Ook in Quantumwereld willen we graag de experimentele kant van de natuurkunde laten zien. Een spectaculaire demonstratie van golf-deeltje dualiteit is de opbouw van een interferentiepatroon terwijl je fotonen individueel hoort aankomen in het tikken van de detector. Een technisch hoogstandje in een uitleenkoffer. Maar hoe maak je van deze demonstratie ook een didactisch succes, want ook bij deze demonstratie is het gevaar dat een deel van de leerlingen andere dingen ziet en denkt dan wij bedoelen.
We presenteren de technische aspecten van de demonstratie en laten zien hoe het uitproberen in de klas geleid heeft tot een meer effectieve didactische inbedding. Inmiddels is er ook een uitleenkoffer voor tunneling. De koffers zijn te leen bij TU Delft, Universiteit Twente en Rijksuniversiteit Groningen. Zie ook ons artikel in NVOX, oktober 2018.
De huidige havo/vwo syllabi werden in het schooljaar 2013/14 ingevoerd en vanaf 2015 (havo) en 2016 (vwo) geëxamineerd. In het schooljaar 2018/19 inventariseerde het CvTE meningen en suggesties van docenten. Dat gebeurde in twee series van zeven bijeenkomsten met VO-docenten in verschillende delen van het land. Ook was er overleg met vertegenwoordigers van HBO, WO en lerarenopleidingen. Inmiddels is de inventarisatie neergelegd bij een syllabuscommissie die de beide syllabi binnen de huidige grenzen van het examenprogramma kan aanpassen.
De bijeenkomsten leverden een breed spectrum aan suggesties op. In de werkgroep besteden we aandacht aan de volgende onderwerpen:
In de natuurkundeles doen we vaak practicum, deels om concepten aan te leren of te versterken, deels als component van leren onderzoeken. Echter, de leeropbrengst van die practica valt vaak tegen. Leerlingen leren niet wat wij voor ogen hebben en besteden weinig aandacht aan de uitvoering van het practicum (als we maar snel klaar zijn). Als je ze vraagt waarom ze een proef op die manier uitvoeren, dan weten ze niet goed te vertellen waarom ze het zo doen (het staat zo op het werkblad). Zelfstandig de data analyseren is ook lastig: ze trekken een rechte lijn waar een kromme beter zou passen. En wat voor conclusies volgen uit het onderzoek is voor de docent evident maar een puzzel voor de leerling: ze trekken vrijwel alleen voor de hand liggende conclusies.
In de werkgroep staan we niet alleen stil bij de problematiek van het practicum, maar word je meegenomen in een leerlijn ‘onderzoeken’ waarin 3e/4e klas leerlingen onder andere de nodige kennis over regels bij onderzoeken opdoen.
De werkgroep maakt deel uit van het Europese Erasmus+ project genaamd SPOON (2018-2021). Het project heeft als doel docenten te professionaliseren op het gebied van ‘leren onderzoeken’.
Artikel Introducing Argumentation in Inquiry (Physics Education 2019)
De vraag die centraal staat in deze werkgroep is: “Hoe kun je leerlingen aan het denken zetten tijdens een practicum?” Om denkwerk te bereiken, is het belangrijk om opdrachten te geven die het zogenaamde heen-en-weer-denken stimuleren. Heen-en-weer-denken is een denkproces waarbij de leerling waarnemingen en handelingen koppelt aan ideeën en concepten. Dat kan op veel verschillende manieren.
POLARIS is dé gloednieuwe methode voor natuurkunde en scheikunde. Een methode waarin de vakconcepten weer centraal staan. Maak nu kennis met de delen voor leerjaar 1-2 nask en leerjaar 3 natuurkunde.
POLARIS is overzichtelijk, kernachtig en leerdoelgestuurd.
Uniek aan Polaris:
POLARIS legt de lat hoger.
Vaak zijn wij als docenten bezig met werkvormen, ICT, kerndoelen, exameneisen, Dublin descriptoren, rollen van Slooter, … Helaas vergeten we dan langzaamaan de basis van het lesgeven.
Ik wil graag terug naar de basis. Dit is niet alleen een frisse kijk op uw eigen lesgeven, maar ook op uw blik op stagiaires.
Leerlingen met een migratieachtergrond die op latere leeftijd in het Nederlandse onderwijs instromen, besteden veel aandacht aan het ontwikkelen van hun Nederlands. Toch komen ze vaak juist bij de bètavakken in de problemen. Waar leeftijdsgenoten begrippen als vermenigvuldigen, breuk, wortel trekken of kracht al beheersen, kennen deze leerlingen deze begrippen vaak alleen in hun moedertaal. Met als gevolg dat ze de les niet kunnen volgen, de boeken niet kunnen lezen en hun resultaten lager zijn dan zou hoeven.
Met dit probleem zijn de bètadocenten van WisMon aan de slag gegaan. Speciaal voor deze doelgroep heeft WisMon een vaktaalmethode wiskunde en natuurkunde ontwikkeld. In de werkgroep delen de docenten van WisMon hun verrassende, en vaak ook grappige, inzichten over het lesgeven als bètadocent aan anderstaligen met u.
Zoals u van ons gewend bent, komen we weer met nieuwe ideeën, proeven en denkvragen die leerlingen enthousiast kunnen maken. Deze zijn direct toepasbaar in de lessen natuurkunde, voor zowel de onderbouw als de bovenbouw.
In ieder geval zal Ruud een nieuwe professionele illusie laten zien en Louis een aantal proeven demonstreren die niet in leerboeken staan.
Website Proefprikkels
Het onderwijs brengt leerlingen niet alleen kennis en vaardigheden bij. Een belangrijk element van het onderwijs is leerlingen voor te bereiden als burgers van morgen.
