vrijdagavond of zaterdagochtend...doen op de afdeling natuurkunde van de VU een middag onderzoek aan...

23
Voorinformatie werkgroepen WND Conferentie 2009 1 Werkgroep 1 vrijdagavond en/of zaterdagochtend en/of zaterdagmiddag Twente Academy – Online Leeromgeving K. Stegeman, S. de Wit en N.J. van den Berg Karakter: actieve werkgroep met zelfwerkzaamheid van de deelnemers / presentatie De Online Leeromgeving van Twente Academy is hard op weg om de ‘studieportal’ onder VWO bovenbouw leerlingen te worden, met name binnen de betavakken. De site biedt gratis voor de zeven kernvakken (Schei- kunde, Natuurkunde, Wiskunde A & B, Biologie, Economie en Management & Organisatie) de gehele lesstof aan in de vorm van digitale uitleg met behulp van animaties. Daarnaast worden sinds kort ook enkele NLT mo- dules behandeld. 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 op- zichte 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 ver- scheidene scheikundige webapplicaties zijn te vinden, zijn deze her en der verspreid en voornamelijk in het En- gels. 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 natuurkunde blokkendoos waarbij massa’s met veren en dempers aan elkaar verbonden kunnen worden om zo natuurkundige situaties na te bootsen. Daar- naast is het bijvoorbeeld mogelijk om een examen te maken, deze online na te kijken waarna de site een beoor- deling kan geven. De werkgroep zal tweeledig zijn, enerzijds zal de nieuwe website met nieuwe applicaties worden getoond en anderzijds is er ruimte voor discussie omtrent specifieke wensen van docenten ter verbete- ring van de site dan wel de verscheidene mogelijkheden om de applicaties/modules klassikaal te gebruiken. Een deel van de werkgroep zal bestaan uit het ontwikkelen van een paar kleine modules. Op deze manier krijgen de deelnemers een idee hoe de Online Leeromgeving content maakt. Enkele modules zullen later uitgewerkt worden om ook daadwerkelijk op de site te publiceren. Online Leeromgeving: www.onlineleeromgeving.nl Werkgroep 2 vrijdagavond of zaterdagochtend Sciencelab ‘QTC’ (Quantum Tunnelling Composite) voor de bovenbouw VWO H. van Dijk en G. Kuik of J. Kragtwijk Karakter: presentatie, afgewisseld met zelf werken met het lesmateriaal QTC, een modern materiaal In de jaren ’90 van de vorige eeuw was de Brit David Lussey op zoek naar een procédé voor de vervaardiging van een geleidende lijm. Het product bleek niet aan de verwachtingen te voldoen, maar had wel bijzondere ei- genschappen: QTC (Quantum Tunnelling Composite, zoals het later werd genoemd) blijkt een ideale isolator te zijn, maar het wordt een steeds betere geleider naarmate het krachtiger samengedrukt wordt. De geleidbaarheid is met krachten van een paar N makkelijk een miljard keer zo groot te maken. Sciencelabs Bij de Vrije Universiteit is vorig jaar een sciencelab opgezet voor de onderbouw. Leerlingen van derde klassen doen op de afdeling natuurkunde van de VU een middag onderzoek aan QTC en presenteren hun technische ont- werpen aan elkaar. Voor januari 2010 staat een sciencelab voor de bovenbouw op het programma. Leerlingen van 4VWO of 5VWO doen met Coach onderzoek aan QTC. Hierbij blijken interessante verschijnselen op te treden, zoals hysterese. Tijdens het bovenbouw sciencelab maken leerlingen ook kennis met quantummechanica, zodat zij enig idee krij- gen van de herkomst van de naam van dit bijzondere materiaal. Werkgroep In de werkgroep maken docenten kennis met QTC en worden met Coach enkele bijzondere (quantummechani- sche) effecten gepresenteerd.

Transcript of vrijdagavond of zaterdagochtend...doen op de afdeling natuurkunde van de VU een middag onderzoek aan...

Page 1: vrijdagavond of zaterdagochtend...doen op de afdeling natuurkunde van de VU een middag onderzoek aan QTC en presenteren hun technische ont-werpen aan elkaar. Voor januari 2010 staat

Voorinformatie werkgroepen WND Conferentie 2009 1

Werkgroep 1 vrijdagavond en/of zaterdagochtend en/of zaterdagmiddag Twente Academy – Online Leeromgeving K. Stegeman, S. de Wit en N.J. van den Berg Karakter: actieve werkgroep met zelfwerkzaamheid van de deelnemers / presentatie De Online Leeromgeving van Twente Academy is hard op weg om de ‘studieportal’ onder VWO bovenbouw leerlingen te worden, met name binnen de betavakken. De site biedt gratis voor de zeven kernvakken (Schei-kunde, Natuurkunde, Wiskunde A & B, Biologie, Economie en Management & Organisatie) de gehele lesstof aan in de vorm van digitale uitleg met behulp van animaties. Daarnaast worden sinds kort ook enkele NLT mo-dules behandeld. 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 op-zichte 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 ver-scheidene scheikundige webapplicaties zijn te vinden, zijn deze her en der verspreid en voornamelijk in het En-gels. 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 natuurkunde blokkendoos waarbij massa’s met veren en dempers aan elkaar verbonden kunnen worden om zo natuurkundige situaties na te bootsen. Daar-naast is het bijvoorbeeld mogelijk om een examen te maken, deze online na te kijken waarna de site een beoor-deling kan geven. De werkgroep zal tweeledig zijn, enerzijds zal de nieuwe website met nieuwe applicaties worden getoond en anderzijds is er ruimte voor discussie omtrent specifieke wensen van docenten ter verbete-ring van de site dan wel de verscheidene mogelijkheden om de applicaties/modules klassikaal te gebruiken. Een deel van de werkgroep zal bestaan uit het ontwikkelen van een paar kleine modules. Op deze manier krijgen de deelnemers een idee hoe de Online Leeromgeving content maakt. Enkele modules zullen later uitgewerkt worden om ook daadwerkelijk op de site te publiceren. Online Leeromgeving: www.onlineleeromgeving.nl Werkgroep 2 vrijdagavond of zaterdagochtend Sciencelab ‘QTC’ (Quantum Tunnelling Composite) voor de bovenbouw VWO H. van Dijk en G. Kuik of J. Kragtwijk Karakter: presentatie, afgewisseld met zelf werken met het lesmateriaal QTC, een modern materiaal In de jaren ’90 van de vorige eeuw was de Brit David Lussey op zoek naar een procédé voor de vervaardiging van een geleidende lijm. Het product bleek niet aan de verwachtingen te voldoen, maar had wel bijzondere ei-genschappen: QTC (Quantum Tunnelling Composite, zoals het later werd genoemd) blijkt een ideale isolator te zijn, maar het wordt een steeds betere geleider naarmate het krachtiger samengedrukt wordt. De geleidbaarheid is met krachten van een paar N makkelijk een miljard keer zo groot te maken. Sciencelabs Bij de Vrije Universiteit is vorig jaar een sciencelab opgezet voor de onderbouw. Leerlingen van derde klassen doen op de afdeling natuurkunde van de VU een middag onderzoek aan QTC en presenteren hun technische ont-werpen aan elkaar. Voor januari 2010 staat een sciencelab voor de bovenbouw op het programma. Leerlingen van 4VWO of 5VWO doen met Coach onderzoek aan QTC. Hierbij blijken interessante verschijnselen op te treden, zoals hysterese. Tijdens het bovenbouw sciencelab maken leerlingen ook kennis met quantummechanica, zodat zij enig idee krij-gen van de herkomst van de naam van dit bijzondere materiaal. Werkgroep In de werkgroep maken docenten kennis met QTC en worden met Coach enkele bijzondere (quantummechani-sche) effecten gepresenteerd.

Page 2: vrijdagavond of zaterdagochtend...doen op de afdeling natuurkunde van de VU een middag onderzoek aan QTC en presenteren hun technische ont-werpen aan elkaar. Voor januari 2010 staat

Voorinformatie werkgroepen WND Conferentie 2009 2

Werkgroep 3 vrijdagavond en/of zaterdagochtend en/of zaterdagmiddag Kijk! - Spelend ontwerpen van interactieve fysica demonstra-ties B. ter Haar Romeny Karakter: actieve werkgroep met zelfwerkzaamheid van de deelnemers In deze werkgroep wordt de docent uitgedaagd om zelf te spelen met het ontwerpen van fysische methoden voor medische beeldverwerking. Vroeger was dat lastig en best ontoegankelijk, met veel computerwerk en lastige wiskunde. Ook in de moderne ontwerp-software heeft zich een revolutie voorgedaan, maar die is velen onbe-kend. Het programma Mathematica 7 (www.wolfram.com) maakt programmeren bijna als het spreken van En-gels, formules zijn net zo geschreven als in het boek, en door een recente doorbraak kan met hele korte code let-terlijk alles interactief worden gemaakt. Het is een ideale omgeving voor onderwijs, ontwerpen van modellen en visualisatie, en het maken van prachtige fysische demonstraties voor de leerlingen in de klas. De kosten zijn al-leszins redelijk voor de enorme functionaliteit. Deze software maakt meer mogelijk dan u voor mogelijk had ge-houden. We bespreken vele aansprekende voorbeelden, uit een breed terrein van toepassingen van de natuurkunde (o.a. met medische beelden), en de deelnemers kunnen zelf aan de slag met de tijdens de werkgroep uitgedeelde tijde-lijke licenties. In de werkgroep geven we veel demonstraties en de deelnemers kunnen zelf hands-on werken. Er zijn software licenties aanwezig om het pakket tijdens de werkgroep te evalueren. Breng uw eigen laptop mee (elk type is goed)! Zie voor voorbeelden: Wolfram Research: http://ww.wolfram.com.

