingen het verslag nauwkeurig en met de nodige discipline leren afmaken. Leerlingen leren zo onder begeleiding rapporteren in de vorm van een verslag en maken hierbij geen gebruik van een voorgedrukt invulblad. Bij het aanleren van de opmaak van een verslag kan eventueel een voorgedrukt werkblad ter ondersteuning worden gebruikt. Doordat het verslag een apart werkstuk is van een leerling, is het aan te bevelen om deze taak in de evaluatie op te nemen en bij de bespreking van de resultaten van de leerlingenproef hierover klassi-kaal te rapporteren. Bij de evaluatie dient men aandacht te hebben voor de verschillende vaardigheden en attitudes die bij uitvoering van de proef en het maken van het verslag aan bod komen: goede meetresultaten, nauwkeurigheid, orde en netheid, gedrag, opvolgen van instructies, aandacht voor de veiligheid, opmaak van het verslag …

Bij de aanvang van de leerlingenproef moet er voldoende aandacht besteed worden aan de veiligheidsaspecten. Leerlingen moeten voldoende op hoogte zijn van de gevaren van bepaalde opstellingen, stoffen of instrumenten. Een klasgroep van twintig leerlingen is voor de uitvoering van leerlingenproeven didactisch verantwoord en wat veiligheid betreft aanvaardbaar. De leerlingen leren ook veilig en milieubewust omgaan met allerlei stoffen. Laat de leerlingen niet met giftige stoffen (bijv. kwik) werken.

Voor bijkomende informatie is beschikbaar in de virtuele klas “fysica” op de website GO! smartschool.

1.2 Wenken voor de informatieopdracht

Om de doelstellingen van maatschappij en samenleving na te streven maken de leerlingen één informatieopdracht per leerjaar. Bij het uitvoeren van deze opdracht ontwikkelen de leerlingen de informatievaardigheden. De leerlingen maken de opdracht persoonlijk of in kleine groepjes (max 3 leerlingen). De leraar zal er op toezien dat het onderwerp van deze opdracht verband houdt met de leerstofinhouden.


Het is de belangrijk de doelstellingen van deze opdracht duidelijk te stellen, de opdracht beperkt te houden en de taakverdeling binnen een groepje goed te rapporteren. Doordat de opdracht een apart werkstuk is van één of enkele leerling(en) is het aan te bevelen om deze taak in de evaluatie op te nemen

Het is van belang dat de leerlingen informatie leren opzoeken (efficiënt gebruik van internet toelichten), maar ook dat zij informatie kunnen verwerken tot een leesbare en goed gestructureerde tekst. Leerlingen leren bijvoorbeeld informatie opzoeken en verwerken over historische figuren zoals: Newton, Huygens, Einstein … of over technische toepassingen van de wetenschappelijke kennis. Bij het opzoeken van informatie over een historisch wetenschapsfiguur kunnen ze het belang van zijn wetenschappelijke bijdrage verwoorden en situeren.

2 HET OPEN LEERCENTRUM EN DE ICT-INTEGRATIE

Het gebruik van het open leercentrum (OLC) en de ICT-integratie past in de totale visie van de school op leren en op het werken aan de leervaardigheden van de leerlingen. De inzet en het gebruik van ICT en van het OLC zijn geen doel op zich maar een middel om het onderwijsleerproces te onder-steunen.

Door de snelle evolutie van de informatietechnologie volgen nieuwe ontwikkelingen in de maatschap-pij elkaar in hoog tempo op. Kennis en inzichten worden voortdurend verruimd. Er komt een enorme hoeveelheid informatie op ons af. De school zal de leerlingen moeten leren hier zinvol en veilig mee om te gaan.

Zelfstandig kunnen werken, in staat zijn eigen initiatieven te ontplooien en over het vermogen be-schikken om nieuwe ideeën en oplossingen in samenwerking met anderen te ontwikkelen, zijn essen-tieel. Voor het onderwijs betekent dit een ingrijpende verschuiving: minder aandacht voor de passieve kennisoverdracht en meer aandacht voor de actieve kennisconstructie binnen de unieke ontwikkeling van elke leerling. Die benadering nodigt leraren en leerlingen uit om voortdurend met elkaar in dialoog te treden, omdat je de ander nodig hebt om te kunnen leren. Het traditionele beeld van onderwijs zal steeds meer verdwijnen en veranderen in een dynamische leeromgeving waar leerlingen in eigen tempo en in wisselende groepen onderwijs zullen volgen. Dergelijke leerprocessen worden bevorderd door gebruik te maken van het OLC en van ICT-integratie als onderdeel van deze rijke gedifferen-tieerde leeromgeving.