De lessen wetenschap zijn hiervoor één van de hoekstenen. Wetenschap neemt namelijk in de dagelijkse wereld een steeds grotere plaats in. De leerlingen van nu zullen als burgers van morgen, naast het kennen, begrijpen en kunnen toepassen van basisconcepten, onder andere:
Om over deze kwesties na te denken en er een eigen mening over op te bouwen is het belangrijk dat leerlingen met elkaar in dialoog kunnen gaan. Het is namelijk via dialoog dat leerlingen andere, vaak zeer diverse meningen ontdekken en leren hun eigen mening te onderbouwen.
In de werkgroep reiken we handvaten en werkvormen aan om met leerlingen in dialoog te gaan over wetenschap in onze maatschappij, uiteraard met een focus op fysische concepten, thema’s en vragen.
In de klassieke natuurkunde is heel veel onderzoek gedaan naar beweging. Er zijn veel experimenten gedaan en bedacht. Tegenwoordig is de benadering veel meer gericht op brainstorm (denken), experiment bedenken en uitvoeren (doen) en de resultaten met elkaar delen. Het maken van een opstelling kostte altijd relatief veel tijd. Met behulp van de GDX-CART kunnen we direct zonder interface metingen doen aan beweging en variabelen in combinatie met BYOD en de gratis Vernier app Graphical Analysis.
In de werkgroep starten we met een eenvoudig bewegingsexperiment, en al experimenterend komen we tot nieuwe afgeleide onderzoeksvragen. Deze manier van experimenteren leidt tot onderzoek op basis van vragen van de leerling en maakt de leerling eigenaar van het experiment.
Een verzameling lesmaterialen en hulpmiddelen is via Verkenner te vinden in de map “Werkgroep 11” op deze verslag-DVD.
Stoffen en Materialen en vooral de Smart Materials is een relatief nieuw onderwerp in het vo-natuurkundeonderwijs. Veel natuurkundedocenten hebben om dit onderwerp te kunnen behandelen behoefte aan ondersteuning middels practica, zodat voor leerlingen dit nieuwe onderwerp tastbaar kan worden gemaakt.
Een aantal docenten in de regio rond de TU Delft heeft een dertigtal practica ontwikkeld voor het onderwerp Stoffen en Materialen. In de werkgroep zullen we de leskoffer met de practica laten zien. Van alle experimenten in de leskoffer is een leerlingenhandleiding beschikbaar, en bij de meeste een docentenhandleiding. De leskoffer is te leen via het Bètasteunpunt Zuid-Holland.
Website Lesmateriaal Onderwijsnetwerk Zuid-Holland
Het mobiel planetarium bestaat tien jaar en heeft in totaal meer dan 300.000 bezoekers verwelkomd. Op dit moment ontwikkelen we een aanpak voor een planetariumbezoek-à-la-carte.
We ontwikkelen modules die aansluiten bij de wensen van de docent en het lesprogramma. Voorbeelden zijn de modules Zonnestelsel, Oerknal en Zwaartekracht. De docent kan, als ware het een menukaart, eenvoudig meerdere modules kiezen die we in het planetarium behandelen. Zo ontstaat een planetariumbezoek-à-la-carte.
In de werkgroep demonstreren we een aantal modules en laten we zien hoe we ze koppelen. We werken daarbij met de nieuwe planetariumsoftware Digistar 6.
NOVA en mobiel planetarium – NOVA, de Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie, heeft een reizend planetarium voor het voortgezet onderwijs. Met dit planetarium bezoeken we scholen voor een of meerdere dagen. In overleg met de betrokken secties wordt het aantal groepen vastgesteld dat op één dag het planetarium kan bezoeken. De kosten zijn 490 euro per dag. Er kan ook betaald worden met de cultuurkaart.
“Meneer/mevrouw, ik snap het niet.” “Wat snap je niet?” “Ja, alles.” Iedere docent onderbouw zal dit herkennen. Met hart voor je leerlingen, je vak en de school leg je het nog een keer uit. Ondertussen zakken een aantal leerlingen onderuit. Zij snappen het al en moeten wachten totdat iedereen het snapt, voordat de les verder gaat.
In het onderwijs volgen we vaak het tempo van de leerlingen die extra uitleg nodig hebben. Dit betekent dat een deel van de klas geremd wordt en niet de kans krijgt om zich volledig te ontwikkelen. Terwijl, wanneer je de onderzoeken bekijkt, er weinig aanpassingen in het onderwijs zo effectief zijn als de snelle leerling het tempo te laten bepalen (Kulik & Kulik; Kulik; George, Cohn & Stanley; Pressey; Kent; Borman & D’Agostino).
In 2008 zijn wij begonnen met de ontwikkeling van een lesmethode die kansen biedt. Kansen voor leerlingen én docenten. Onze lesmethode zorgt ervoor dat de talentvolle leerlingen hun eigen tempo kunnen bepalen, en dat je tijd hebt om de leerlingen die wat extra hulp nodig hebben echt te begeleiden.
In de werkgroep laten we zien hoe je bèta-talent in de onderbouw kunt stimuleren, hoe je extra tijd hebt voor de minder snelle leerlingen, hoe je leerlingen kunt uitdagen en hoe je leerlingen onderwijs op maat biedt, zonder dat je veel extra werk krijgt.