Screencasts: http://www.wolfram.com/broadcast/screencasts/

Demonstrations: http://demonstrations.wolfram.com/

Technology Guide: http://www.wolfram.com/technology/guide/ Werkgroep 4 vrijdagavond Smaakmakers L. Mathot, H. Biezeveld en R. Brouwer Karakter: presentatie Het is alweer heel wat jaren geleden dat we een werkgroep Smaakmakers gaven. Tijd om weer eens wat kunstjes te vertonen. We halen wat oude proeven uit de kast, maar we hebben ook nieuwe in de aanbieding. Bovendien zullen we extra nadruk leggen op niet al te moeilijke goocheltrucs waarmee leerlingen aan het denken kunnen worden gezet. Werkgroep 5 vrijdagavond en/of zaterdagochtend en/of zaterdagmiddag Zoeken naar Leven J.J. Tuinenburg en M.C. van Laar Karakter: actieve werkgroep Wat is leven? Wanneer is leven ontstaan? Aan welke eisen moet een (voor mensen) bewoonbare planeet vol-doen? Hoe vind je een planeet? In het nieuwe lespakket Zoeken naar Leven zoeken leerlingen zelf naar leven in het heelal, ontdekken verschillende theorieën rond het ontstaan van leven en ervaren hoe de mens denkt dat le-ven miljarden jaren geleden is ontstaan. Aan het einde van het lespakket vormen leerlingen aan de hand van temperatuur, grootte, atmosfeer, omlooptijd en afstand tot een ster hun mening over de bewoonbaarheid van een

Page 3: vrijdagavond of zaterdagochtend...doen op de afdeling natuurkunde van de VU een middag onderzoek aan QTC en presenteren hun technische ont-werpen aan elkaar. Voor januari 2010 staat

Voorinformatie werkgroepen WND Conferentie 2009 3

planeet. Tijdens deze werkgroep gaan we in op dit lespakket en spelen The Battle of the Cells. Door belangrijke levens-processen zo goed mogelijk uit te voeren, overleef je beter dan je tegenstander. Welke strategie werkt het best: concentreren op eigen groei of het uitschakelen van de concurrentie? Werkgroep 6 vrijdagavond Complexe Stromen, een NLT- en wiskunde-D module A.E. van der Valk en A. Goddijn Karakter: presentatie met uitgebreide discussie Hoe werkt een zender, zoals die in Lopik of in je GSM? Hoe werkt een laagdoorlaatfilter van een geluidsversterker? Wat is resonantie? Wat betekent het dat wisselspanning en -stroom in een spoel ‘loodrecht op elkaar staan’? Hoe bereken je de uitgangsspanning bij een ingewikkelde schakeling op een makkelijke manier? In de module Complexe Stromen bouwen we kennis van en inzicht in de complexe getallen op in samenhang met het onderzoeken van elektrische netwerken. Dat geeft interessante en bruikbare antwoorden op bovenstaande vragen. De weg naar het complexe vlak slaat niet bij de reële nul ruwweg linksaf naar het nieuwe getal i; de ge-leidelijke opbouw gaat uit van eigenschappen van sinusvormige signalen, die samenhangen met verrassende na-tuurkundige fenomenen. Poolcoördinaten en vectoren speelden een belangrijke rol. Eindresultaat is dat leerlin-gen elektrische netwerken met weerstanden, condensatoren en spoelen beter begrijpen en dat ze zulke netwerken kunnen doorrekenen met behulp van complexe getallen en het begrip impedantie. De module is ontwikkeld op het JCU en uitgeprobeerd op het Emmaus College Rotterdam en het Koningin Wil-helmina College Culemborg in klas 5 en 6vwo. De module is geschikt voor Wiskunde D en voor NLT. NLT-certificering wordt eind dit jaar verwacht. Ook u kunt deze pittige maar uitdagende module dus (samen met de sectie wiskunde) in de klas gaan gebruiken! In deze werkgroep: gaan we via een selectie van opgaven uit de module in op de grote lijn van het geheel, vooral wat betreft het

samenspel van wiskunde en natuurkunde horen we hoe leerlingen en docenten het werken met dit onderwerp ervaren hebben bekijken we samen hoe de aansluiting is op voorkennis van de leerlingen Werkgroep 7 vrijdagavond en/of zaterdagochtend DBKna gaat digitaal! J. Driesse en P. van Meeuwen Karakter: presentatie met uitgebreide discussie DBKna, een bekende methode geïnitieerd door de Vrije Universiteit in Amsterdam, is bezig met belangrijke en boeiende vernieuwingen. Deze voormalig marktleider in met name onderbouw HAVO en VWO mikt op behoud van het vak natuurkunde en de kennisaspecten van het vak, maar biedt tevens een aantal interessante noviteiten op het vlak van ICT. Johan Driesse, werkzaam als docent natuurkunde bovenbouw HAVO en VWO aan de Pon-tes Scholengroep, locatie Pieter Zeeman in Zierikzee, met als hobby programmeren, is gestart met het digitalise-ren van DBK-natuurkunde voor de onderbouw HAVO-VWO. Zo blijven de sterke punten van de methode overeind, zoals de ijzersterke structuur met een geïntegreerd practi-cum, met differentiatie door middel van herhaalstof en extrastof, maar er ontstaan nog een aantal andere grote voordelen. Kostenbesparing: de methode kan voor een relatief laag bedrag worden aangeschaft, voordelig als scholen de boeken zélf moeten gaan bekostigen. Interactiviteit: duidelijk mag zijn dat via externe links onmiddellijk extra informatie kan worden geraadpleegd. Actualiteit: voor de docent bestaat de mogelijkheid zelf lesstof toe te voegen, zodat er kan worden ingespeeld op de actualiteit.

Page 4: vrijdagavond of zaterdagochtend...doen op de afdeling natuurkunde van de VU een middag onderzoek aan QTC en presenteren hun technische ont-werpen aan elkaar. Voor januari 2010 staat

Voorinformatie werkgroepen WND Conferentie 2009 4

Flexibiliteit: het materiaal biedt de docent de mogelijkheid om zelf zijn weg te bepalen. Extra functionaliteit: zoals bijvoorbeeld een intern rekenblad. Fraaie lay-out: het gaat hierbij duidelijk niet om een aantal Word-bestanden opgehangen in een ELO, maar een gebruiksvriendelijke omgeving, met snelle schermwisselingen én zeer goed leesbare tekst. DBKna-digitaal wordt in het schooljaar 2009-2010 door een viertal scholen in de praktijk getest. Ook wordt de methode inhoudelijk aangepast aan de eisen van de tijd. Aan het eind van het schooljaar zal het eerste deel ge-heel zijn herzien. De vereniging DBKna ondersteunt de scholen met raad en daad. Het lopende schooljaar zijn er drie gebruikersbijeenkomsten gepland. Tijdens de werkgroep wordt de methode gepresenteerd en worden praktijkervaringen uitgewisseld. Ook is er voldoende ruimte voor vragen en discussie. Werkgroep 8 zaterdagochtend Energie, vak- en contextafhankelijk concept, hoe stemmen we af? P. Logman en M. Pieters Karakter: actieve werkgroep met zelfwerkzaamheid van de deelnemers Doelgroep: docenten havo/vwo die mee willen denken over het concept energie in de verschillende natuur-wetenschappen, tevens als casus voor afstemming in het algemeen. Werkvorm in de werkgroep: presentatie van voorzet vanuit de groep die naar afstemming tussen de vakken kijkt, bekijken van voorbeelden uit modules van verschillende vakken, bekijken van voorbeelden van practica over energie, inventariseren van suggesties. Materiaal: wordt ter plaatse verstrekt. Welke definities of eigenschappen van energie hanteert u? Welke natuurkundige contexten bieden hiervoor een kader? Met welke proeven illustreert u het begrip energie? Hoe kunnen uw biologie- en scheikundecollega’s u daarbij helpen, resp. voor de voeten lopen? Een groep mensen vanuit de vernieuwingscommissies zoekt naar afstemming van de bètavakken vanuit verschil-lende kanten: de eindtermen de uitwerking in modules het gebruik in de wetenschappe-

lijke disciplines. Het energiebegrip is maar één van de concepten die een rol spelen in die afstemming, maar wel een be-langrijk concept. We zullen in de werkgroep een paar definities uit verschillende bronnen bekijken en manieren waarop het energiebegrip in modules van de verschillende vakken vorm krijgt. We zullen ook enkele uitgewerkte voorbeelden voor natuurkunde be-kijken en van commentaar voorzien. Doel van de bijeenkomst is dat de deelnemers inzicht krijgen in afwegingen die bij afstemming tussen vakken een rol spelen, en dat we suggesties verzamelen voor docenten, voor auteurs van lesmateriaal en voor de com-missies die de examenprogramma’s opstellen.

een greep uit de verschillende bronnen Energie is een abstract getal dat niet verandert als er iets gebeurt het vermogen van een systeem om arbeid te verrichten een soort stof, die kan stromen en bewegen wat nodig is om dingen te laten bewegen of gebeuren het vermogen van een systeem om verandering te veroorzaken een verzamelterm voor warmte en beweging de bron van alle leven de moderne naam voor vis viva een belangrijke hulpbron voor de maatschappij een concept een context alles

Page 5: vrijdagavond of zaterdagochtend...doen op de afdeling natuurkunde van de VU een middag onderzoek aan QTC en presenteren hun technische ont-werpen aan elkaar. Voor januari 2010 staat

Voorinformatie werkgroepen WND Conferentie 2009 5

Werkgroep 9 vrijdagavond en zaterdagochtend Hoe meet ik wat ik hoor? H. Linskens en B. van Leeuwen Karakter: actieve werkgroep met zelfwerkzaamheid van de deelnemers

Veel mensen hebben last van hinderlijk geluid. Het aantal slechthorenden neemt toe. De akoestiek van een zaal of van een woonkamer is belangrijk om van muziek te ge-nieten of om spraak goed te kunnen verstaan. In beide opleidingen komen deze on-derwerpen aan de orde. In de werkgroep willen we daar wat van laten zien (en ho-ren), gericht op de toepasbaarheid in het voortgezet onderwijs. Na een uitleg over geluid en geluidmetingen kan er in de werkgroep met opstellingen

geëxperimenteerd worden. Gepresenteerd wordt het eenvoudig meten en rekenen aan verkeerslawaai, het meten aan de akoestiek van een ruimte en het bepalen van het geluidvermogen van een apparaat. Er wordt met een kunstoor gemeten hoe hard een MP3-speler gaat en er is een audiometer voor controle van je gehoor. Voor leerlingprojecten op dit gebied biedt de opleiding Technische Natuurkunde hulp aan. Werkgroep 10 vrijdagavond en/of zaterdagochtend en/of zaterdagmiddag Offline physics M. Debusschere en M. Schoonackers Karakter: presentatie met vraagstelling Wanneer je een animatie, een videofragment of een website wil gebruiken in de klas kun je niet altijd rekenen op kant en klare uitleg die voldoet aan de wensen van het hedendaags fysica onderwijs. In de sessie gaan we in op technieken om toepassingen offline bruikbaar te maken. We behandelen websites, gif’s, flashanimaties, Java Applets en videobestanden. Een aantal oefeningen vergezellen de methode om het na de sessie direct in de lespraktijk te gebruiken. 1. Websites Het is mogelijk om een volledige website offline te gaan gebruiken, maar het vergt veel puzzelwerk en inzicht in HTML om een website te reconstrueren. Dikwijls volstaat het echter om één webpagina te downloaden om als illustratie te gebruiken. 2. Gif’s GIF is de afkorting van Graphics Interchange Format, een grafische bestandsindeling met pixels. GIF onder-steunt kleuren, verschillende resoluties, animatie en een transparante achtergrond. GIF heeft de mogelijkheid om verschillende beelden achter elkaar op te slaan in hetzelfde bestand, waardoor er een klein tekenfilmpje wordt vertoond (animated GIF). 3. Flash animaties Flash bestaat in feite uit twee grote delen: SWF, dat bestaat uit geanimeerde vectorafbeeldingen, en Flash Video (FLV) dat de streaming video verzorgt van websites als You Tube en My Space. Adobe Flash is een programma waarmee animaties en zelfs volledige websites gemaakt kunnen worden. Flash is opgebouwd als een soort te-kenfilm. Per frame bepaalt de ontwikkelaar wat de bezoeker te zien krijgt. Hierbij maakt Adobe Flash gebruik van vectorafbeeldingen. Dit betekent dat figuren worden opgeslagen als punten met de daarbij behorende coör-dinaten. Een bitmap heeft nog een ander minpunt ten opzichte van vectorafbeeldingen. Ze kunnen namelijk niet zonder problemen worden vergroot of verkleind. Dergelijke bitmap figuur is voor één schermresolutie opgeslagen. Ver-groten kan wel, maar dit gaat ten koste van de scherpte van de afbeelding. Vectorafbeeldingen kunnen zonder problemen worden aangepast, omdat de coördinaten wiskundig worden herberekend met als gevolg dat vector-afbeeldingen op alle verschillende media hetzelfde getoond worden, wat een uniforme presentatie van gegevens garandeert. Het maakt niet uit aan welke resolutie de afbeelding moet worden aangepast, de scherpte blijft altijd 100% behouden, doordat de afbeelding altijd opnieuw getekend wordt. Samen met de beperkte omvang van het bestand zorgt dit voor een aantal unieke eigenschappen van Flash. 4. Java Applets