Het open leercentrum als krachtige leeromgeving

Een open leercentrum (OLC) is een ruimte waar leerlingen, individueel of in groep, zelfstandig, op hun eigen tempo en op hun eigen niveau kunnen leren, werken en oefenen.

Om een krachtige leeromgeving te zijn, is een open leercentrum

uitgerust met voldoende didactische hulpmiddelen,

ter beschikking van leerlingen op lesmomenten en daarbuiten,

uitgerust in functie van leeractiviteiten met pedagogische ondersteuning.

In ideale omstandigheden zou de ganse school een open leercentrum kunnen zijn. In werkelijkheid kan in een school echter niet op elke plaats en op elk moment een dergelijke leeromgeving gewaar-borgd worden. Daarom kiezen scholen ervoor om een aparte ruimte als OLC in te richten om zo de leemtes in te vullen.

Voor de meeste leeractiviteiten volstaat een klaslokaal of informaticalokaal. Wanneer is het echter nuttig om over een OLC te beschikken?

Bij een gedifferentieerde aanpak waarbij verschillende leerlingen bezig zijn met verschillende leeractiviteiten, kan het klaslokaal op vlak van zowel ruimte als middelen niet meer als enige leeromgeving voldoen. Dit is zeker het geval bij begeleid zelfstandig leren, vakoverschrij-dend leren, projectmatig werken … Vermits leerlingen bij deze leeractiviteiten een zekere vrijheid krijgen in het plannen, organiseren en realiseren van het leren, is de beschikbaar-heid van extra ruimte en middelen soms noodzakelijk.

Het leren van leerlingen beperkt zich niet tot de eigenlijke lestijden. Voor sommige opdrach-ten moeten zij beschikken over aangepaste leermiddelen buiten de eigenlijke lestijden. Niet iedereen heeft daar thuis de mogelijkheden voor. In functie van gelijke onderwijskansen, lijkt het zinvol dat een school ook momenten buiten de lessen voorziet waarop leerlingen van een OLC gebruik kunnen maken.


Om hieraan te voldoen, beschikt een OLC minimaal over volgende materiële mogelijkheden:

ruim lokaal met een uitnodigende inrichting die een flexibele opstelling toelaat (bijv. eilandjes om in groep te werken);

ICT: computers met internetverbinding, printmogelijkheid, oortjes, microfoons …

digitaal leerplatform waar alle leerlingen toegang toe hebben;

materiaal waarvan de vakgroepen beslissen dat het moet aanwezig zijn om de leerlingen zelfstandig te laten werken/leren (software, papieren dragers …) en dat bewaard wordt in een openkastsysteem;

kranten en tijdschriften (digitaal of op papier).

In het ideale geval is er nog een bijkomende ruimte beschikbaar (liefst ook met ICT-mogelijkheden) die zowel kan gebruikt worden als „stille‟ ruimte of juist omgekeerd om bijvoorbeeld leerlingen pre-sentaties te laten oefenen (de grote ruimte is in dat geval de stille ruimte) of voor groepswerk (discus-siemogelijkheid).

Op organisatorisch vlak is het van belang dat met het volgende rekening wordt gehouden:

het OLC wordt bij voorkeur gebruikt voor werkvormen en activiteiten die niet in het vaklokaal kunnen gerealiseerd worden;

het is belangrijk dat bij een leeractiviteit begeleiding voorzien wordt. Deze begeleiding kan zowel gebeuren door de actieve aanwezigheid van een leraar als ook „van op afstand‟ door middel van gerichte opdrachten, stappenplannen, studietips …;

het OLC is toegankelijk buiten de lesuren (bijv. tijdens de middagpauze, een bepaalde pe-riode voor en/of na de lesuren).

Voor het welslagen is het aan te bevelen dat een OLC-beheerder aangesteld wordt. Deze beheerder zorgt o.a. voor inchecken, bewaren van orde, beheer van het materiaal en praktische organisatie en wordt bijgestaan door een ICT-coördinator voor de technische aspecten.