In het oudste natuurkundelab van Nederland, waar prof. H.A. Lorentz ooit de scepter zwaaide en Einstein ontving, kunnen natuurkundeleerlingen havo/vwo nu zelf hun onderzoeksvaardigheden ontwikkelen met het lesprogramma Einstein was here. In dit zogenaamde Lorentz Lab van Teylers Museum worden ze uitgedaagd om het fenomeen elektriciteit te onderzoeken en zelf natuurkundige relaties en wetmatigheden af te leiden. Leerlingen experimenteren er met echte instrumenten uit de tijd van Volta, Ampère, Oersted en Faraday: moderne natuurkunde in een historisch jasje.
De werkgroep levert een speeddate met dit programma dat in 2017 van start is gegaan: breng een gasontlading in een Aurorabuis in beweging, laat het Rad van Barlow draaien, ontdek de lorentzkracht en takel gewichten omhoog met de oervorm van de elektromotor. Wat zijn de natuurkrachten die hier werken, hoe worden ze bruikbaar en meetbaar, en welke relaties zijn hier af te leiden?
Lorentz Lab – Hendrik Antoon Lorentz was de eerste Nederlandse Nobelprijswinnaar voor natuurkunde. Maar hij was van 1909 tot zijn dood in 1928 ook directeur van Teylers Natuurkundig Laboratorium, waar al vanaf 1791 onderzoek werd gedaan. Hierdoor is ‘het Lorentz Lab’ het oudste natuurkundig laboratorium van Nederland.
In de werkgroep leer je hoe je leerlingen in de klas met HiSPARC-data kunt laten werken. Bij de NLT-module ‘Kosmische straling’ zijn een aantal practica herschreven, zodat HiSPARC-data gebruikt kunnen worden. Hierbij kunnen ook data van de HiSPARC-opstelling van de eigen school gebruikt worden.
In de werkgroep demonstreren we een deel van deze practica. Het lesmateriaal is vrij beschikbaar. Daarnaast besteden we aandacht aan het leren programmeren in Python met behulp van de Jupyter Notebooks van HiSPARC waarmee leerlingen HiSPARC-data verwerken.
Een verzameling lesmaterialen en hulpmiddelen is via Verkenner te vinden in de map “Werkgroep 16” op deze verslag-DVD.
Het Bèta&TechMentality-model is de langverwachte update van het succesvolle BètaMentality uit 2010. De wereld is de afgelopen acht jaar veranderd: er zijn nieuwe dominante verhalen over technologie opgekomen en jongeren zijn anders naar techniek gaan kijken. Dit segmentatiemodel geeft het onderwijs een nieuwe kijk op jongeren en hoe zij betrokken zijn – of kunnen worden –bij bèta en techniek, door uit te gaan van de waarden en drijfveren van de jongeren zelf.
In de werkgroep maak je onder andere kennis met het Bèta&TechMentality-model als een manier om deze verschillen te leren kennen, het concept ‘7 werelden’ en de basis-verhaallijn per wereld.
“In de Verenigde Staten stierven er in 2018 ruim 50 kinderen door oververhitting in een auto. De Europese Unie wil een alarmsysteem verplicht stellen.” Deze realistische gegevens gebruiken we om leerlingen uit te dagen om een slim alarmsysteem te maken. Hoe detecteren we de aanwezigheid van een kind in de auto? Wat is de kritische temperatuur? Hoe moet het alarm vervolgens reageren?
Dit systeem is te bouwen met behulp van bestaande sensoren, elektronica en als centrale aansturing de grafische rekenmachine (Texas Instruments) die leerlingen al in de klas gebruiken. Dit project leent zich ook uitstekend om multidisciplinair aan te pakken. De kern kan in twee lesuren worden gedaan, maar als het project wordt gebruikt als kapstok voor de leerstof uit het curriculum is het niet moeilijk om er een hele (project)week mee te vullen.
Hulpmiddel Werken met de TI-innovator Hub
Lesmateriaal Pet Car Alarm
Deelnemers aan de werkgroep zullen aan den lijve ervaren hoe concepten op een alternatieve, actieve en creatieve manier behandeld kunnen worden. De werkvormen zijn direct toepasbaar in de les. Enthousiaste leerlingen (en docenten) willen vaak meer. Dat kan, vele concepten kunnen we ervaren en vandaaruit (beter) begrijpen en onthouden: kracht(en optellen), wetten van Newton (inclusief de ‘nulde’), arbeid, energie-omzetting, impuls, middelpuntzoekende kracht, gewicht, van positie naar snelheid en versnelling (en omgekeerd), warmtestroom, draaimoment, schijngestalten van de maan, stroom, spanning, trillen en golven, interferentie, breking, weerkaatsing, faseovergangen, en nog veel meer! En als ‘uitsmijter’: hockey in de ruimte (met VR-bril) voor de ‘ultieme traagheidservaring’!
Om leerlingen op maat te bedienen is het geregeld nodig eigen lesmateriaal te ontwikkelen of bestaand lesmateriaal aan te passen. En dat is gemakkelijker gezegd dan gedaan, want waaraan moet goed lesmateriaal eigenlijk voldoen? Om deze vraag te beantwoorden zullen we ons eerst moeten verdiepen in de manier waarop leerlingen geschreven lesmateriaal tot zich nemen en verwerken. Inmiddels is daar, na vele jaren neurobiologisch onderzoek, redelijk veel van bekend. Deze kennis is echter nauwelijks doorgedrongen tot de makers van lesmateriaal. Uit goede bedoelingen wordt lesmateriaal ontwikkeld, en op de markt gebracht, waarin onvoldoende aandacht is gegeven aan de werking van het brein.
In samenwerking met prof. Paul van den Broek, hoogleraar cognitieve en neurobiologische grondslagen van leren en doceren aan de Universiteit Leiden, wordt in de werkgroep samengevat hoe leerlingen informatie lezen, verwerken en opslaan. Op basis hiervan komen we tot een set vuistregels waar je op moet letten bij het maken van lesmateriaal. Vaak bevat lesmateriaal ‘informatieruis’ dat het leren belemmert. In de werkgroep leer je hoe je deze informatieruis kunt herkennen en wat je ertegen kunt doen.