Page 6: vrijdagavond of zaterdagochtend...doen op de afdeling natuurkunde van de VU een middag onderzoek aan QTC en presenteren hun technische ont-werpen aan elkaar. Voor januari 2010 staat

Voorinformatie werkgroepen WND Conferentie 2009 6

Java Applets zijn in feite Java programma's die gecompileerd (= gecodeerd) worden en meestal in een jar (= Ja-va Archive) verpakt worden. 5. Videobestanden We gaan in op de verschillende video-players en hun mogelijkheden om deze in de les te gebruiken. Je krijgt in anderhalf uur een goede impressie van wat kan en wat niet kan. Als je de sessie volgt krijg je de hand-outs van de PowerPoint voorstelling. Voor wie wil is er ook een cd voor biologie, een cd voor chemie, een cd voor fysica met uitgewerkte voorbeel-den beschikbaar. Meer informatie: tijdens de sessie via [email protected] en [email protected] via de websites http://www.scienceonstage.be en http://users.skynet.be/sofysica Werkgroep 11 zaterdagochtend en/of zaterdagmiddag Cijfers voor SE en CSE dichter bij elkaar brengen L. Spijkerboer Karakter: actieve werkgroep met zelfwerkzaamheid van de deelnemers Worden de schoolexamens structureel hoger gewaardeerd? Om de verschillen tussen SE- en CSE-cijfers te ver-kleinen zijn er meerdere mogelijkheden. In deze werkgroep worden twee instrumenten getoond waarmee zowel de vaardigheden-beoordeling bij de practicumtoetsen als ook de validiteit van de schriftelijke toetsen kunnen worden verbeterd. Het beoordelen van uw eigen SE-toetsen aan de hand van een praktisch aandachtspuntenlijst-je leidt al snel tot verbeteringen in de vraagstellingen en betrouwbaarheid van de toetsen. Door kritisch te kijken naar de toetsvormen bij de verschillende programma-onderdelen kan meer variatie worden aangebracht. We be-palen de succesfactoren waarmee op uw school de toetsen en praktische opdrachten kunnen worden aangepast. Het ligt voor de hand dat u voor deze werkgroep uw eigen SE-toetsen meeneemt. Werkgroep 12 vrijdagavond en/of zaterdagochtend Exponenten en sinussen in de natuurkundeles K. Hooyman en W. Sonneveld Karakter: actieve werkgroep met zelfwerkzaamheid van de deelnemers Waardoor is een harmonische trilling nu eigenlijk een sinusfunctie? Hoe komt het dat er bij de absorptie van röntgen- en gammastraling wel sprake is van een halveringsdikte, terwijl dat niet geldt voor alfa- en bètastra-ling? Zo af en toe komt er in de natuurkundeles een verband aan bod dat niet evenredig, kwadratisch of omge-keerd evenredig is. Exponentiële of goniometrische verbanden spelen een rol bij radioactiviteit, geluid, leeglo-pende condensatoren en enkele andere processen. Extra aandacht voor het ontstaan van zo’n verband en de wis-kundige achtergrond daarbij kan leerlingen helpen zich een beter beeld te vormen van het natuurkundig proces. Tegelijk worden de wiskundige vaardigheden van de leerlingen versterkt. In het kader van het SaLVO!-project zijn twee lesbrieven voor de bovenbouw ontwikkeld bij de onderwerpen straling en geluid. Beide lesbrieven gaan uit van vier lessen waarbij leerlingen aan de hand van dynamische mo-dellen en wiskundige afleidingen het ontstaan van deze verbanden ontdekken. De lesbrieven zijn bedoeld ter vervanging van een deel van het betreffende hoofdstuk uit de reguliere lesmethoden. In de lesbrief Straling wordt bovendien ruim aandacht besteed aan de formule A(t) = ln2/t1/2·N(t), die sinds kort deel uitmaakt van het examenprogramma vwo.

Page 7: vrijdagavond of zaterdagochtend...doen op de afdeling natuurkunde van de VU een middag onderzoek aan QTC en presenteren hun technische ont-werpen aan elkaar. Voor januari 2010 staat

Voorinformatie werkgroepen WND Conferentie 2009 7

Voor de onderbouw heeft het SaLVO!-team met de module Exponentiële Verbanden lesmateriaal voor de vak-ken wiskunde, informatica en natuurkunde ontwikkeld. Het lesmateriaal laat de leerlingen vanuit verschillende invalshoeken kennis maken met de eigenschappen van machten en exponentiële verbanden. De module kan zo-wel in de vaklessen als in de vorm van een vakoverstijgend project aangeboden worden. De werkgroep is geschikt voor docenten onder- en bovenbouw H/V. De deelnemers gaan, na een korte introduc-tie over de achtergronden bij het lesmateriaal, aan de slag met leerlingactiviteiten uit een van de onderdelen. De lesbrieven sluiten aan bij twee eerder ontwikkelde modules van het SaLVO!-project over exponentiële en goniometrische verbanden. De lesbrieven zijn ontwikkeld voor gebruik bij natuurkunde, de twee modules zijn bedoeld voor scholen die samenhang bij meerdere vakken tot stand willen brengen. De lesbrieven en de modules zijn digitaal beschikbaar via de website: www.salvoproject.nl Werkgroep 13 vrijdagavond en/of zaterdagochtend en/of zaterdagmiddag Problemen in de natuurkunde?! H. Pol Karakter: presentatie met uitgebreide discussie Problemen oplossen speelt een belangrijke rol in de natuurkunde. Leerlingen oefenen natuurkundige kennis door het oplossen van problemen, natuurkundige kennis wordt getoetst door het oplossen van problemen, en ook het belang van natuurkunde wordt voor een deel gevonden in het leren oplossen van problemen (probleemoplos-vaardigheden). Voor het oplossen van problemen zijn verschillende soorten kennis nodig. Probleemoplossen draait om het we-ten (te vinden) van inhoudelijke feiten en relaties (formules) en hoe deze te gebruiken wanneer een probleem moet worden opgelost. Maar daarnaast is het, vooral bij grotere opgaven, van belang om een overzicht te hebben over wat het probleem precies inhoudt; wat de benodigde gegevens zijn; hoe je deze kunt combineren tot een oplossing; en achteraf of de uitwerking ook correct is. Leerlingen hebben vooral met deze laatste aspecten moei-te, en lopen daar bijvoorbeeld richting het eindexamen dan ook tegenaan. In deze werkgroep gaan we dieper in op deze meer algemene probleemoplosstrategieën. Kunnen leerlingen ze aanleren met een algemene cursus en/of zijn er mogelijkheden om het onderwijs zo aan te passen dat leerlingen niet pas als voorbereiding op het examen, maar al eerder hier aandacht aan kunnen besteden? Deze werkgroep zal veel interactieve momenten bevatten. Werkgroep 14 vrijdagavond PONTOn: Actief experimenteren met OPTICA W. Peeters en P. Walravens Karakter: actieve werkgroep met zelfwerkzaamheid van de deelnemers In deze werkgroep zal je zelf, in kleine groepjes, samen met enkele andere collega’s, actief kunnen experimenteren met originele proeven over optica. Deze zijn meestal zeer creatief en opgebouwd met eenvoudige materialen zodat ze door leraren, TOA’s en zelfs de leerlingen kunnen nagebouwd worden.

uF F

Page 8: vrijdagavond of zaterdagochtend...doen op de afdeling natuurkunde van de VU een middag onderzoek aan QTC en presenteren hun technische ont-werpen aan elkaar. Voor januari 2010 staat

Voorinformatie werkgroepen WND Conferentie 2009 8

De experimenten zijn er meestal op gericht conceptuele inzichten mee te geven en in enkele gevallen kunnen ook metingen gebeuren. De werkgroep verloopt volgens het nascholingsconcept van de VZW PONTOn: doen, denken en doen in de klas! Werkgroep 15 zaterdagochtend PONTOn: Actief experimenteren met GELUID P. Walravens en W. Peeters Karakter: actieve werkgroep met zelfwerkzaamheid van de deelnemers In deze werkgroep zal je zelf, in kleine groepjes, samen met enkele andere collega’s, ac-tief kunnen experimenteren met originele proeven over geluid. Deze zijn meestal zeer cre-atief en opgebouwd met eenvoudige materialen zodat ze door leraren, TOA’s en zelfs de leerlingen kunnen nagebouwd worden. De experimenten zijn er meestal op gericht conceptuele inzichten mee te geven en in en-kele gevallen kunnen ook metingen gebeuren. De werkgroep verloopt volgens het nascholingsconcept van de VZW PONTOn: doen, denken en doen in de klas! Werkgroep 16 zaterdagochtend en zaterdagmiddag NLT Module: (Over)leven op het ISS S. Boot Karakter: actieve werkgroep met zelfwerkzaamheid van de deelnemers

Ca. 350 km boven de aarde beweegt het internationale ruimtestation, het ISS, met een snelheid van bijna 28 dui-zend km/uur. Wat doen de astronauten tijdens een typische dag, aan welke gevaren staan zij bloot en hoe kunnen zij zich tegen deze gevaren beschermen. Waar komt de zuurstof vandaan en hoe veel zuurstof hebben we wel niet nodig om naar Mars te reizen? Waarom ervaren de bewoners geen zwaartekracht en hoe reageert het mense-lijk lichaam hierop? Deze en veel meer vragen vormen de basis van de nieuwe NLT module: (Over)leven op het ISS. De werkgroep zal de rode draad van de module laten zien en enkele organisatorische tips geven over het aanbie-den van de module op uw school. Ook zullen er enkele aangepaste vraagstukken uit de module uitgedeeld wor-den waar u mee aan het werk kunt. Natuurlijk zal de (voorlopige) versie van de module ter inzage klaar liggen.