Door het specifieke karakter van het OLC is deze ruimte bij uitstek geschikt voor de realisatie van de ICT-integratie binnen de vakken maar deze integratie mag zich niet enkel tot het OLC beperken.

ICT-integratie als middel voor kwaliteitsverbetering

Onder ICT-integratie verstaan we het gebruik van informatie- en communicatietechnologie ter onder-steuning van het leren.

ICT-integratie kan op volgende manieren gebeuren:

Zelfstandig oefenen in een leeromgeving

Nadat leerlingen nieuwe leerinhouden verworven hebben, is het van belang dat ze vol-doende mogelijkheden krijgen om te oefenen bijvoorbeeld d.m.v. specifieke pakketten. De meerwaarde van deze vorm van ICT-integratie kan bestaan uit: variatie in oefenvormen, dif-ferentiatie op het vlak van tempo en niveau, geïndividualiseerde feedback, mogelijkheden tot zelfevaluatie.

Zelfstandig leren in een leeromgeving

Een mogelijke toepassing is nieuwe leerinhouden verwerven en verwerken, waarbij de leer-kracht optreedt als coach van het leerproces (bijvoorbeeld in het open leercentrum). Een elektronische leeromgeving (ELO) biedt hiertoe een krachtige ondersteuning.

Creatief vormgeven

Leerlingen worden uitgedaagd om creatief om te gaan met beelden, woorden en geluid. De leerlingen kunnen gebruik maken van de mogelijkheden die o.a. allerlei tekst-, beelden te-kenprogramma‟s bieden.

Opzoeken, verwerken en bewaren van informatie

Voor het opzoeken van informatie kunnen leerlingen gebruik maken van o.a. cd-roms, een ELO en het internet.

Verwerken van informatie houdt in dat de leerlingen kritisch uitmaken wat interessant is in het kader van hun opdracht en deze informatie gebruiken om hun opdracht uit te voeren.

De leerlingen kunnen de relevante informatie ordenen, weergeven en bewaren in een aan-gepaste vorm.


Voorstellen van informatie aan anderen

Leerlingen kunnen informatie aan anderen meedelen of tonen met behulp van ICT-onder-steuning met tekst, beeld en/of geluid onder de vorm van bijvoorbeeld een presentatie, een website, een folder …

Veilig, verantwoord en doelmatig communiceren

Communiceren van informatie betekent dat leerlingen informatie kunnen opvragen of ver-strekken aan derden. Dit kan via e-mail, internetfora, ELO, chat, blog …

Adequaat kiezen, reflecteren en bijsturen

De leerlingen ontwikkelen competenties om bij elk probleem verantwoorde keuzes te maken uit een scala van programma‟s, applicaties of instrumenten, al dan niet elektronisch. Daarom is het belangrijk dat zij ontdekken dat er meerdere valabele middelen zijn om hun opdracht uit te voeren. Door te reflecteren over de gebruikte middelen en door de bekomen resultaten te vergelijken, maken de leerlingen kennis met de verschillende eigenschappen en voor- en nadelen van de aangewende middelen (programma‟s, applicaties …). Op basis hiervan kun-nen ze hun keuzes bijsturen.

3 VOET

Wat en waarom?

Vakoverschrijdende eindtermen1 (VOET) zijn minimumdoelen die, in tegenstelling tot de vakgebonden

eindtermen, niet specifiek behoren tot een vakgebied, maar door meerdere vakken en/of vakover-schrijdende onderwijsprojecten worden nagestreefd.

De VOET geven scholen de opdracht om jongeren te vormen tot de actieve burgers van morgen!

Zij moeten jongeren in staat stellen om die sleutelcompetenties te verwerven die een zinvolle bijdrage leveren aan het uitbouwen van een persoonlijk leven en aan de opbouw van de samenleving.

Het ordeningskader van de VOET bestaat uit een samenhangend geheel dat deels globaal en deels per graad geformuleerd wordt.

Globaal:

een gemeenschappelijke stam met 27 sleutelvaardigheden

Deze gemeenschappelijke stam is een opsomming van vrij algemeen geformuleerde eind-termen, los van elke context. Ze zijn toepasbaar in alle opvoedings- en onderwijsactiviteiten van de school. Ze kunnen, afhankelijk van de keuze van de school, in samenhang met alle andere vakgebonden of vakoverschrijdende eindtermen worden toegepast;

zeven maatschappelijk relevante toepassingsgebieden of contexten:

lichamelijke gezondheid en veiligheid,

mentale gezondheid,

sociorelationele ontwikkeling,

omgeving en duurzame ontwikkeling,

politiek-juridische samenleving,

socio-economische samenleving,

socioculturele samenleving.