Hulpmiddel Checklist voor teksten
Lesmateriaal Kracht
Samenvatting Hoe maak je lesmateriaal zonder informatieruis
Met de nieuwe onderbouwmethode voor havo/vwo genaamd 10voorNatuurkunde heeft u als docent de volledige vrijheid natuurkundeonderwijs aan te bieden op de manier zoals u dat wilt.
Het lesmateriaal van 10voorNatuurkunde kent een meer dan compleet programma voor de onderbouw, bestaande uit vele practica, basis-, herhaal- en extra stof. Binnen de digitale omgeving heeft u de gelegenheid al het materiaal volledig naar eigen inzicht in te richten, en eventueel te verrijken met eigen materiaal (video’s, opdrachten, links, enzovoort). De methode is niet alleen digitaal beschikbaar. U kunt ook uw eigen papieren boeken samenstellen. U bepaalt zelf de inhoud van deze boeken (welke hoofdstukken/paragrafen wel/niet, met/zonder opdrachten, met/zonder eigen werk, enzovoort).
The recent Science on Stage Festival in Cascais, Portugal in November 2019 brought together teachers from about thirty European countries to share new ideas and best practice over a four-day period. About four hundred teachers, selected as best in their home country, will each present ideas.The moto of the festival is “Teachers for Teachers”, that is teachers sharing effective ideas with each other rather than being lectured at!
The workshop will bring to Noordwijkerhout some of the best physics ideas from this festival, and also include some ideas from previous festivals. There will therefore beexamples of ‘hands on’ physics that we hope will be of direct use to physics teachers and of interest to your students. At time of writing this submission, the Science on Stage Festival 2019 had not yet happened. Therefore no precise details of the projects we will choose can be given, except to say they will be the best that I can find.
Nancy Dana (University of Florida) beweert dat “als de docent stopt met leren, leerlingen ook niet meer leren”. Docenten kunnen veel van elkaar leren, als dat op een gestructureerde en efficiënte manier gebeurt, bijvoorbeeld in een leergroep die praktijkonderzoek doet (waar liefst een competente begeleider bij nodig is). Net hetzelfde geldt voor leerlingen: zij kunnen ook veel van en met elkaar leren… als daar een competente docent aanwezig is.
In de werkgroep gebruiken we zandlopers als leermiddel, zowel voor leerlingen (de observatie en studie van zandlopers, onderzoek ernaar), leerkrachten (hoe brengen we dit leren op gang, wat zijn de kernaspecten van onderzoekend leren, hoe weten we wat leerlingen bijleren) als de begeleider van een professionele leergroep van docenten (wisselen zij echt ervaringen uit, leidt hun praktijkonderzoek echt tot beter leren van leerlingen). Lijkt ingewikkeld, maar dat is schijn. Met de zandlopers illustreren we actief wat we bedoelen, en geven bovendien nog andere voorbeelden van het leren van leerlingen, docenten en hun begeleiders.
De inspiratie voor deze werkgroep komt van het Erasmus+ project 3DIPhE.
Website 3DIPhE: Three Dimensions of Inquiry in Physics Education
Nova biedt een passend aanbod voor elke leerling. Niet alleen door de verschillende niveaus, maar ook via tal van andere instrumenten.
Aan de hand van verschillende leerroutes krijgt u in leerjaar 3 snel inzicht in de mate van succes bij een toekomstig natuurprofiel. De betere leerlingen worden uitgedaagd door middel van plus- en olympiadeopgaven, leerlingen die meer moeite hebben met het vak krijgen specifieke feedback bij de opgaven. En zo zijn er nog veel meer mogelijkheden, zoals benadering van een onderwerp vanuit verschillende perspectieven.
Bij de Natuurkunde Olympiade (NO) en de Natuurkunde Olympiade Junior (NOJ) worden behalve opgaven ook experimenten gedaan. Deze zijn op de website terug te vinden. Ze kunnen goed gebruikt worden in de eigen lessen.
De websites voor de toetsen van de Natuurkunde Olympiade (NO) en de Natuurkunde Olympiade Junior (NOJ) worden samengevoegd. De meerkeuzevragen van oudere olympiades zijn ook toegevoegd. Hierdoor is een schat aan opgaven beschikbaar voor docenten. Binnen de website kan een docent nu zelf een toets samenstellen met de opgaven.
In de werkgroep laten we wat zien van de gebruikte experimenten. Daarna gaan we in op het zelf maken van toetsen binnen de toetsomgeving en wat de website nog kan leveren aan nakijken en reflecteren.
Hulpmiddel Quiz maken
Lesmateriaal Black Box A
Lesmateriaal Black Box B
De NVON is niet alleen een vakvereniging, maar ook een vakbond. Via de FvOv is de NVON betrokken bij de acties van het afgelopen jaar over de arbeidsvoorwaarden. Niet alleen zijn we met 40.000 collega’s naar het Malieveld gegaan, er zijn ook vele kleine acties in het land geweest om een lagere werkdruk en een beter salaris voor elkaar te krijgen. De NVON heeft hier een niet onbelangrijke rol in, groter dan je op het eerste gezicht denkt. Maar cao’s afsluiten is slechts een van de vele taken van een vakbond.
In de werkgroep laten wij zien wat de NVON doet als vakbond en hoe jij hierop invloed uitoefent. We bespreken de huidige stand van zaken betreffende de cao, welke rechten en plichten deze met zich mee brengt voor jou en de directie én hoe je hier als NVON-lid direct invloed op kunt uitoefenen.