Page 9: vrijdagavond of zaterdagochtend...doen op de afdeling natuurkunde van de VU een middag onderzoek aan QTC en presenteren hun technische ont-werpen aan elkaar. Voor januari 2010 staat

Voorinformatie werkgroepen WND Conferentie 2009 9

Werkgroep 17 vrijdagavond en zaterdagochtend Concept-context in lesmateriaal L. Bruning en B. Michels Karakter: presentatie met uitgebreide discussie In de huidige bètavernieuwing is de concept-contextbenadering als uitgangspunt gekozen voor de vernieuwing van de verschillende programma's. Er zijn verschillende mogelijkheden om met concept-context aan de slag te gaan. U kiest welke aanpak past bij u, uw leerlingen en het onderwerp. Maar wat is concept-context? Welke aanpakken zijn er mogelijk? Hoe zie ik deze aanpakken terug in lesmateriaal? Is deze werkgroep krijgt u informatie en is er ruimte voor discussie. Werkgroep 18 vrijdagavond 3D-zien in de klas R. van Ee Karakter: presentatie / demo’s / discussie Zien is geloven. En dikwijls ook begrijpen. Driedimensionaal (3D) zien kan van grote waarde zijn als educatief instrument. Niet lang geleden heb ik voor Science-On-Stage een VWO-lesmodule helpen ontwikkelen over 3D-zien. Daarin kun je met eigen ogen zien hoe jouw hersenen simpele natuurkunde gebruiken om tot een juiste geometrische constructie van de buitenwe-reld te komen. Ik zou dat graag een doorstart willen geven, maar realiseer me ook dat het niet triviaal is om dit te implemente-ren in natuurkunde-onderwijs. Aan de hand van coole demo’s wil ik eerst enthousiasme winnen voor het nut van mijn vraagstellingen voor het natuurkunde-onderwijs. Vervolgens wil ik van gedachten wisselen over hoe dit optimaal vorm te geven. Werkgroep 19 vrijdagavond Biofysica carrousel H. Pottel en K. Vandenbussche Karakter: actieve werkgroep / presentatie Aan de universiteit KULeuven campus Kortrijk worden verse bachelorstudenten in hun eerste week geconfron-teerd met een tiental fysica-experimenten. De experimenten voeren ze zelf uit in team onder begeleiding, bege-leid zelfstandig dus. De teams zijn gemengd uit exact-wetenschappelijke en medisch-wetenschappelijke richtin-gen. De experimenten hebben zoveel mogelijk te maken met het menselijk lichaam maar hebben toch de bedoe-ling basiskennis van kinematica en dynamica op te frissen. De experimenten zijn eenvoudig maar bij elk wordt gebruik gemaakt van computergestuurde sensoren. In een eerste deel laten we de deelnemers een aantal proeven zelf ervaren. In een tweede deel presenteren we een studie die op een groep van een 120-tal studenten is gebeurd. Met deze studie hebben we veel vragen over het zelfstandig uitvoeren van experimenten door studenten proberen op te lossen. Is er leerwinst van de studenten na zo’n carrousel? Hoe ervaren ze het werken in team? Welke experimenten zijn voor hen effectiefst? Wat is het effect van het mengen van studierichtingen? Welke verbeteringen kunnen er aangebracht worden? In deze sessie krijgt u de antwoorden.

Page 10: vrijdagavond of zaterdagochtend...doen op de afdeling natuurkunde van de VU een middag onderzoek aan QTC en presenteren hun technische ont-werpen aan elkaar. Voor januari 2010 staat

Voorinformatie werkgroepen WND Conferentie 2009 10

Werkgroep 20 vrijdagavond en/of zaterdagochtend en/of zaterdagmiddag Schrijven is schrappen – Doelgericht en helder schrijven P. Koopmans, Noordhoff Uitgevers Karakter: presentatie met uitgebreide discussie Docenten zijn allang niet meer alleen overbrengers van kennis. Er wordt van ze verwacht dat ze leerlingen coa-chen en opvoeden. Bovendien zie je dat steeds meer docenten eigen lesmateriaal ontwikkelen, al dan niet opge-legd van bovenaf. Het maken van educatief materiaal is een vak apart. Auteurswerk is bovendien erg gevarieerd. Het bedenken van ICT-animaties en -opdrachten verschilt in hoge mate van het ontwikkelen van het manuscript van een leerboek. En dat verschilt weer van het schrijven van uitwerkingen of het samenstellen van toetsen. Het gaat bij lesmateriaal om drie aspecten, te weten: inhoud, didactiek en organisatie. Ofwel wat leer je, hoe leer je en waarmee leer je. Wilt u zich bekwamen in het ontwikkelen van lesmateriaal? Dan is deze werkgroep een goede start. Wat houdt auteurswerk precies in? Wat zijn de valkuilen? Aan welk profiel moet een auteur voldoen? Hoe beoordeel je lesmateriaal? Wat is een concept? Op deze en andere vragen krijgt u antwoord tijdens deze werkgroep. Werkgroep 21 zaterdagochtend en/of zaterdagmiddag Slim Slagen met de Noordhoff examentrainer Natuurkunde – De ideale voorbereiding op het eindexamen natuurkunde B. Hukema, Noordhoff Uitgevers Karakter: presentatie met uitgebreide discussie U zit ruim een maand voor het examen. Alle leerstof is in de methode aan de orde geweest. Ongemerkt is al veel geoefend met opgaven die op het centraal examen gesteld kunnen worden. In de laatste weken voor het centraal examen kan en hoeft alle leerstof dus niet opnieuw doorgenomen te worden. Wat wel belangrijk is: op een effec-tieve en efficiënte manier kennishiaten opsporen en wegwerken door SMART te werken. Deze benadering is de basis van de Noordhoff Examentrainer natuurkunde voor havo en vwo: alles wat uw leerling die laatste weken nodig heeft, handig bij elkaar. Al oefenend met examens ontdekt de leerling welke onderwerpen nog extra aan-dacht verdienen. Met onder meer directe verwijzingen naar de leerstof in de methode (het maakt niet uit welke methode u gebruikt) en moeilijke onderwerpen nogmaals helder uitgelegd. Kom naar de werkgroep en laat u overtuigen door de SMART benadering. Uiteraard krijgt u een examentrainer mee naar huis. Werkgroep 22 vrijdagavond en/of zaterdagochtend en/of zaterdagmiddag Waar moeten we ons (als natuurkundedocent) druk om maken? A. Cottaar Karakter: presentatie/discussie In het afgelopen studiejaar (2008-2009) hebben een groot aantal bètastudenten meegedaan aan mijn onderzoek naar de invloed van het natuurkundeonderwijs op hun studiesucces. Naast verschillende lespraktijken zijn ook de docent zelf (zoals gezien door de leerling), de achtergrond, de manier van leren en de interesse van de leer-ling in het onderzoek betrokken. De studenten hebben naast het invullen van twee vragenlijsten ook advies ge-geven aan hun natuurkundedocent. Deze adviezen staan samengevat in NVOX 8 (2009), p. 372 of op de site http://home.hetnet.nl/~cottaar1 Het zal niemand verwonderen dat de meest effectieve aanpak in de natuurkundelessen voor verschillende leer-lingen (meisje/jongen, N&G/N&T) verschillend is. Het wordt duidelijk welke aspecten van het lesgeven belang-rijk zijn om te differentiëren binnen klassenverband. Echter, het gaat hier om statistische gegevens en het is de

Page 11: vrijdagavond of zaterdagochtend...doen op de afdeling natuurkunde van de VU een middag onderzoek aan QTC en presenteren hun technische ont-werpen aan elkaar. Voor januari 2010 staat

Voorinformatie werkgroepen WND Conferentie 2009 11

bedoeling van de werkgroep om op zoek te gaan naar manieren waarop deze gegevens de eigen zoektocht naar een optimale lespraktijk kunnen bevestigen of bijstellen. Werkgroep 23 zaterdagmorgen Teachers in Space R. Ouwerkerk Karakter: presentatie en wedstrijdje Geweldig! Een astronautencursus in de bakermat van de Amerikaanse ruimte-vaart: Huntsville Alabama. Met veel interessante lezingen, workshops en con-tact met enthousiaste collega’s uit de hele wereld. In deze werkgroep wil ik u graag laten zien wat er te beleven viel, welk lesmate-riaal de meeste indruk heeft gemaakt en wil ik één van de werkgroepen met u herhalen. En zoals u wel weet: er gaat weinig boven de eigen praktische erva-ring bij het beoordelen van lesmateriaal, dus maken we daar natuurlijk een wed-strijd van: wie ziet kans om het meest effectieve hitteschild te ontwerpen? Met vanzelfsprekend een prijsje voor het beste ontwerp! U maakt zo kennis met een goed voorbeeld van cyclisch ontwerpen in een uit-dagende natuurkunde-context, geschikt voor een spannende les in de onderbouw over energietransport. Werkgroep 24 vrijdagavond of zaterdagochtend of zaterdagmiddag Comeniusproject Move in Science: De plasmabollen, een instrument voor Onderzoekend Leren J. De Poorter en A. Vergaert Karakter: actieve werkgroep met zelfwerkzaamheid van de deelnemers Vorig jaar november startte het Comeniusproject Move in Science, een samenwerkingsproject tussen 6 leraren-opleidingen uit Europa: Palermo (Italië), Bochum (Duitsland), Gent (België), Bratislava (Slowakije), Constanta (Roemenië) en Vilnius (Litouwen). De opzet van het project was het uitwisselen van ‘Examples of good practi-ce’ voor wetenschappelijk onderwijs. Naast lectorenmobiliteit om de workshops op elkaar af te stemmen, zond elk land 10 studenten uit, 2 naar elke partner. Elke partner werkte een workshop uit die in april door deze groep studenten uitgetest werd en die nu opgenomen wordt in de uiteindelijke online publicatie. Tijdens de werkgroep willen we u in een half uurtje vertellen over onze ervaringen bij dit project en wat de be-langrijkste resultaten zijn. Daarna willen we u van de workshop van de Duitse partner laten proeven, namelijk onderzoekend leren via plasmabollen. U zal zelf aan de slag gaan met de plasmabol om deze methodiek aan de lijve te ondervinden. Het is een methodiek die leerlingen zelfstandig en onderzoekend leert werken. Voor ons was het een openbaring, we hopen voor u ook. We nodigen u graag uit alvast een kijkje te nemen op www.mis.unipa.it