Per graad:

leren leren,

ICT in de eerste graad,

technisch-technologische vorming in de tweede en derde graad ASO.

1 In de eerste graad B-stroom spreekt men over vakoverschrijdende ontwikkelingsdoelen (VOOD).

Aangezien zowel VOET als VOOD na te streven zijn, beperken we ons in de tekst tot de term VOET, waarbij we zowel naar het begrip vakoverschrijdende eindtermen als vakoverschrijdende ontwikkelingsdoelen verwijzen.


Een zaak van het hele team

De VOET vormen een belangrijk onderdeel van de basisvorming van de leerlingen in het secundair onderwijs. Om een brede en harmonische basisvorming te waarborgen moeten de eindtermen van de gemeenschappelijke stam, contexten, leren leren, ICT en technisch-technologische vorming in hun samenhang behandeld worden. Het is de taak van het team om - vanuit een visie en een planning - vakgebonden en vakoverschrijdende eindtermen te combineren tot zinvolle gehelen voor de leerlin-gen.

Door de globale formulering krijgen scholen meer autonomie bij het werken aan de vakoverschrij-dende eindtermen, waardoor de school meer mogelijkheden krijgt om het eigen pedagogisch project vorm te geven.

Het team zal keuzes en afspraken moeten maken over de VOET.

De globale formulering over de graden heen betekent niet dat alle eindtermen in alle graden moeten aan bod komen, dit zou een onbedoelde verzwaring van de inspanningsverplichting tot gevolg heb-ben. Bij het maken van de keuzes wordt verwacht dat elke graad in elke school een redelijke inspan-ning doet ten opzichte van het geheel van de VOET, rekening houdend met wat in de andere graden aan bod komt.

Doordat de VOET niet louter graadgebonden zijn, krijgt de school/scholengemeenschap de mogelijk-heid om een leerlijn over de graden heen uit te werken.


MINIMALE MATERIËLE VEREISTEN2

1 ALGEMENE BEMERKINGEN

TV Toegepaste fysica is een vak waarbij de leerlingen hun dagelijkse ervaringswereld kunnen uitbrei-den door het volgen en zelf uitvoeren van proeven in de klas.

Het proefondervindelijk karakter van het vak is daarom zeer belangrijk. De uitvoering van demonstra-tieproeven door de leraar en de uitvoering van leerlingenproeven draagt zeker bij tot een beter begrip en inzicht van de leerinhouden. Deze werkvormen blijven voor de leerlingen de beste manier om in-zicht in de eigenheid van de fysica te verwerven. In bepaalde gevallen kunnen een video, een film of een computersimulatie de plaats van de demonstratieproef innemen. Deze hulpmiddelen zullen de begripsvorming ongetwijfeld verhogen, maar kunnen nooit het experimenteel aspect van de weten-schappelijke methode vervangen.

De lessen fysica moeten plaatsvinden in een lokaal met een aangepaste infrastructuur, zodat alle proeven veilig kunnen gebeuren. Dit betekent dat volgende voorzieningen essentieel zijn in het fysi-calokaal: elektriciteit, water- en gasvoorziening centraal met noodstop, de mogelijkheid tot volledige verduistering van het lokaal en elektriciteitsvoorziening op de leerlingentafels.

Hierbij moet speciaal gelet worden op algemeen nodige veiligheidsvoorzieningen en op de specifieke voorzieningen: zoals het gebruik van kwik, naftaleen en metaalgaas met asbest vermijden in de lessen.

In het lokaal moet een inventaris van het materiaal zijn en het lokaal moet ook een nooduitgang heb-ben met een deur die naar buiten opendraait.

De lijst geeft een overzicht van het basismateriaal. Het leerlingenmateriaal dient in veelvoud aange-schaft te worden, zodat de leerlingen in kleine groepjes (max. drie leerlingen) de proeven kunnen uit-voeren.

