Werkgroep 8
De werkgroep stond in het teken van de presentatie van de producten voor het vierde leerjaar van de herziene methode Systematische Natuurkunde.
Noodzaak voor herziening
Realisering in nieuwe uitgave
Er zijn vier onderdelen: Kernboek, Hulpboek, Werkboek en Methodesite, met elk een eigen functie
Kernboek
In het kernboek staat vooral de theorie.
Filosofie
De leerstof wordt nog nadrukkelijker aangeboden vanuit een referentiekader, maar wordt wel systematisch behandeld.
Hoofdstukstructuur in drie lagen, met transfer
Enkele inhoudelijke veranderingen voor het vierde leerjaar
Hulpboek
Het hulpboek heeft een tweeledig doel:
Overzicht ‘vaardighedenhoofdstukken’:
Hoofdstuk 1 Binas, diagrammen en meetonnauwkeurigheid| 1.1 | Gebruik van Binas |
| 1.2 | Steilheid en oppervlakte |
| 1.3 | Van een kromme in een diagram naar een rechte |
| 1.4 | De invloed van meetonnauwkeurigheid |
| 2.1 | Algemene practicumaanwijzingen |
| 2.2 | Leren onderzoeken |
| 2.3 | Schriftelijk verslag en meetrapport |
| 2.4 | Aanwijzingen voor een Profielwerkstuk |
| 3.1 | Toetsen en modusinstellingen |
| 3.2 | Eenvoudige berekeningen: enkele speciale toetsen en functies |
| 3.3 | Grafieken tekenen en steilheid bepalen |
| 3.4 | Oplossen van vergelijkingen |
| 3.5 | Functies fitten |
| 3.6 | Opgaven grafische rekenmachine |
| 3.7 | Uitwerkingen grafische rekenmachine |
Hoofdstuk 4 Hulp bij het uitwerken van opgaven
Het (Overzicht-Werkpad)-model voor de uitwerking van opgaven
We hebben bij de hulp gekozen voor een oplossingsstrategie. Daarbij wordt geprobeerd de leerlingen duidelijk te maken waarom de diverse stappen genomen worden die leiden tot de uitkomst. De clou van het aanleren van een strategie is dat een leerling een probleem zinvoller leert aan te pakken dan ‘het zomaar ergens beginnen’. De leerling moet leren om door een opgave heen te kijken en er niet tegen aan te kijken (en er dus ‘tegen op’ te zien).
In veel gevallen berust het bepalen van de oplossingsstrategie op een terugwerkend proces: welke dingen heb je nodig om de laatste stap te kunnen maken, wat heb je dan nodig om de voorlaatste stap te kunnen maken, etc. om tenslotte bij de gegevens uit te komen. Hierop hebben wij ingehaakt.
Ga uit van datgene wat gevraagd wordt en werk terug naar de gegegevens die in de opgave staan. Onderweg bedenk je telkens wat je nodig hebt voor een bepaalde stap. Hiermee maak je een analyse van het probleem, je krijgt overzicht.
Daarna is de echte oplosroute te beschrijven in actiestappen. Je bewandelt in omgekeerde richting de weg die uit de analyse volgt. Dan kom je vanzelf bij het antwoord op de vraag.
Schematisch ziet dat er als volgt uit:
Zie de bijlage voor een voorbeeld.
Uiteraard leent niet elke opgave zich voor uitwerking volgens dit model. Die opgaven zijn op de ‘klassieke’ manier uitgewerkt.
Werkboek
Ook het Werkboek heeft een tweeledig doel:
Picturale elementen
Er zijn opgaven waarbij voor de uitwerking getekend moet worden. Denk aan het tekenen van diagrammen, het tekenen van schakelschema’s, het tekenen van blokschema’s, het tekenen van de beeldvorming door een lens. Voor dit soort opgaven is een basistekening in het Werkboek opgenomen. Leerlingen kunnen die tekeningen aanvullen en winnen daarmee tijd. De antwoorden worden eenduidiger, zodat de docent makkelijker kan zien waar iets fout gegaan is.
Applets
We willen vermijden dat de leerling doelloos speelt met de mogelijkheden die een applet biedt. De applets en simulaties worden functioneel ingezet. Ze zijn zorgvuldig gekozen danwel geconstrueerd opdat ze een zinvolle aanvulling zijn van de theorie in het Kernboek. We hebben daarom besloten om alle applets en simulaties te voorzien van gerichte opdrachten zodat de leerling leert wat hij/zij moet leren. De applets en simulaties staan op de methodesite. De betrteffende opdrachten staan in het Werkboek. De beantwoording van vragen en de uitwerking van opdrachten moeten genoteerd worden in het Werkboek. De leerling leert meer van de applet en de docent kan makkelijker zien of de leerling functioneel met de applet heeft gewerkt.
Methodesite
De methodesite is een geïntegreerd onderdeel van de methode. Op de site staan:
Er is een leerlingendeel en een docentendeel. Uiteraard is de toegang tot het docentendeel voor de leerling geblokkeerd.
Leerlingendeel
Op het leerlingendeel is onder andere het volgende te vinden:
Docentendeel
Op het docentendeel is onder andere het volgende te vinden:
De instructies voor de practica, de uitwerkingen en de toetsopgaven zijn te downloaden voor eigen gebruik.
Afsluiting
Ter afsluiting zijn twee demonstraties gegeven:
Hoe zet Systematische Natuurkunde zijn applets in?
Aan de hand van de applet ‘Twee secondenregel’ werd gedemonstreerd hoe leerlingen actief bezig zijn met allerlei vragen. Het karakter van zelf doen, gericht toepassen van fysica en het leren omgaan met diagrammen kwam uitstekend tot zijn recht.
De schuivende lat.
Het bekende proefje van de lat die op twee naar elkaar toe bewegende vingers steunt werd ondersteund met een analyse waarbij op onorthodoxe wijze gebruik gemaakt werd van Excel. Een verhaal met de bijbehorende theorie is te verkrijgen bij Maarten van Woerkom.
De lat wordt aan de linkerkant ondersteund door vinger A en aan de rechterkant door vinger B. De vingers bewegen naar elkaar toe en komen uiteindelijke tegen elkaar aan. De getallen op de as onderaan hebben een 0-punt, dat is de plaats waar de vingers bij elkaar komen, punt M. De plaats van vinger A is aan de linkerkant van het rode staafje. De plaats van vinger B is aan de rechterkant van het rode staafje.
Het zwaartepunt Z ligt aan het uiteinde van het blauwe staafje.
In situatie 0 (onderaan) zijn de rode staafjes het langst, en als steeds zijn de rode staafjes links en rechts van M even lang. Het zwaartepunt ligt links van M.
In situatie 1, nu bij het linker omkeerpunt, is Z vinger A zo dicht genaderd dat de normaalkracht zo groot wordt, dat de dynamische wrijvingskracht bij A groter wordt dan de statische wrijvingskracht bij B. Enz.