Page 12: vrijdagavond of zaterdagochtend...doen op de afdeling natuurkunde van de VU een middag onderzoek aan QTC en presenteren hun technische ont-werpen aan elkaar. Voor januari 2010 staat

Voorinformatie werkgroepen WND Conferentie 2009 12

Werkgroep 25 vrijdagavond en/of zaterdagochtend en/of zaterdagmiddag Samen mechanica onderwijs vernieuwen – verkenning van de mogelijkheden F. Lacroix en P. Dekkers Karakter: actieve werkgroep met zelfwerkzaamheid van de deelnemers Het nieuwe lesmateriaal voor Mechanica in 4 VWO, ontwikkeld bin-nen het NiNa project, is nu vrij beschikbaar op www.nieuwenatuurkunde.nl.* De schrijvers van het lesmateriaal zijn daarin een aantal didactische uitdagingen aangegaan. In hoeverre zijn ze daarin geslaagd? En hoe kun je dat als docent in je onderwijs be-nutten? De werkgroepleiders ontwikkelen samen met docenten een aanpak die de opbrengsten van de vernieuwingen in de klas realiseert. We laten u kennis maken met onze aanpak en bespreken onze vorde-ringen tot dusver. Bijvoorbeeld, leerlingen moeten weten dat het oppervlak onder de v,t-

grafiek altijd gelijk is aan de afgelegde weg, en met 1 22

.s a t som-

metjes op kunnen lossen. Maar kunnen we ze (beter) helpen te snappen wat ze dan doen? Het materiaal doet daartoe een poging op basis van een originele kijk op het verklaren van bewegingen: Newton’s aanpak in stap-jes. Onze vraag is hoe je dan in de klas kunt zorgen dat die aanpak beter begrip kan opleveren. Nieuw lesmateriaal levert op zichzelf geen onderwijsvernieuwing op. Belangrijker is of de docent die naar zijn eigen hand weet te zetten en de ingebouwde mogelijkheden weet te benutten. Deze werkgroep biedt voorbeelden van activiteiten waarin we samenwerken in de richting van het benutten van de didactische mogelijkheden be-dacht door de schrijvers, vanuit de situatie en wensen van de docenten. *Op het moment dat dit geschreven wordt is het materiaal af maar nog niet online, naar verwachting is dat ten tijde van de WND Conferentie wel het geval. Werkgroep 26 vrijdagavond Meten met sensoren … Zitten we op dezelfde golflengte? A. Topma Karakter: presentatie met uitgebreide discussie en hands on meten met de LabQuest datalogger/interface Leer ik hoe ik moet meten of meet ik om te leren? Het antwoord op deze vraag is: allebei! In toenemende mate worden wij als docent en leerling de laatste jaren beperkt in de tijd om effectief practicum uit te voeren. Een optimaal leerproces wordt bereikt als zoveel mogelijk zintuigen worden betrokken bij het le-ren. Zeker bij natuurkunde is het practicum hierbij onmisbaar. Bij elk practicum stel je de vraag: wat is voor deze proef mijn leerdoel naar de leerling toe? Hoe belangrijk is het om te bedenken hoe je je proef opzet? Hoeveel tijd besteed ik aan de proef, of: hoeveel tijd heb ik te besteden aan de proef? Mijn leerlingen worden voorbereid op de (nabije) toekomst. Hoe belangrijk is het dat zij op school al werken met educatieve hulpmiddelen die zo ontwikkeld zijn dat zij gemakkelijk, intuïtief, precies en eenduidig werken. Hoe is het gesteld met de mogelijk om e.e.a. in te passen in mijn digitale leeromgeving? LabQuest van Vernier is ontwikkeld met al deze vragen in het achterhoofd. Als het gaat om leren meten of nauwkeurig en eenvoudig meten en mijn meetresultaten implementeren: de internationaal bekroonde software en datalogger van Vernier bieden docent en leerling op dit moment de meeste mogelijkheden om hier zo veelzijdig mogelijk mee om te gaan. Tijdens de presentatie wordt een experiment met de LabQuest en software uitgevoerd. Er zijn ook verschillende dataloggers aanwezig met sensoren om zelf te experimenteren.

Page 13: vrijdagavond of zaterdagochtend...doen op de afdeling natuurkunde van de VU een middag onderzoek aan QTC en presenteren hun technische ont-werpen aan elkaar. Voor januari 2010 staat

Voorinformatie werkgroepen WND Conferentie 2009 13

Werkgroep 27 vrijdagavond ePack: verrassende ict bij Nova E. Wijnhoven Karakter: presentatie met uitgebreide discussie

Met ePack levert Nova ict waarbij u eenvoudig uw eigen lessen samen kunt stellen (met materiaal van uzelf en van de uitgever) en exact kunt zien wat en hoe lang uw leerlingen achter de computer hebben gedaan. Met Pre-sentator kunt u de hand-, werk-, en antwoordenboeken digitaal presenteren en als u de beschikking heeft over een computerlokaal kunt u zelfs de eindtoetsen elektronisch afnemen en het gros van het nakijkwerk door de pc uit laten voeren. In deze werkgroep hoort u van een collega hoe een en ander in de les werkt. Vanzelfsprekend kunt u vragen stellen met betrekking tot de inzet van dergelijke ict in uw eigen situatie.

Werkgroep 28 zaterdagochtend Excursie naar het LUMC: medische beeldvorming J. Doornbos en A. de Roos In het Leids Universitair Medisch Centrum (LUMC) wordt veel gedaan aan medische beeldverwerking. Dia-gnostiek maakt hiervan steeds meer gebruik. Voor NLT is medische beeldvorming een module en ook voor nieuwe natuurkunde is een module in de maak met wat meer de nadruk op de fysica. Deze werkgroep gaat voor-al in op de fysica en biofysica achter de medische beeldvorming en minder op de medische aspecten. In een paar korte colleges wordt u de werking verteld van verschillende manieren van beeldvorming en beeld-verwerking met de nadruk op modernere vormen als CT en MRI. Verder krijgt u een rondleiding langs enkele apparaten die voor medische beeldvorming gebruikt worden. Let op: Voor het bijwonen van deze werkgroep vertrekt een bus om 10.00 uur vanaf de Leeuwenhorst naar het LUMC. Van 10.30 tot 12.00 uur wordt de werkgroep in het LUMC gegeven, waarna de bus u weer terug brengt naar de Leeuwenhorst voor de lunch en het middagprogramma. U mist dus de keuzelezing van 11.45 uur. Werkgroep 29 vrijdagavond of zaterdagochtend of zaterdagmiddag Rekenvaardigheden bij de bèta vakken A. Boks en A. Mooldijk Karakter: actieve werkgroep en presentatie ‘Dit hebben jullie toch gehad bij wiskunde?’ is een vraag die menig natuurkundedocent wel eens gesteld zal hebben. Steeds opnieuw blijkt dat de beperkte rekenvaardigheden van leerlingen een struikelblok vormen bij de bètavakken. Ook binnen de natuurkunde-onderwerpen zijn de moeilijke plekken vaak die plekken waarbij er meer gevraagd wordt van de rekenvaardigheid van leerlingen. Ook het ministerie is zich bewust van het probleem en daarom wordt in het schooljaar 2013/2014 de rekentoets ingevoerd. Uiteraard worden de leerlingen daar bij wiskunde op voorbereid, maar de vaardigheid zal bij andere vakken ook getraind moeten worden. Met het SaLVO-project wordt de brug geslagen tussen de rekenvaardigheid die bij wiskunde wordt aangeleerd en bij natuurkunde wordt toegepast. De leerlingen gaan bij wiskunde aan de slag met problemen om deze ver-volgens bij natuurkunde te herkennen en met die kennis weer andere problemen op te lossen. Natuurlijk is een brug naar de scheikunde en de economie dan gauw gelegd en hier zijn wij dan als SaLVO-team ook druk mee bezig. En daarmee kan SaLVO dan ook een goede hulp zijn bij het voorbereiden op de rekentoets. De werkgroep is geschikt voor docenten onder- en bovenbouw H/V. De werkgroep bestaat uit een korte intro-ductie, vervolgens gaat u aan de slag met de rekenvaardighedenquiz en wordt er nagedacht over waar de pro-blemen precies zitten. We zullen een aantal voorbeelden uit natuurkunde-examens doornemen en u verdiept zich

Page 14: vrijdagavond of zaterdagochtend...doen op de afdeling natuurkunde van de VU een middag onderzoek aan QTC en presenteren hun technische ont-werpen aan elkaar. Voor januari 2010 staat

Voorinformatie werkgroepen WND Conferentie 2009 14

in het SaLVO-materiaal om de oplossing te vinden. Het lesmateriaal is digitaal beschikbaar via de website: www.salvoproject.nl Werkgroep 30 vrijdagavond en/of zaterdagochtend en/of zaterdagmiddag Misselijkmakende natuurkunde K. Langendonck Karakter: presentatie met uitgebreide discussie Tergend langzaam en onder luid geratel wordt het treintje omhoog getrokken om een ogenblik later met ziedende vaart de helling weer af te razen. Onderweg doorstaan we loopings, cock-screws, te scherpe bochten en het gegil van de dames achter ons. Extreme snelheden, versnellin-gen en (G-)krachten zijn ons deel. Na ruim een minuut zijn we terug waar onze reis begon, nog napuffend van ons avontuur. Maar wel leuk, zo’n natuurkundeles! In de context van een attractiepark is veel natuurkunde (mechanica) te herkennen. Begrippen als snelheid, ver-snelling, (middelpuntzoekende) kracht en energiebehoud zijn er aan de orde van de dag. Door de analyse van allerhande pretparkattracties kunnen bij leerlingen verrassende inzichten ontstaan op het gebied van normaliter erg taaie leerstof. In dit kader zijn de projecten ‘Misselijkmakende natuurkunde’ ontwikkeld. Er bestaan hiervan twee varianten, een versie voor de bovenbouw en een versie voor de onderbouw. In het bovenbouwproject ‘WAFYLISIBICA – Misselijkmakende natuurkunde’ wordt de volledige mechanica-stof samengevat aan de hand van attracties in pretpark Walibi World. De stof wordt vervolgens toegepast in op-gaven en onderzoek. Het onderzoek bestaat o.a. uit krachtmetingen in attracties. Hiertoe ontwerpen leerlingen een krachtsensor die te koppelen is aan de CBL datalogger en/of de EasyLink. Verder is er uitgebreid aandacht voor bewegingsanalyse aan de hand van Coach videometen. De leerling moet stevig aan de slag en vergaart on-derweg allerhande onderzoeksvaardigheden. Het onderbouwproject ‘Misselijkmakende natuurkunde’ behandelt de klassieke mechanica, waarmee een leerling kennis maakt via het leerboek, nu in de context van Walibi World. In de werkgroep zal een toelichting gegeven worden op de mogelijkheden die de projecten ‘Misselijk-makende natuurkunde’ bieden. Tevens zult u een aantal problemen, welke leerlingen tegenkomen, zelf ervaren. Ook zal er de gelegenheid zijn de apparatuur en de bijbehorende documentatie aan een nadere inspectie te onderwerpen. En, hoewel de hoop bestaat dat u ondersteboven bent van het materiaal, kan ik u geruststellen … we gaan niet over de kop! Meer informatie zal, in de periode voor en na de conferentie, te vinden zijn op www.fysikarel.nl. Werkgroep 31 zaterdagmiddag Interactive with science: the next level! L. Dendooven, B. Fonck, K. D’haeseleer en A. Vermeyen Karakter: actieve werkgroep met zelfwerkzaamheid van de deelnemers Wilt u uw leerlingen (inter)actief laten meedenken over natuurkundige begrippen? Hoe stimuleert u uw studen-ten tot de vorming van een hypothese over wetenschappelijke vraagstukken? Op welke manier brengt u een we-tenschappelijke discussie op gang in uw klas? Hoe brengt u natuurkundige thema’s aan op een aanschouwelijke manier? En hoe verwerkt u dit alles via een originele, (inter)actieve en enthousiasmerende werkvorm in uw we-tenschapsles? Wij stellen u tijdens deze werkgroep ‘de interactieve powerpoint’ voor als alternatieve werkvorm: ideaal voor het inleiden van natuurkundige begrippen, maar ook zeer geschikt voor het verwerken en/of evalue-ren van wetenschappelijke vraagstukken. Tijdens een actieve ‘kwis’ worden leerlingen gestimuleerd om een hypothese te vormen omtrent wetenschappe-lijke vraagstukken en deze individueel kenbaar te maken via stembakjes. Vervolgens wordt een wetenschappe-