U heeft ze allemaal in de klas… Leerlingen waar het leren van natuurkunde allesbehalve vanzelf gaat, leerlingen die een net wat grotere investering moeten doen om zich het vak eigen te maken, leerlingen waar het kwartje net wat later (of zelfs niet) valt. Deze zwakke(re) leerlingen zijn vaak van goede wil, maar het wil allemaal niet zo lukken. Ze hebben veel ondersteuning nodig van een docent en het kost aardig wat hoofdbrekens om ook deze leerlingen het juiste onderwijs en de juiste begeleiding te bieden.
In de werkgroep hebben we aandacht voor de zwakke(re) leerlingen in uw klas en onderzoeken we hoe het onderwijs voor deze leerlingen zo optimaal mogelijk kan worden ingericht. Let wel! Het ei van Columbus gaat u in deze werkgroep niet vinden. Inspiratie, naar ik hoop, wel!
Discussiestellingen Reacties vrijdagavond
Discussiestellingen Reacties zaterdagmorgen
Iedereen die op een mooie, heldere avond de sterrenhemel ziet, is onder de indruk. Welke ster is dat? Welke sterrenbeelden zie je? Zie ik ‘mijn’ sterrenbeeld? Daarvoor is er de planisfeer, een handig instrument dat in te stellen is op de datum en tijd dat je wilt sterrenkijken, en dan die sterrenhemel overzichtelijk toont. Hij is erg geschikt voor gebruik in de klas, ook omdat het helpt de driedimensionale ruimte om ons heen te begrijpen. Maar… hoe gebruik je de planisfeer en wat kun je ermee op school? En hoe leer je de leerlingen dan ruimtelijk te denken?
In onze cursus sterrenkunde voor docenten, ‘Leer het heelal begrijpen’, speelt de planisfeer natuurlijk een belangrijke rol. Een cursus sterrenkunde kan niet zonder uitleg van de sterrenhemel! De planisfeer kan ook de belangrijkste bewegingen aan de sterrenhemel illustreren: de dagelijkse beweging (aardrotatie), de jaarlijkse beweging van de aarde om de zon, de seizoenen, de hemelcoördinaten (vergelijkbaar met lengte en breedte op Aarde), de tijd die we gebruiken en veel meer. De lessen over de sterrenhemel en hemelmechanica zijn interactief, met sets erg leerzame én leuke vragen en opdrachten. ‘Terloops’ leer je ook nog een aantal belangrijke sterren en sterrenbeelden herkennen.
Hand-out Vragen en opdrachten
Hand-out Antwoorden
Zwaartekracht is een onmisbaar onderwerp in natuurkunde. Tegelijkertijd is het een belangrijke kracht die het heelal vormt. Door het onderwerp in de context van ruimtevaart en sterrenkunde aan te bieden, wordt het voor de leerlingen enorm fascinerend. Ze kunnen hun eigen leefwereld verbinden met astronomische verschijnselen.
In de door ESERO verzorgde werkgroep komen inspirerende lesvoorbeelden over zwaartekracht in relatie tot ruimtevaart en sterrenkunde aan de orde (1e en 2e klas vmbo-gt, havo en vwo).
ESERO is een project van ESA, NSO en NEMO Science Museum, met als missie om wetenschap en technologie aantrekkelijk te maken door het formele onderwijs te verrijken met ruimtevaart en sterrenkunde. Op de website van ESERO zijn meer dan vijftig gratis lessen en leuke projecten voor uw leerlingen te vinden.
Website Lesmateriaal ESERO
Het aanbod van digitale leermiddelen groeit snel, maar werken ze eigenlijk wel? Leren onze leerlingen daarmee sneller, beter of meer dan met traditionele leermiddelen? De centrale vragen bij deze werkgroep zijn: hoe en waardoor kan digitaal materiaal helpen ons onderwijs beter te maken, en in welke fase van het leerproces kun je het best digitaal materiaal inzetten?
In de werkgroep delen we de ervaringen met de digitale omgeving eDition, die gebruikt wordt bij de lesmethoden Systematische Natuurkunde en Newton. Deze digitale leeromgeving is een aanvulling naast het boek die op belangrijke momenten in het leerproces ingezet kan worden. Daarnaast laten we enkele papieren en digitale hulpmiddelen zien waarmee de leerlingen sneller en effectiever kunnen werken. Leerlingen kunnen meer eigen keuzes maken en krijgen meer feedback. Daardoor neemt de concentratie tijdens de lessen toe en scoren de leerlingen goed bij toetsen. Het meest opvallende is misschien nog wel dat het werk meestal al in de les af is. Dat is met name voor havo-leerlingen belangrijke winst.
Met modelleren kun je haast niet vroeg genoeg beginnen. Leren modelleren kost tijd, maar als leerlingen het eenmaal een beetje kunnen, biedt het waardevolle extra mogelijkheden tot leren van natuurkunde.
In de werkgroep gaan we in op hoe je met modelleren in klas 4 kunt starten en op de leerwinst die er mee te behalen is. De nadruk ligt daarbij op grafisch modelleren.
Een verzameling computermodellen in Coach7 is via Verkenner te vinden in de map “Werkgroep 32” op deze verslag-DVD.
Door op een pvc-buisje te blazen, kun je een staande golf creëren welke als toon hoorbaar is. Deze golf wordt vaak gemodelleerd als kwart-golf. Is dit eigenlijk correct?