2 BASISMATERIAAL

Meetapparatuur

Meetlat

Klaschronometer

Handchronometer

Balans (digitaal)

Schuifpasser

Rolmeter

Thermometer(analoog of digitaal)

Dynamometer

Viscosimeter

Volt- en ampèremeter, multimeter

2 Inzake veiligheid is de volgende wetgeving van toepassing:

- Codex,

- ARAB,

- AREI,

- Vlarem. Deze wetgeving bevat de technische voorschriften die in acht moeten genomen worden m.b.t.:

- de uitrusting en inrichting van de lokalen;

- de aankoop en het gebruik van toestellen, materiaal en materieel. Zij schrijven voor dat:

- duidelijke Nederlandstalige handleidingen en een technisch dossier aanwezig moeten zijn;

- alle gebruikers de werkinstructies en onderhoudsvoorschriften dienen te kennen en correct kunnen toepassen;

- de collectieve veiligheidsvoorschriften nooit mogen gemanipuleerd worden;

- de persoonlijke beschermingsmiddelen aanwezig moeten zijn en gedragen worden, daar waar de wetgeving het vereist.


Statiefmateriaal

Stangen en voeten, noten en statiefklemmen

Driepikkel en metaalgaas (asbestvrij)

Glaswerk (eventueel kunststof)

Reageerbuizen

Bekerglazen, kolven en trechters

Maatcilinders

Meetspuiten

Glazen buizen

Toestellen

Vacuümpomp en toebehoren

Spanningsbron

Bunsenbrander (of kookplaat)

Kwikbarometer (of metaalbarometer)

Overheadprojector

Computer met interface en sensoren(temperatuur, druk, afstand, magnetische In-ductie, geiger-müllertelbuis …)

Oscilloscoop

Televisie en videorecorder of dvd-speler

Diversen

Gereedschapskist

Verbindingsdraden

Gummislangen en stoppen

Schakelaars

Verbruiksmateriaal:

De leraar moet de mogelijkheid hebben tot aankoop van materiaal dat regelmatig te vernieuwen is: schuurpapier, batterijen, lampen, droog ijs (bouwen van een nevelkamer), lucifers, touw, plakband, gedistilleerd water, aluminiumfolie, metalen draden van verschillende materialen, fysica-speelgoed …

3 SPECIFIEK MATERIAAL PER ONDERDEEL

Elektriciteit en magnetisme

Elektrostatica

Staven voor het aantonen ladingen (plastiek en glas)

Elektroscopen

Toestel voor aantonen van elektrische veldlijnen

Toestel voor het bepalen van equipotentiaallijnen

Elektromagnetisme

Staafmagneten

Hoefijzermagneet

IJzervijlsel

Magneetnaald op voet

Toestel voor aantonen van magnetische veldlijnen

Model elektromotor

Model generator


Kernfysica

Geiger-Müllerteller

Radioactieve bron van klasse IV

Stralingsdetectoren

Kracht en beweging

Valgeul van Galileï

(luchtkussen)baan en toebehoren(tweede wet van Newton)

Toestel voor horizontale worp

Toestel voor het meten van de centripetale kracht

Trillingen en golven

Slingers

Spiraalveren

Toestel voor het aantonen van resonantie

Rubberen koord

Rimpeltank met toebehoren

Lange spiraalveer(slinky)

Functiegenerator

Experimenteermotor of trillingsgenerator

Stroboscoop

Geluid

Stemvork: 440 Hz (2x), 265 Hz, 1700 Hz

Buis van Kundt

Luidspreker

Audiometer

Decibelmeter

Licht

Roosters en plaatjes met evenwijdige dubbele openingen

Laser

U.V.-lichtbron

Spectraallampen: Na, H2, Hg


EVALUATIE

Bij het begin van het schooljaar dient de leraar te peilen naar de beginsituatie.

Inzicht in de vorderingen van de leerling wordt verkregen door middel van permanente evaluatie. Deze gebeurt door een gedifferentieerde toetsing van kennis, vaardigheden en attitudes die in verband staan met de doelstellingen van het leerplan en met de pedagogisch-didactische wenken. Deze toet-sing kan gebaseerd zijn op verschillende vormen van leerlingengedrag:

de klasactiviteit: taakgerichtheid, medewerking in de klas, participatie in groepswerk, tijdig klaar met opdrachten, kritische instelling, zorg, woord voeren voor de klas, mondelinge taal-vaardigheid, precisie bij aanwijzingen b.v. op een figuur …;

de resultaten van zelfstandig te realiseren opdrachten en taken: het hanteren van leermidde-len, het vervolledigen van werkkaarten, de werkbladen en notities …;

de resultaten van elementaire toetsen of mondelinge overhoringen over de in de vorige les aangeleerde leerstof;

de resultaten van herhalingsbeurten over de grotere leerstofonderdelen.