Page 15: vrijdagavond of zaterdagochtend...doen op de afdeling natuurkunde van de VU een middag onderzoek aan QTC en presenteren hun technische ont-werpen aan elkaar. Voor januari 2010 staat

Voorinformatie werkgroepen WND Conferentie 2009 15

lijke discussie in kleine groepjes gestimuleerd, waarna opnieuw de mening van de leerlingen wordt gevraagd en de juiste oplossing wordt gedemonstreerd. Vanuit onze uitgebreide ervaring, merken wij dat het overleg in groepjes leidt tot een groter percentage juiste oplossingen, maar tevens de wetenschappelijke discussie en attitu-des zoals o.a. luisteren naar elkaar, zijn mening uitleggen en verdedigen, stimuleert. Bovendien worden tijdens de kwis ook veel demonstraties en hands-on experimenten aangeboden wat het leren nog meer aanschouwelijk en interactief maakt. Tijdens de werkgroep kunt u aan den lijve ondervinden dat dit een zeer interactieve, enthousiasmerende werk-vorm is, die, naast het bijbrengen van wetenschappelijke kennis, tevens werkt aan vakoverschrijdende en attitu-de gerelateerde eindtermen. Werkgroep 32 zaterdagmiddag Levensloop van Sterren: astrofysica in NLT F. Meijer en H. Lamers Karakter: actieve werkgroep en presentatie De NLT-module Levensloop van Sterren wil leerlingen inzicht geven in het ontstaan en vergaan van sterren, en in vragen als: waar bestaan sterren uit, en welke processen zorgen ervoor dat ze zo lang zoveel energie kunnen uitstralen? Om deze vragen te beantwoorden gebruiken we in de module allerlei onderwerpen binnen en buiten de schoolnatuurkunde en -scheikunde om de processen in en tussen sterren te beschrijven. Denk bijvoorbeeld aan de gravitatiewet, de gaswetten, kernreacties of spectroscopie. De module begint met drie kernhoofdstukken over 'gewone sterren'. Wat zijn de eigenschappen van sterren, en welke methodes hebben sterrenkundigen ontwikkeld om die eigenschappen te bepalen? Hoe zitten sterren in el-kaar, en hoe veranderen ze in de loop van hun bestaan? Dan volgen vier keuzehoofdstukken over speciale on-derwerpen: moleculen en chemische reacties in interstellaire wolken, compacte sterren, supernova's en zwarte gaten. Deze keuzehoofdstukken kunt u naar eigen inzicht inzetten: u kunt er een of meer klassikaal behandelen of ze bijvoorbeeld als bron voor een groepsopdracht gebruiken. De module Levensloop van Sterren is ontwikkeld door het Junior College Utrecht (JCU) in samenwerking met het Sterrenkundig Instituut van de Universiteit Utrecht. De module is op meerdere scholen uitgeprobeerd en in juni 2009 gecertificeerd. De module is bedoeld voor vwo, klas 6 of eind 5. Het leerlingmateriaal en docentenma-teriaal van de module is verkrijgbaar via www.uu.nl/jcu. Het JCU biedt aan een selectie van getalenteerde leer-lingen van onze partnerscholen een ambitieus 2-jarig programma in de bètavakken. Daarnaast is het JCU een werkplaats voor onderwijsontwikkeling voor de bètavakken in bovenbouw vwo. Tijdens de werkgroep geeft prof. Henny Lamers, een van de schrijvers van de module, een inleiding over ster-structuur en –evolutie. Verder krijgt u een overzicht van de inhoud en opbouw van de module en de mogelijkhe-den en ervaringen ermee in de klas. Werkgroep 33 vrijdagavond De natuurkunde in de NLT-module Kijken en Zien K. Kieviet Karakter: actieve werkgroep met zelfwerkzaamheid van de deelnemers De NLT-module Kijken en Zien gaat over het oog. De centrale vraag van de module is: ‘Wat gebeurt er met licht dat op het oog valt en hoe leidt dat tot waarnemen?’ Leerlingen worden langs alle processen die met kijken en zien te maken hebben geleid. Ze maken zo kennis met het vakgebied dat zich op het grensvlak tussen natuur-kunde en biologie bevindt: biofysica. De lesstof in de module gaat verder dan de lesstof die tijdens de reguliere biologie- en natuurkundelessen wordt behandeld. Leerlingen worden geprikkeld met optische illusies en leren waarom deze illusies zo werken. Ze bouwen zelf onderdelen van het oog na op een systeembord. Er wordt stilgestaan bij de natuurkunde van oog-bewegingen en vragen als ‘Wat zijn kleuren?’ worden beantwoord. De module wordt afgesloten met een interactieve PowerPointpresentatie over een onderwerp dat gerelateerd is

Page 16: vrijdagavond of zaterdagochtend...doen op de afdeling natuurkunde van de VU een middag onderzoek aan QTC en presenteren hun technische ont-werpen aan elkaar. Voor januari 2010 staat

Voorinformatie werkgroepen WND Conferentie 2009 16

aan Kijken en Zien. Leerlingen maken zo’n presentatie voor hun medeleerlingen en die bekijken deze presenta-tie, beantwoorden de vragen die in de presentatie gesteld worden en beoordelen de presentatie. Het onderwerp van de opdracht wordt al aan het begin van de module gekozen. De informatie die ze voor de onderwerpen nodig hebben komt voor een deel tijdens de module aan de orde, maar ze zullen zich ook zelfstan-dig in de materie moeten verdiepen. Leerlingen leren zo heel gericht naar de inhoud van de module te kijken. Tijdens de werkgroep wordt ingegaan op de natuurkundige aspecten van de module Kijken en Zien. De module Kijken en Zien werd ontwikkeld door het Junior College Utrecht. Het JCU biedt aan een selectie van getalenteerde leerlingen van onze partnerscholen een ambitieus 2-jarig programma in de bètavakken. Daarnaast is het JCU werkplaats voor onderwijsontwikkeling voor de bètavakken van bovenbouw vwo. De module is in het voorjaar van 2007, 2008 en 2009 gegeven op het Junior College Utrecht. Daarnaast is in de periode december 2008 - januari 2009 de module op het Baarnsch Lyceum en in de periode februari - maart 2009 op het Christelijk Gymnasium Utrecht gegeven. In juni 2009 is de module gecertificeerd voor het onder-wijs bij NLT. Werkgroep 34 vrijdagavond of zaterdagochtend of zaterdagmiddag Concept cartoons: creëren van zinvolle contexten, een sterke interactie en taalsteun tijdens de lessen na-tuurkunde J. De Lange, J. De Poorter en A. Vergaert Karakter: actieve werkgroep “De leerkracht moet niet altijd de puntjes op de ‘i’ willen zetten. Leerlingen komen niet naar school om antwoorden te krijgen maar om naar antwoorden te leren zoeken…” Concept cartoons zijn ontwikkeld door Stuart Naylor en Brenda Ke-ogh als een innoverende werkvorm binnen het wetenschapsonder-wijs. In het voorbeeld hiernaast zie je een cartoon waarin een alledaagse situatie is afgebeeld. De vier personages hebben elk hun eigen idee over de vraag ‘of er ’s nachts schaduwen zijn’. Doe zelf eens de test of leg ze voor aan iemand uit jouw omgeving. Welk antwoord is volgens jou correct? Deze cartoon leidde alvast in een aantal klassen tot interessante discussies. Tijdens deze werkgroep wordt gewerkt met concreet lesmateriaal. De deelnemers worden zelf onderworpen aan een aantal cartoons met bijhorende opdrachten, zoals deze in de klas kunnen gebruikt worden. Dit materiaal is gebaseerd op het werk van Keogh en Naylor, maar aangepast aan de Vlaamse onderwijscontext. Zo is het lesmateriaal voorzien van een didactiek waarbij taal en taalondersteuning een belangrijke rol krijgen. Hierbij wordt verwezen naar taalgericht vakonderwijs waarin expliciete taaldoelen worden gesteld, dat contex-trijk is, vol interactiemogelijkheden zit en waarbinnen benodigde taalsteun wordt geboden. Op het eind van de werkgroep kunnen mogelijkheden onderzocht worden om het ontwikkelde materiaal binnen een Nederlandse onderwijscontext te onderzoeken. Werkgroep 35 zaterdagmiddag Biofysica van de hersenen F. Zeldenrust en A. van Pelt Karakter: presentatie met praktische voorbeelden Zeer veel hedendaags onderzoek is multidisciplinair. Zo komen veel na-tuurkundigen op plekken terecht waar zij met chemici en biologen sa-menwerken. In deze werkgroep gaan we in op wat de natuurkunde kan bijdragen aan biologisch (hersen)onderzoek, zoals dat o.a. gebeurt bij het

Page 17: vrijdagavond of zaterdagochtend...doen op de afdeling natuurkunde van de VU een middag onderzoek aan QTC en presenteren hun technische ont-werpen aan elkaar. Voor januari 2010 staat