In de werkgroep wordt een (goedkoop) experiment met de smartphone app Phyphox gepresenteerd. Phyphox is een gratis app die de sensoren van een smartphone kan uitlezen, met als doel er (natuurkundige) experimenten mee te doen. Na het meten van het frequentiespectrum van de pvc-buisjes zal analyse van de data laten zien of het model van een kwart-golf correct is. In deze analyse zal vooral worden stilgestaan bij de rol van meetonzekerheden, en hun invloed op de keuze tussen modellen.
LEGO® Education SPIKETM Prime is een set effectieve STEAM-lesmodules voor het basis- en voortgezet onderwijs, waarin LEGO-stenen, de programmeertaal Scratch en een programmeerbare HUB met meerdere poorten worden gecombineerd om van elke leerling een zelfverzekerde leerling te maken.
Hierboven staat de wervende tekst van LEGO over hun nieuwe product SPIKETM prime. De robot SPIKE Prime is de aansluiting tussen WeDo2.0 en de LEGO Minstorms EV3. In de werkgroep maakt u kennis met deze robotica-set. We bouwen wat eenvoudige opstellingen en programmeren deze met behulp van een ‘scratch’-achtige omgeving. Programmeren met scratch maakt de omgeving zeer krachtig, maar houdt het eenvoudig voor de leerling.
Modelleren is nu al geruime tijd onderdeel van het examenprogramma van het VWO natuurkunde. Leerlingen kunnen binnen Coach 7 modelleren in twee omgevingen, tekst en grafisch. De derde omgeving, de vergelijkingenmodus, wordt niet zo veel gebruikt omdat deze notatie niet op het examen gebruikt wordt.
In de werkgroep gaan we in op hoe je de vaardigheid modelleren in de klas kunt inzetten om te differentiëren tussen leerlingen. We kijken naar de mogelijkheden binnen de modelleeromgeving van Coach om dit te verwezenlijken. We zullen een aantal opties van modelleren in Coach 7 behandelen, zoals voorvallen, animaties en subsystemen. Daarnaast tonen we voorbeelden van leerlingen die bijvoorbeeld animaties hebben gekoppeld aan bestaande of eigen modellen.
Een verzameling animaties en computermodellen in Coach7 is via Verkenner te vinden in de map “Werkgroep 38” op deze verslag-DVD.
Goede toetsen geven extra leerrendement. De samenstelling daarvan is tijdrovend. Gebruik maken van een collectie van goede opgaven én een manier om die snel samen te stellen biedt kwaliteit en spaart tijd. Kwaliteit die terugkomt in de individuele terugkoppeling die je leerlingen geeft, waardoor ze eigenaar worden van hun leerproces.
De uitdaging – Hoe goed zijn je toetsen? Welke taxonomie gebruik je? RTTI, OBIT of anders? Staan er geen foutjes in je toetsen? Zijn alle vragen scherp genoeg en is de samenstelling evenwichtig? Wat hebben de leerlingen aan de feedback die je ze geeft? Kan het meer zijn dan het cijfer alleen?
De oplossing – De CARE-aanpak staat voor Creëer, Analyseer en Reflecteer. Veel tijd bij het maken van toetsen gaat op aan triviale dingen. Denk aan de nummering van vragen, figuren en het correct vermelden van de scorepunten. Dat gedoe is verleden tijd. Je kunt je nu concentreren op de inhoud. Makkelijk opdrachten toevoegen, wijzigen of verschuiven. Onder je handen zie je de taxonomie van de toets ontstaan. Zo krijg je vooraf precies in beeld waar de accenten liggen en zie je in één oogopslag of de toets in balans is.
De opgaven-database omvat momenteel het hele natuurkundeprogramma voor zowel havo als vwo.
Als we veel collega’s vragen wat ze van Quantumwereld vinden, dan is vaak zo ongeveer het eerste wat wordt gezegd dat het moeilijk is. Quantumwereld is moeilijk om te begrijpen, en nog moeilijker om te onderwijzen.
In de werkgroep gaan we in op ‘het moeilijk zijn van quantum’, en waarom quantum moeilijker is of zou zijn dan andere natuurkundeonderwerpen. Eerst is het zaak in kaart te brengen waar die moeilijkheid in zit. We vergelijken de inhoud en manier van benaderen van klassieke onderwerpen met quantum. Met het ‘meten van deze uitkomsten’ hopen we zicht te krijgen op alternatieve benaderingen die de ‘toestand van Quantumwereld’ zo kunnen veranderen dat deze beter te onderwijzen wordt.
De Canadese onderzoeker Douglas Roberts onderzocht tientallen science education lesmethodes, vanaf het begin van de 20e eeuw, op het beeld van natuurwetenschap dat zij wilden overbrengen. Hij ordende dat in een overzichtelijk aantal curriculum emphases, die meestal in combinaties voorkomen. Die accenten werken ook in Nederland goed om de ideeën van bètaleraren achter hun lessen te verhelderen – zelfs in de bovenbouw, waar toch veel bepaald wordt door het examenprogramma, is er ruimte voor eigen contexten, schikkingen en detailleringen, waarin zulke accenten vorm kunnen krijgen.
Dat die accenten helpen om voorkeuren voor soorten onderwijs in de bètavakken te verhelderen, weten we onder andere uit het promotieonderzoek van Lesley de Putter, en we zien het ook weer in een studie die Maarten Pieters nu uitvoert naar de praktijk en de ideeën van natuurkundeleraren tegen de achtergrond van vijftig jaar ontwikkelingen in het natuurkundeonderwijs. Ook het ontwikkelteam Mens en Natuur heeft de curriculum emphases gebruikt bij het uitwerken van een visie op het leergebied. Erik Woldhuis heeft als inhoudelijk begeleider met dat team meegewerkt.