Een goed functionerende evaluatie beantwoordt aan een aantal randvoorwaarden. De evaluatie is:

planmatig: de leerling (en zijn ouders) moeten weten wat, wanneer en waarom;

voorspelbaar: het gevraagde moet duidelijk herkenbaar zijn voor de leerlingen, de leerling moet de juiste oplossing kunnen terugvinden, ook na het evaluatiemoment; hij moet eruit kunnen leren; belangrijk versus minder belangrijk;

efficiënt: doelgericht om leerlingen te begeleiden vanuit een positieve benadering; evaluatie dient niet om af te straffen; daarom dient ook te worden gezorgd voor een voldoende sprei-ding in de resultaten;

valide: dit wil zeggen volledig in overeenstemming met wat werd gezien en wat kan verwacht worden (een klasgemiddelde of een mediaan lager dan 5/10 heeft geen validiteit);

relevant: de cijfers moeten in verhouding staan tot de inspanning en het relatief belang (exa-men versus dagelijks werk, praktijk versus theorie, geen gelukstreffers); ook attitudinale as-pecten b.v. via groepswerk zullen aan bod komen;

procesgericht: evaluatie mag niet teveel als een finaliteit beschouwd worden; het is een deel van het opvoedingsproces;

objectief: dit wil zeggen, vergelijkbaar met anderen; het is belangrijk dat de verschillen kun-nen uitgelegd worden en als dusdanig dat deze ook worden aanvaard;

transparant: de toetsen moeten zo snel mogelijk na verbetering aan de leerlingen worden voorgelegd en liefst met hen worden besproken.

Ten einde de evaluatie zo correct mogelijk te laten verlopen, wordt aan een aantal voorwaarden te-gemoet gekomen:

reeds bij de aanvang van het schooljaar worden leerlingen en ouders in kennis gesteld van de evaluatiewijze(n); deze zijn in overeenstemming met het schoolreglement en eventueel met voor de bewuste klas, studierichting of niveau uitgewerkte deliberatiecriteria;

belangrijke evaluatiemomenten worden in het jaar- of graadplan opgenomen;

bij de voorbereiding van de les wordt reeds voorzien op welke wijze men de leerplan-, lescy-clus- of lesdoelstellingen beoogt te halen; hiermee is duidelijk of bepaalde vragen b.v. naar reproductie, naar vaardigheid, naar implementatie, naar creativiteit of naar kritisch inzicht peilen;

men geeft er zich rekenschap van welke hulpmiddelen gebruikt worden (eigen materialen of materialen van de school die men in de les of op het terrein gebruikte); indien de leerlingen bij de inoefening niet over dezelfde soorten hulpmiddelen beschikten, dient daar rekening mee gehouden te worden;

bij de uiteindelijke evaluatie hanteert de leraar een weging van de toetsing (b.v. een herhalingstoets wordt op een hoger cijfer gequoteerd dan een elementaire toets);

er dient zowel rekening gehouden te worden met de proces- als met de productevaluatie; het is bijvoorbeeld mogelijk bij de toetsing rekening te houden met de aard van de toetsing (b.v.


cognitief, vaardigheden, attitudes); de praktijk dient wezenlijk gescheiden te worden van de theorie;

leerlingen en hun ouders worden op een daartoe voorziene wijze snel geïnformeerd over de vorderingen; bij ernstige tekorten of onzekerheden wordt een concrete remediëring voorge-steld; hierbij dienden de nodige hulpmiddelen ter beschikking te zijn voor het thuis of in de klas bijwerken van de leerstof.

Bij de opstelling van toetsvragen dient men aan een aantal voorwaarden te voldoen (zie hoger):

validiteit (de toets meet wat men beoogt te meten)

objectiviteit (een eerlijke beoordeling op basis van normen en/of correctiesleutels)

betrouwbaarheid (geen fouten in de metingprocedure) en transparantie (duidelijkheid).