Voorinformatie werkgroepen WND Conferentie 2009 17

Swammerdam Institute for Life Sciences aan de UvA, waar Fleur Zeldenrust haar promotieonderzoek doet. Fleur zal iets laten zien van de keten biologie-natuurkunde-wiskunde-informatica die voor inzicht in neurale netwerken nodig is. Voor het project Nieuwe Natuurkunde zijn twee modules geschreven over biofysica, voor havo en vwo. In de werkgroep presenteren we voorbeelden uit deze modules en laten we een practicum zien dat hierbij gedaan kan worden. Uiteraard is er ruimte voor vragen en discussie. Werkgroep 36 zaterdagochtend Excursie naar Museum Boerhaave in Leiden: Newtonmania A. Maas Karakter: presentatie met uitgebreide discussie Een preview in de tentoonstelling Newtonmania. Eén van de tentoonstellingmakers, de conservator dr. A. Maas, geeft een toelichting op de tentoonstelling Newtonmania. Uitgangspunten, randvoorwaarden en doelgroepen van de tentoonstelling zijn de thema’s die aan bod komen. Daarna kunnen de werkgroepdeelnemers als eerste publiek een kijkje nemen op zaal naar de ‘tentoonstelling in opbouw’. De tentoonstelling wordt pas 16 december voor het algemeen publiek geopend. Let op: Voor het bijwonen van deze werkgroep vertrekt een bus om 10.00 uur vanaf de Leeuwenhorst naar Mu-seum Boerhaave. Van 10.30 tot 12.00 uur wordt de werkgroep in het museum gegeven, waarna de bus u weer terug brengt naar de Leeuwenhorst voor de lunch en het middagprogramma. U mist dus de keuzelezing van 11.45 uur. Werkgroep 37 zaterdagochtend Excursie naar Museum Boerhaave in Leiden: Vroeg 20ste eeuwse medische technische vindingen B. Grob Karakter: presentatie met uitgebreide discussie De opkomst van de (moderne) medische techniek. I.s.m. met de auteur van het te verschijnen boek over Kolf, wordt een toelichting van de schrijver gekoppeld aan een introductie van de conservator, drs. B. Grob, over de opkomst van de vroeg 20ste eeuwse medische techniek. Hierna vindt een ‘gesprek op zaal’ plaats, waar bijvoor-beeld objecten van Einthoven (ECG apparaat), Kolf (nierdialyse apparaat) en Jongbloed (hart/longmachine) de revue passeren. Let op: Voor het bijwonen van deze werkgroep vertrekt een bus om 10.00 uur vanaf de Leeuwenhorst naar Mu-seum Boerhaave. Van 10.30 tot 12.00 uur wordt de werkgroep in het museum gegeven, waarna de bus u weer terug brengt naar de Leeuwenhorst voor de lunch en het middagprogramma. U mist dus de keuzelezing van 11.45 uur. Werkgroep 38 zaterdagochtend Zelf uitvinden is nadenken A. Noordijk en J. de Boer Karakter: actieve werkgroep met zelfwerkzaamheid van de deelnemers Leerlingen na laten denken over de stof is ons doel; dat wat in beweging is kun je immers sturen. Op het Pascal College in Zaandam wordt dit vorm gegeven door de leerlingen van klas 1 en 2 naast de ‘gewone lessen’ iedere week een project uur te laten draaien.

Page 18: vrijdagavond of zaterdagochtend...doen op de afdeling natuurkunde van de VU een middag onderzoek aan QTC en presenteren hun technische ont-werpen aan elkaar. Voor januari 2010 staat

Voorinformatie werkgroepen WND Conferentie 2009 18 In dit uur werken de leerlingen aan de hand van een vaste structuur zelfstandig aan opdrachten die heel verschil-lend van aard zijn. Er zitten experimenten bij die uit het boek komen maar ook films, applets en opzoekopdrach-ten. Om een actieve input van de leerlingen te stimuleren wordt eigen initiatief beloond. Het project uur vindt iedere week plaats op een vast moment en in het gewone leslokaal. Na een korte introductie bij aanvang van de les gaan de leerlingen in groepjes een eigen kant op. Aula, mediatheek, bètalab, trappenhuis, schoolplein en sportveld blijken onderzoeksterrein te worden. Rondlopend door de school ziet u leerlingen een lesuur lang zelfstandig en enthousiast bezig met de stof. Dit biedt mogelijkheden om leerlingen in kleinere groepen te begeleiden en om differentiatie toe te passen. Binnen het Pascal College zijn de project-uren van het vak Natuurwetenschappen & Techniek nwt dan ook een bekend fenomeen. Daarnaast maakt het Pascal College in de lessen gebruik van risico-analyses bij de wat risicovollere experimen-ten zoals die van Tyndall; iets wat in het bedrijfsleven een heel normaal instrument is. De leerlingen voeren en-thousiast een risico-analyse uit en vinden de experimenten vaak ‘spannender’ omdat zij zicht bewust zijn van wat de risico’s zouden kunnen zijn als zij zich bijvoorbeeld aan een kookplaatje zouden branden. Ook het ge-bruik van felle lampen, een motortje, een ventilator en zelfs statiefmateriaal blijkt in potentie risicovol te zijn. Wij laten u graag zien hoe de project-uren zijn opgebouwd en hoe leerlingen daar mee omgaan. Ook zijn we benieuwd naar reacties over de haalbaarheid van dit concept op andere scholen. Werkgroep 39 zaterdagochtend Natuur en Techniek in de Basisschool E. van den Berg en F. Schweickert Karakter: presentatie met uitgebreide discussie Met een enorme investering vanuit Den Haag worden (natuur)Wetenschap en Techniek (W&T) en onderzoe-kend leren de basisschool ingeduwd, eindelijk want we liepen daarin fors achter op andere landen. Wat zijn de doelen van het vak? Wat gebeurt er in klas? Wat voor natuurwetenschap/techniek wordt er gedaan? Wat zijn de invoeringsproblemen? Wat kunnen kinderen op de basisschool? Als W&T echt werkelijkheid wordt in de basis-school, hoe passen we dan onze voortgezet onderwijs onderbouwprogramma’s aan? Na een inleiding zien we film materiaal met voorbeelden uit de klas. Vervolgens is er gelegenheid tot a) grasduinen in binnenlands en bui-tenlands lesmateriaal voor de basisschool, of b) uitwisselen van ideeën voor onderbouwaanpassing, of c) voor uitproberen van EuroSense, EuroMotion en ander ICT verrijkt materiaal voor de basisschool. Werkgroep 40 vrijdagavond Technasium H. Verhoeven-bij de Vaate en G. Schuurbiers Karakter: presentatie met veel ruimte om vragen te stellen Deze werkgroep is niet bedoeld als promotieverhaaltje voor technasium. De doelgroep: collega’s die niet (goed) weten wat technasium is collega’s die erover denken om op hun school technasium in te voeren. Het doel: Een goed beeld vormen van het technasium, de rol van de exacte vakken in het technasium en de consequenties van het invoeren van een technasium. De uitvoering: Omdat beide werkgroepleiders ook docent natuurkunde zijn, kunnen zij vanuit deze achtergrond uitleggen wat het technasium precies inhoudt en de relatie met het vak natuurkunde (en de overige exacte vakken) duidelijk maken. De werkgroepleiders zullen een uitleg geven over de organisatie van het technasium in een school en de nood-zakelijke samenwerking in een technasium-netwerk. Zij zullen de dagelijkse praktijk van het technasium toelich-

Page 19: vrijdagavond of zaterdagochtend...doen op de afdeling natuurkunde van de VU een middag onderzoek aan QTC en presenteren hun technische ont-werpen aan elkaar. Voor januari 2010 staat

Voorinformatie werkgroepen WND Conferentie 2009 19

ten aan de hand van enkele projecten, zoals die door technasiumleerlingen gedaan worden. Achtergrond informatie: Acht regio’s in Nederland hebben technasia. Er is een samenwerkingsverband nodig met minimaal vier middel-bare havo/vwo scholen in de buurt om een technasium te kunnen starten. Op www.technasium.nl is de algemene informatie te vinden over het technasium en over het vak Onderzoek en ontwerpen (O&O)dat op havo/vwo ge-geven wordt van klas één t/m de examenklas. Werkgroep 41 vrijdagavond LHC en fundamentele deeltjes in de klas – enkele gemakkelijk inpasbare uitbreidingen R. Van Peteghem Karakter: presentatie De fysische actualiteit en de ruimere onderzoekswereld wil je graag tot bij je leerlingen brengen. Deze presenta-tie wil tonen hoe je met kleine extraatjes, die je als docent op het gepaste ogenblik invoegt in het normale lesge-beuren, de lessen in de klas kan optillen tot een ‘samen hedendaagse wetenschap bestuderen’. Fascinerend, toch? Je krijgt als leraar bij deze presentatie uitgetest werkmateriaal ter beschikking. Werkgroep 42 zaterdagochtend en/of zaterdagmiddag Levende mechanica deel I : In een handomdraai A.J. Spaepen en P.J. Spaepen Karakter: actieve werkgroep met zelfwerkzaamheid van de deelnemers Mechanica wordt voor leerlingen pas echt als ze die aan den lijve ondervinden. Dit bereiken we door een direkte koppeling te maken tussen bewegingen en inspanningen van het eigen lichaam en de waarnemingen uit de me-chanica zoals kracht, versnelling, moment, enz. Bovendien dringen die concepten maar écht door in de mate dat leerlingen er een numerieke orde van grootte aan kunnen toekennen. We illustreren deze direkte koppeling met behulp van eenvoudige, handige en goedkoop beschikbare sensoren (Wii remote controll, Wii balance board). Begrippen zoals o.m. lineaire, centripetale en tangentiële versnelling, verband tussen versnelling, snelheid en verplaatsing, kracht en inertie, moment van een kracht, … krijgen vanuit de fysieke ervaring heel concrete betekenis.

Tijdens deze ervaringsgerichte aanpak geven we ook aan hoe je het werken met de orde van grootte van fysische parameters en het maken van ramingen op een concrete wijze kan aanpakken. Met enkele eenvoudige inzichten komen we tot een behoorlijke raming van parameters die we op het eerste gezicht moeilijk kunnen inschatten. We ondersteunen de interactieve workshop met enkele vormen van peer-instruction. Een theoretische les fysica verandert daardoor in een ervaringswerkgroep die beklijft door z’n eenvoud, direkte ervaring en het gebruik van meettoestellen die bij de leefwereld van leerlingen aansluiten.

Page 20: vrijdagavond of zaterdagochtend...doen op de afdeling natuurkunde van de VU een middag onderzoek aan QTC en presenteren hun technische ont-werpen aan elkaar. Voor januari 2010 staat

Voorinformatie werkgroepen WND Conferentie 2009 20

Werkgroep 43 zaterdagochtend en/of zaterdagmiddag Levende mechanica deel II: Slimme chirurg A.J. Spaepen en P.J. Spaepen Karakter: actieve werkgroep met zelfwerkzaamheid van de deelnemers Ben ik sterker als de chirurg mijn spier op een andere plaats op het bot vasthecht? Wat gebeurt er als hij een spierpees verlengt of verkort? Als ik m’n spierkracht vergroot, ben ik dan ook sneller? … Allemaal vragen waarop we op het eerste gezicht geen antwoord weten. Het doel van deze werkgroep is een toepassing aan te reiken nadat leerlingen de basiskennis over kracht en ver-snelling verwerkt hebben. De toepassing leert werken met een gratis beschikbaar mechanisch model van het menselijk lichaam (OpenSim). Het doel van zo’n oefening is tweevoudig: de kennis van de mechanica tijdens de toepassing verdiepen en leren werken met een model (dat in dit geval de mechanische werking van spieren in het skelet illustreert).