We zullen in de werkgroep deze curriculum emphases nader bekijken, met voorbeelden uit de praktijk van het natuurkundeonderwijs en van het ontwikkelteam Mens en Natuur. Ook kun je zelf aan de hand van een paar vragen nagaan waar jouw voorkeuren liggen, en of deze manier van kijken je helpt om over je eigen onderwijs na te denken. Om vast een idee te geven: het voorbeeld straling en radioactiviteit. Wil ik mijn leerlingen vooral iets leren over de toepassingen of juist vooral over de diepere structuur van de materie? En als het om toepassingen gaat, leg ik dan de nadruk op medische beeldvorming, of eerder op kernenergie? Wil ik in elk geval ook de historische ontwikkeling van de kennis over straling aan de orde stellen? Of wil ik de tijd juist vooral besteden aan het correct leren toepassen van de kernbegrippen uit de theorie? Een combinatie van die accenten kan natuurlijk ook.
Komt u tijd tekort in de bovenbouw van havo en vwo? SLO is in het voorjaar van 2017 nagegaan hoe de nieuwe examenprogramma’s voor havo en vwo, ingevoerd in 2013, in de praktijk worden gerealiseerd. Dat gebeurde met een vragenlijstonderzoek onder docenten en leerlingen uit 5havo en 5vwo (derde cohort) en 6vwo (tweede cohort). Dat onderzoek leerde dat de doelstelling “meer ruimte voor contexten en voor actuele natuurkunde” goed wordt verwezenlijkt, maar tegelijk gaven veel leraren aan dat ze de programma’s overladen vinden, en dat dan vaak weer afwentelen op de tijd voor het schoolexamen. Een beeld dat trouwens ook bij biologie en scheikunde te zien is. Hoe is dat nu bij u?
SLO heeft de klacht van overladenheid dit jaar nader onderzocht, door in een aantal boeken na te gaan of daar misschien veel aandacht wordt besteed aan stof die niet langer voor het CE verplicht is, en door in gesprek te gaan met een aantal leraren. Ook heeft SLO de CvTE-verkenning naar de syllabus gescand op mogelijke signalen van overladenheid.
In de werkgroep zullen wij u informeren over de resultaten van dit nadere onderzoek: waar komt de uitvoerbaarheid van het programma in de knel, wat wordt daarvan het slachtoffer, wat kun je er als leraar aan doen en wat moet op landelijk niveau worden opgelost?
“De algemene relativiteitstheorie van Albert Einstein is toch veel te moeilijk voor leerlingen in het voortgezet onderwijs?” Dit is (wereldwijd) een veelgehoorde opmerking, en het resultaat is dat weinig mensen in aanraking komen met de algemene relativiteitstheorie (ART). In de werkgroep laten we daarom zien dat de bovenstaande opmerking berust op een misvatting. Tijdens de afgelopen twee jaar heb ik onderzoek gedaan naar het onderwijzen van de algemene relativiteitstheorie aan leerlingen in de bovenbouw vwo. Op basis van mijn onderzoek hebben we een module ontworpen en uitgetest op verschillende scholen. De onderzoeksresultaten laten zien dat het wel degelijk mogelijk is om de ART op het voortgezet onderwijs inhoudelijk te behandelen.
“Ik zou graag een onderwerp als de algemene relativiteitstheorie in mijn les behandelen, maar ik heb geen ruimte/tijd voor extra-curriculaire onderwerpen.” Een belangrijk kenmerk van de module die wij hebben ontworpen is dat het goed aansluit bij het eindexamenprogramma vwo. Leerlingen hebben de examenstof nodig om met de ART aan de slag te gaan en trainen op deze manier voor het eindexamen. Zowordt het gemakkelijker om (delen van) de module te behandelen tijdens uw les, zonder dat dit ten koste gaat van uw kostbare lestijd.
Presentatie met leerlingopdrachten
Een verzameling lesmaterialen, hulpmiddelen en computermodellen in Coach7 is via Verkenner te vinden in de map “Werkgroep 43” op deze verslag-DVD.
De Skill Tree biedt een structuur om maatwerk vorm te geven binnen uw natuurkundelessen. Leerlingen doorlopen de stof op een gestructureerde manier op hun eigen niveau en in hun eigen tempo. Door middel van allerlei activiteiten ontdekken zowel de leerlingen als uzelf of zij de stof voldoende beheersen om verder te gaan, of dat herhaling nodig is. Een voor de hand liggende activiteit is natuurlijk een toetsje dat u vervolgens nakijkt, maar om nu een heel hoofdstuk lang alleen maar formatieve toetsjes af te nemen wordt al snel wat eentonig…
In de werkgroep presenteren wij een Skill Tree voor het onderwerp ‘Energie’ voor de bovenbouw havo en vwo, waar wij nog geen formatieve assessments voor hebben ontworpen. Wij gaan samen met u aan de slag om afwisselende en motiverende activiteiten te ontwerpen waarmee leerlingen kunnen ontdekken wat zij al kunnen en weten en wat er nog extra aandacht verdient. Wellicht laat u hen het begrip arbeid toelichten door een uitlegvideo te maken? Vraagt u leerlingen aan energiebehoud te rekenen terwijl zij een kettingreactie ontwerpen met kogeltjes? Laat u kinderen een folder maken over duurzaamheid, gericht op leerlingen uit het basisonderwijs? Het doel is om na afloop een gebruiksklare Skill Tree te hebben die u direct kunt inzetten in de les.