Een aantal redactieregels bevorderen deze voorwaarden:

duidelijke vraagstelling met precieze afbakening van aantallen, te gebruiken juiste hulpmid-delen en onafhankelijkheid van de onderwerpen bij deelvragen of opeenvolgende vragen;

correcte formulering qua taalgebruik; eenvoudig, concreet en zonder overbodigheden, vra-gen met eenzelfde vraagvorm gegroepeerd in de toets, vermijden van dubbelzinnige onder-werpen, vermijden van (dubbele) negaties;

verzorgde lay-out: BIN-normen, geen vraag over twee pagina‟s gespreid, overzichtelijke nummering, goed leesbare teksten en duidelijke figuren (let op met zwart-wit fotokopie van kleurenfoto‟s).

Bij open vragen zijn verschillende correcte antwoorden mogelijk, maar de creativiteit van de leerlingen moet goed beoordeeld worden door vooraf vastgelegde correctie- en scoringsvoorschriften en niet d.m.v. een steriel correctiemodel. Uitsluitend open vragen stellen is veelal onbetrouwbaar en bevoor-deelt taalvaardige leerlingen; de correctie van open vragen is tijdrovend. Modelantwoorden zijn wel vooraf te formuleren bij de gesloten vragen. Deze laten geen ruimte voor eigen formuleringen en er ligt informatie besloten in de vraagstelling. Wel zijn er meerdere varianten (bijvoorbeeld ja/nee-vraag, correctievraag, koppel- of sorteervraag, rangschikkingvraag, meerkeuzevraag …) Voor de aanvang van de toets wordt een rustige afnamesituatie gecreëerd; de beschikbare toetstijd wordt aangegeven evenals richtlijnen omtrent het efficiënt benutten ervan en hoe moet worden geantwoord.

Vak- of leerdomeinoverschrijdende evaluatie is van belang voor het vakoverschrijdend leren. Het moet de leerling ertoe aanzetten de maatschappelijke functie van het leervak in te schatten. Vakoverschrij-dende evaluatie peilt niet alleen naar de in het leerplan opgenomen lesdoelstellingen op zich, maar kan ook in verband staan met thema- en/of projectonderwijs. Vakgroepwerking ligt aan de basis van een verticale afstemming van de evaluatiewijze. Kennis van de voornaamste aandachtspunten is van belang voor het continue proces.


BIBLIOGRAFIE

Leerboeken

Raadpleeg de catalogi van verschillende uitgevers: voor meer informatie zie info in de virtuele klas “fysica” op de website van GO! smartschool.

Tijdschriften

ARCHIMEDES, Stichting Christiaan Huygens, Molenstraat 38, 4841 CA Prinsenbeek.

EOS-Magazine, Wetenschap en Technologie voor Mens en Maatschappij, Uitg. Cascade, www.eos.be

EXACTUEEL, Tijdschrift voor natuurkundeonderwijs, Afd. Didactiek Natuurkunde KUN, Toernooiveld 1, 6525 ED Nijmegen.

MENS (Milieu-Educatie, Natuur en Samenleving), milieugericht tijdschrift, Te Boelaarlei 23, 2140 Ant-werpen, www.2mens.com

Naturwissenschaften im Unterricht Physik, www.friedrich-verlag.de

Natuurwetenschap en Techniek - natuurwetenschappelijk en technisch maandblad, 1000 WZ Amster-dam.

NVOX, Nederlands tijdschrift voor natuurwetenschappen op school, NVON, www.nvon.nl/nvox

School Science Review, Journal for science education 11-19, www.ase.org.uk

VELEWE – Nieuwsbrief van de Vereniging Leraars Wetenschappen, www.velewe.be

Audiovisueel materiaal (transparanten en CD-roms)

Encarta Encyclopedie, Winkler Prins Editie, Microsoft.

Eyewitness Encyclopedia of Science, Dorling Kindersley.

Het Digitale Archief - Natuur & Techniek, Deel 1 en 2.

Nederlandstalige Encyclopedie, SoftKey, Amsterdam, ISBN: 90-5432-168-7.

Overal interactief (Algemene Natuurwetenschappen) – Educatieve Partners Nederland, NL.

Science Interactive Encyclopedie, Hachette Multimedia.

TTE-reeks (Transparencies To Educate), Antwoordnummer 1796, 7550 WB Hengelo (NL).

World Book - Multimedia Encyclopedia, IBM, Mediamix.