Het leerproces verloopt (zoals in Levende mechanica I) heel interactief en is gebaseerd op peer-instruction. Het model steunt op twee eenvoudige basisconcepten over de krachtwerking in de spier. We leggen het direkte ver-band tussen de prestaties die we met het eigen lichaam waarnemen (bewegingsamplitude, maximale rotatiesnel-heid, maximaal moment en kracht) en de performance van het model. Tal van eenvoudige vraagjes verscherpen het conceptueel denken en leren het analyseren van het gedrag van een ‘systeem’ dat we ook kennen vanuit onze dagelijkse ervaring. Eigenlijk: spelenderwijs mechanica ervaren. Werkgroep 44 vrijdagavond Innovatief ontwerpen, moet je doen! J. Heerink en J. van der Veen Karakter: actieve werkgroep met zelfwerkzaamheid van de deelnemers Ontwerpopdrachten komen steeds vaker voor bij Onderzoek & Ontwerpen, Technasium, NLT, natuurkundepro-jecten en profielwerkstukken. Eén oplossing bestaat bij een ontwerpopdracht niet. Maar welke kant moet je dan op? In deze werkgroep gaat u zelf aan de slag met twee op het oog tegenstrijdige aspecten van ontwerpopdrach-ten. Hoe ziet een goed plan van eisen er uit? Dat vraagt leerlingen om duidelijk aan te geven waar het ontwerp aan gaat voldoen. Het tweede aspect heeft een meer divergerend karakter: Hoe kan je leerlingen helpen om in de creatieve fase op frisse ideeën te komen en niet bij het eerste idee te blijven steken? Met behulp van een morfo-logische kaart en andere creatieve technieken zullen de deelnemers van deze werkgroep worden uitgedaagd zelf met een vernieuwend ontwerp te komen.

Page 21: vrijdagavond of zaterdagochtend...doen op de afdeling natuurkunde van de VU een middag onderzoek aan QTC en presenteren hun technische ont-werpen aan elkaar. Voor januari 2010 staat

Voorinformatie werkgroepen WND Conferentie 2009 21

Werkgroep 45 vrijdagavond en/of zaterdagochtend en/of zaterdagmiddag Ranking tasks in de natuurkundeles R. Vonk Karakter: presentatie met uitgebreide discussie Ranking tasks zijn zo’n twintig jaar geleden in het Amerikaanse onderwijssysteem ontwikkeld, als middel om meer aandacht te besteden aan concepten. De Amerikaanse literatuur die hierover verkrijgbaar is, is lovend maar misschien niet helemaal objectief. Bovendien is niet alles dat goed uitpakt in het Amerikaanse onderwijssysteem rechtstreeks te kopiëren naar het Nederlandse systeem. Voor het Nederlandse taalgebied is er niet of nauwelijks informatie te vinden over Ranking Tasks. In de lessen betabrug (niveau bovenbouw VWO) aan de UvA hebben de docenten goede ervaringen met Ranking Tasks. In deze werkgroep wil ik deze ervaringen met u delen en graag ook iets te weten komen van uw ervaringen of ideeën hierover. Een ranking task is een conceptueel vraagstuk waarbij leerlingen een aantal vergelijkbare situaties krijgen voor-gelegd. Deze situaties vertonen onderling veel overeenkomsten maar er zijn een of twee factoren waarin de situ-aties van elkaar verschillen. Een voorbeeld kan zijn auto’s met verschillende massa’s en verschillende snelhe-den. Elke auto gaat vanaf een bepaald punt remmen met dezelfde remkracht. De vraag hierbij is om voor deze situaties de auto’s in volgorde van remweg te plaatsen (de langste remweg voorop). Door het op volgorde plaat-sen, geeft de leerling aan welk effect elk van de factoren heeft. In de werkgroep beginnen we in de dagelijkse lespraktijk waar het gevaar van vooral sommetjes maken voortdu-rend op de loer ligt. Hoe is bij uw les de verhouding tussen sommetjes maken en aandacht voor het ontwikkelen van concepten? Kunnen deze aspecten goed samengaan en zo ja, hoe dan? Vervolgens gaan we een aantal ran-king tasks analyseren, om na te gaan of dit een bruikbaar middel is om aandacht te besteden aan concepten. Kijk voor meer uitleg of voorbeelden hierover op natuurkunde.nl, zoek op de term ‘ranking task’ of ga recht-streeks naar; http://www.natuurkunde.nl/artikelen/view.do?supportId=940500 Werkgroep 46 vrijdagavond en/of zaterdagochtend NLT Robotica P. van Lith, C. Nobel en R. van Lith Karakter: actieve werkgroep met zelfwerkzaamheid van de deelnemers De nieuwe module NLT robotica is dit jaar van start gegaan op 15 scholen. In deze module worden leerlingen vertrouwd gemaakt met het programmeren van robotjes, waarbij gebruik ge-maakt wordt van professionele hulpmiddelen zoals de programmeertaal Java en de ontwikkelomgeving Eclipse. Deze module is zeker niet gemakkelijk maar voor het VWO niveau is het belangrijk om de theorie achter roboti-ca goed te behandelen en te laten zien waarom programmeren een moeilijk vak is. Op de WND Conferentie hebben docenten de gelegenheid om iets van de onderdelen van de module robotica zelf te ervaren in een werkgroep van ruim één uur. Daarbij wordt gebruik gemaakt van Lego robots en een pro-gramma met een ingebouwde simulator. Deze vereenvoudigde versie van de NLT module is nog in ontwikkeling en is bedoeld voor leerlingen van 9-15 jaar. De onderwerpen die in de werkgroep aan de orde komen zijn de-zelfde als in de VWO module maar zijn gezien de beschikbare tijd sterk vereenvoudigd. Werkgroep 47 vrijdagavond en/of zaterdagochtend Twee nieuwe NiNa-modules H. van Bemmel Karakter: presentatie met uitgebreide discussie Deeltjes en hun Interacties en Quantumwereld zijn onlangs verschenen. Ze zijn te vinden op www.nieuwenatuurkunde.nl. Beide zijn bedoeld voor alle leerlingen die natuurkunde doen. Dit is een verschil

Page 22: vrijdagavond of zaterdagochtend...doen op de afdeling natuurkunde van de VU een middag onderzoek aan QTC en presenteren hun technische ont-werpen aan elkaar. Voor januari 2010 staat

Voorinformatie werkgroepen WND Conferentie 2009 22

met het Project Moderne Natuurkunde, dat alleen bedoeld was voor natuurkunde 2, in het profiel Natuur en Techniek. Het was een uitdading om elementaire deeltjes en quantumprocessen op een voor zoveel mogelijk leerlingen aansprekende manier te behandelen. Ik bespreek de inhoudelijke opbouw van beide modules. We be-kijken samen enkele opgaven en de interviews die in Deeltjes en hun Interacties staan. Hopelijk hebben we een levendige discussie over de plaats van moderne onderwerpen in het curriculum, en over de didactiek van deze onderwerpen. Als klein voorproefje een citaat van Marina Sabbadini, één van de leerlingen die de interviews afnam: “Het was erg bijzonder om met professor Veltman te praten, vooral omdat hij zoveel heeft meegemaakt en om-dat zijn ontdekkingen zo'n invloed hebben gehad op de verdere ontwikkelingen van de natuurkunde.” Werkgroep 48 vrijdagavond en/of zaterdagochtend of zaterdagmiddag Fysische Informatica – AMSTEL-Instituut U.v.A. A. van Inge en J. van de Ridder Karakter: actieve werkgroep met zelfwerkzaamheid van de deelnemers Fysische informatica kan met het zelf maken van sensoren, het digitaliseren van de meetwaarden, het analyseren van metingen en vervolgens het regelen/sturen van een systeem met het Systeembord en Coach 6 zeer snel in-zichtelijk gemaakt worden. De stap van het meten aan natuurkundige verschijnselen naar het regelen van deze verschijnselen is niet triviaal. Aan de hand van voorbeelden laten wij zien wat de haken en ogen zijn om met het Systeembord en in Coach re-geltechnieken te implementeren. In de werkgroep starten wij met het uiteenzetten van eenvoudige tot meer complexe sensoren. Hiermee kunnen verschillende regel/stuur systemen gerealiseerd worden. Vervolgens krijgen de deelnemers een korte introductie met voorbeelden van het gebruik van het Systeembord en Coach 6 bij sturen en regelen. Daarna wordt in kleine groepen gewerkt aan het maken van een eigen sensor en het bedenken van een aantal experimenten. Daarna wil-len wij de deelnemers uitdagen om zelf enkele regelingen te bedenken of te implementeren en als afronding de bevinding bediscussiëren. Werkgroep 49 vrijdagavond en/of zaterdagochtend en/of zaterdagmiddag Wat is nieuw in Coach 6.3? V. Dorenbos, E. Kedzierska en Tj. Wieberdink Karakter: actieve werkgroep met zelfwerkzaamheid van de deelnemers Coach 6.3 is verschenen en biedt veel nieuwe functionaliteit op het gebied van meten (tijdsintervallen, frequen-ties meten, dB meten), modelleren (modelleren van processen) en er is een complete animatie-omgeving be-schikbaar. Ook de meters en waarden zijn geheel vernieuwd en er zijn enige verbeteringen rond bestandsbeheer en de gebruikersinterface. In deze werkgroep geven we u een compleet overzicht van alle mooie, nieuwe mogelijkheden van Coach 6.3. Werkgroep 50 vrijdagavond Evaluatie examenexperiment nieuwe natuurkunde W. Kuiper, E. Folmer en L. Bruning Karakter: presentatie In deze werkgroep staan de evaluatieresultaten van het examenexperiment nieuwe natuurkunde centraal. Inge-gaan wordt op meningen en ervaringen van pilotdocenten en -leerlingen voor wat betreft leerjaar 5 (schooljaar

Page 23: vrijdagavond of zaterdagochtend...doen op de afdeling natuurkunde van de VU een middag onderzoek aan QTC en presenteren hun technische ont-werpen aan elkaar. Voor januari 2010 staat

Voorinformatie werkgroepen WND Conferentie 2009 23

2009-2009) in vergelijking met die voor leerjaar 4 (2007-2008). Tevens wordt besproken hoe om te gaan met de aanbevelingen van de evaluatie.