Een experimenteerkit vol met begeleide fascinerende en verrassende proeven natuurkunde voor 13 tot 17-jarigen

Werkgroep 21

W. Peeters

Fysica is cool: de experimenteerkoffer

Informatie

Projectverantwoordelijke: Prof. J. Dirckx: joris.dirckx@ua.ac.be

Projectcoördinator: W. Peeters: w.peeters@pandora.be

Werkadres: UA, campus Middelheim, dep. Natuurkunde, tav W. Peeters, Groenenborgerlaan 171, B2020 Antwerpen 

Achtergrond

De huidige en toekomstige leerplannen brengen het doen van experimenten in de klas in het gedrang. Tijdsgebrek is hier de oorzaak van. Nochtans vormt dit aspect één van de meest karakteristieke kenmerken van het vak.

België scoort volgens het laatste rapport van de Europese onderwijsindicatoren zeer zwak wat betreft het aantal leerlingen dat verder gaat in technisch wetenschappelijke richtingen. Het traditionele fysicaonderwijs is dikwijls te veel gericht op kennisconsumptie door de leerling en wordt mede daardoor dikwijls als saai ervaren. Echte wetenschap echter wordt in hoge mate gestimuleerd door nieuwsgierigheid. Dit wordt vooral opgewekt door verrassende verschijnselen waar de student niet onmiddellijk een intuïtief antwoord op heeft. Daarom wil dit project een experimenteerkit ontwikkelen en ter beschikking stellen van leerkrachten SO waarvan de proeven uitblinken door eenvoud, fascinatie en verrassing.

Deze benadering laat verder toe dat elke leerling enerzijds een zelfontdekkend proces doormaakt, wat garant staat voor een zeer diepgaande interesse. De kritische kijk in de omgeving, het waarnemen en willen verklaren van op het eerste zicht dagelijkse fenomenen zijn essentieel. Verder ook het binnen de klas voeren van een discussie of het trekken van conclusies, in groep, uit een experiment.

Voor de leraar anderzijds, is het gebruik van de experimenteerkit eveneens aanlokkelijk omdat het gebruik ervan zeer gemakkelijk is door de eenvoud van de experimenten én omdat hij op die manier zijn lessen ook voor de leerlingen interessanter kan maken. Bij elke proef zal aangeduid worden waar en hoe ze in het leerprogramma passen. Verder wordt gezocht naar een goede aansluiting op de eindtermen voor tweede en derde graad van het secundair onderwijs. De leerkracht moet de katalysator zijn van de experimenten die zich in de kit bevinden: hij doet ze in de klas, of laat ze gebeuren. Hij doet ze als deel van de les, of bij gelegenheden die leerlingen moeten motiveren (namiddagsessies, opendeurdagen, voor ouders eventueel). Het project is zo opgevat dat het zeer drempelverlagend werkt naar de leraar toe.

Doelstellingen

Pedagogisch:

• Het stimuleren en helpen van leerkrachten om het enthousiasme van het experimenteren op de leerlingen over te brengen.
• De fascinatie van soms dagelijkse verschijnselen overbrengen en tevens een perfecte wetenschappelijke uitleg te verschaffen.
• Daar waar mogelijk verbanden te leggen tussen de aangeboden experimenten en verschijnselen uit de leefwereld van de leerlingen .
• Een aanzet te geven tot nieuwsgierigheidgedreven onderzoek.
• Het aanmoedigen van leerlingen om zelf experimenten (over) te doen en hen waar mogelijk de kans daartoe te geven.
• Een stuk ‘science fun’ aan te bieden, maar zonder daarbij het wetenschappelijke aspect uit het oog te verliezen.
• De mogelijkheid te bieden aan de leerkracht om in een open, ‘Socratisch’ gesprek het verschijnsel dat net live werd uitgevoerd te bespreken en te analyseren en eventueel bijkomende proefjes op verzoek van de leerlingen te kunnen uitvoeren.
• Met proeven die tegenintuïtief zijn heersende misconcepties met betrekking tot de fysica uit de wereld helpen. Deze proefjes wekken verwondering op en zetten daardoor aan tot denken. Dit alles moet uiteindelijk leiden tot een dieper inzicht in de fysica.

Didactisch:

• Een zekere vrijheid aan de leerkracht te geven bij de uitvoering - bijvoorbeeld afhankelijk van de samenstelling of het niveau van de groep aanwezige leerlingen.
• Zo veel mogelijk de leraar tegemoet te komen in mogelijke wensen; dit verlaagt de drempel tot gebruik.
• Naast kwalitatieve waarnemingen ook de mogelijkheid in te bouwen om in sommige gevallen kwantitatieve metingen te doen.
• Een volledige en betrouwbare documentatiemap beschikbaar stellen en ondersteuning te geven met CD, videocompilaties, demopakketten, enz.
• Informatie die bij het zoeken naar geschikte proeven wordt verkregen (bijvoorbeeld web-sites, applets, video’s ...) te inventariseren en ter beschikking stellen via een website.
• De fysische achtergrond moet minstens ten dele aansluiten bij het humanioraleerplan, maar mag ook aanzet zijn tot meer geavanceerde leerstof.

Praktisch

Het doel van het project is eenvoudig proefmateriaal via de kit ter beschikking te stellen. In meer algemene termen gaat het om proefopstellingen en alle benodigde materiaal, tot de kleinste dingen toe. Daarnaast enkele eenvoudige speeltuigen die op fysica gebaseerd zijn. Daarnaast wordt een map samengesteld met zoveel mogelijk documentatiemateriaal en verklaringen van de verschijnselen: dit onder de vorm van cd en werkbladen voor leraars en waar nodig voor leerlingen. Verder wordt achtergrondmateriaal en informatie via een website aangeboden.

Details inhoud van de koffer

Met deze inhoud kunt u de volgende proeven uitvoeren:

Proeven

Basisproeven

Varia

Hebbedingen