Pedagogisch-didactische naslagwerken

ANGENON, A., Werken met grootheden en wettelijke eenheden, Die Keure, Brugge,1998, ISBN 9057510677.

BINAS, Informatieboek vwo-havo natuurwetenschappen, Wolters –Noordhoff, Groningen.

BRANDT, L., INAV, Plantyn, Deurne.

DE BECKER, G., Techniek en technologie over de vakken heen, Lannoo Campus, ISBN 90-209-6256-6.

EISENDRATH, H., Wetenschappelijke geletterdheid bevraagd, IDLO Cahiers 4/2003, www.vub.ac.be/IDLO.

ENGELS, N., Wat is waard om geleerd te worden, VUB Press, ISBN 90-5487-194-6.

HELLEMANS, J., Cahiers voor didactiek, Tijd voor Fysicavraagstukken, Wolters Plantijn 1999, ISBN 90-309-0871-8.

HOENRAET, C., De energiebronnen en kernenergie. Vergelijkende analyse en ethische reflecties, Acco, 1999.

NACHTEGAEL, Wetenschappelijk vademecum, Een synthese van de leerstof chemie en fysica, Uit-geverij Pelckmans, ISBN 90-289-2197-4.

http://www.eos.be/

http://www.2mens.com/

http://www.friedrich-verlag.de/

http://www.nvon.nl/nvox

http://www.ase.org.uk/

http://www.velewe.be/

http://www.vub.ac.be/IDLO


Natuurwetenschap en Techniek: wetenschappelijke bibliotheek en wetenschappelijke biografieën.

VAN PETEGHEM, P., Een alternatieve kijk op evaluatie, Wolters Plantijn, ISBN 90-301-1581-5.

Algemene naslagwerken natuurwetenschappen

ARONS, A.B., Teaching introductory physics, New York, John Wiley.

BAIS, S., De natuurwetten, iconen van onze kennis,Amsterdam University Press, ISBN 90-5356-714-3.

BIJKER, H.J., DORST J.H., SI-eenheid voor eenheid, Noordnederlands boekbedrijf.

BROEK (VAN DE), J., Over sneeuwballen en glaasjes melk, (100 alledaagse onderwerpen ontmas-kerd), Uitg. ten Hagen & Stam, Den Haag, 20000.

CHALMERS, A.F., Wat heet Wetenschap?, Boom, Amsterdam, 1994.

DEVREESE, J., ‘Wonder en is gheen wonder’,De geniale wereld van Simon Stevin 1548-1620, Da-vidsfonds, Leuven, ISBN 90-5826-174-3.

HEWITT, P. G., Conceptual Physics, Addison-Wesley, ISBN 0-321-00971-1.

HUGH, D. YOUNG, ROGER A. FREEDMAN, University Physics with modern physics, ISBN 0-201-70059-X.

HULSPAS, M. en NIENHUYS, J.W., Encyclopedie der pseudo wetenschappen, Uitg. De Geus, Breda.

KNIP, K., Alledaagse wetenschap, Uitgeverij Contact, ISBN 90-254-9595-8.

MACKINTOSH, R., Nucleus, A trip into the heart of the matter, Canopus, ISBN 0-9537-8683-8.

MEADOWS, J., Geschiedenis van de Wetenschap, Natuur & Techniek, Amsterdam, ISBN 90 68251 902.

MINNAERT, M., De natuurkunde van ‘t vrije veld, B.V.W.J. Thieme&Cie Zutphen.

MOLENAER, L., De rok van het universum, Marcel Minnaert, astrofysicus 1893-1970, Uitgeverij Ba-lans, ISBN 90 5018 603 3.

SIMMONS, J., De Top-100 van wetenschappers, Uitgeverij Het Spectrum, Utrecht, 1997, ISBN 90-2746-185-6.

STÖRIG, H. J., Geschiedenis van de Wetenschap, 3 delen, Prisma, Utrecht.

SPEYBROUCK, S., Jongens en Wetenschap(deel 1 en deel 2), Globe, ISBN 90 5466 771 0.

Voor meer informatie, o.a. richtlijnen, lesmateriaal, nuttige links kijk in de virtuele klas “fysica” op GO! smartschool.

TV Toegepaste fysica TSO 2011/025

Documents

Transcript of TV Toegepaste fysica TSO 2011/025