Presentatie Skill Tree energie
Artikel Differentiëren met video (NTvN 2016)
Hand-out Geen oefentoets maar een spel
Tijdens voorgaande WND-conferenties hebben wij verschillende manieren laten zien waarop u spelvormen kunt inzetten in uw klas (gamification). Het grootste deel van die spelvormen is geschikt om leerlingen aan de slag te laten gaan met reeds aangebrachte kennis en vaardigheden. Vorig jaar vroeg een deelnemer of we ook eens een spel kunnen laten zien waarmee leerlingen met nieuwe stof in aanraking komen. Dat vonden we een mooie uitdaging!
In de werkgroep verkent u de natuurkundige wetenschap op de planeet WorXor. De Xor zijn een intelligent volk en hun wetenschap is vergevorderd. Wat kunnen wij als mensheid leren van de Xor op het gebied van de kinematica?
Artikel Differentiëren met video (NTvN 2016)
Hand-out Geen oefentoets maar een spel
Een verzameling lesmaterialen en hulpmiddelen bij het spel WorXor is via Verkenner te vinden in de map “Werkgroep 45” op deze verslag-DVD.
Door ‘natuurkunde in de klas’ te koppelen aan vraagstukken om ons heen werk je met leerlingen niet alleen aan natuurkunde. Ook probleemoplossende vaardigheden, kritisch denken en samenwerken met bedrijven krijgt makkelijk(er) een plek in je onderwijs. Maar hoe koppel je de examenstof aan vraagstukken om ons heen? Hoe zorg je dat leerlingen met verschillende niveaus en interesses met deze vraagstukken kunnen werken? En vooral: hoe houd je dat haalbaar in jouw les?
In de werkgroep verkennen we vanuit het voorbeeldvraagstuk “Hoe zet je een windmolen neer?” welke actuele vragen uit de wereld om ons heen een rol bij spelen bij het neerzetten van windmolens. Leerlingen kunnen met deze manier van werken onderzoeken welke vragen zij interessant vinden, waardoor dit ook als LOB-activiteit kan worden ingezet. Verder zoeken we samen naar de ‘natuurkunde in de klas’ bij dit vraagstuk, maar naar ook de samenhang tussen natuurkunde en andere vakken.
Het practicum ‘Quantum Rules!’ biedt u de mogelijkheid om met uw klas (6 vwo) praktische vaardigheden te trainen op onderwerpen uit de moderne natuurkunde. In het lab (Huygens Laboratorium, Universiteit Leiden) staat daarvoor een vijftiental experimenten opgesteld. Een dagprogramma ziet er als volgt uit. In de ochtend voeren leerlingen één, soms twee van deze experimenten uit. Tussen de middag kan er een lezing gehouden worden door een master-student. Tot voor kort bestond het programma na de middag uit het onderling presenteren van de resultaten. Niet vijftien presentaties, dat zou te lang duren. Nee, de leerlingen presenteren al hun resultaten in vier presentaties van tien minuten. Om tot een samenhangend verhaal te komen, moeten de leerlingen onderlinge verbanden leggen. Dit practicum draait met groot succes. Het wordt jaarlijks in de periode november-maart door zo’n 750 leerlingen bezocht.
Met enkele jaren ervaring hebben we voor het middagprogramma een andere invulling gevonden. Het bestaande programma is sterk op de eindtermen van het examen gericht, dat zit gebeiteld. We misten de blik voorbij het examen. Wat doet (moderne) natuurkunde in de maatschappij? Wat heb je aan quantum als je geen bètavak gaat studeren? Rond deze vragen hebben we een nieuw middagprogramma opgezet. We hebben een spel ontwikkeld dat de metafoor heeft van een escape room. Het is gebaseerd op samenwerking en argumenteren. Domein A komt goed tot zijn recht.
Website Quantum Rules
Idealiter sluit het lesmateriaal naadloos aan bij de lessen en bij de diverse behoeften van leerlingen. Metvrij lesmateriaal kun je dat ideaal zelf dichterbij brengen.
In de werkgroep vertellen we over onze ervaringen met het ontwikkelen van vrij lesmateriaal op het Coornhert Gymnasium en hoe we het inzetten voor keuzelessen (en zelfstandig werken) op verschillende niveaus, presenteren we ons lesmateriaal en maak je kennis met enkele handige gereedschappen om goed beeldmateriaal te vinden, aan te passen en zelf te maken.
Website Lesmateriaal Liber Physicorum
Learnbeat biedt één overzichtelijke leeromgeving voor de lesmethodes van uitgevers, open lesmateriaal en zelfgemaakte lessen. Arrangeer kant-en-klare lesmethodes naar je eigen smaak, zoals Newton van ThiemeMeulenhoff, en voeg je eigen materiaal toe. Deel je arrangement eenvoudig met collega's op school. Met Learnbeat krijg je als docent direct inzicht in de voortgang en resultaten van leerlingen. Ook kun je eenvoudig leerroutes klaarzetten voor klassen of individuele leerlingen. Of toetsen samenstellen uit de toetsenbank en afnemen in de safe exam browser.
Al meer dan twintig educatieve uitgevers en tweehonderd vo-scholen kozen voor Learnbeat.
Dit klinkt mogelijk vreemd in de oren, maar wie weet nog dat Nederland tot voor zestig jaar geleden vooral kookte op stadsgas?Stadsgas, gemaakt uit kolen, bestond toen immers voor 50% uit waterstof!
In de werkgroep krijg je informatie hoe in de woestijn op grote schaal goedkoop waterstof gewonnen kan worden. Met grote zonnecentrales, met een groot aantal met de zon meedraaiendespiegels die de overvloedige energie concentreren (Concentrated Solar Power, CSP) Er zijn er al zeker tweehonderd van op de wereld, en nu wordt het ene na het andere record gebroken.Bijvoorbeeld de nieuwe centrale in Australië, die gedurende het hele etmaal elektriciteit levert voor slechts 5 €ct per kWh.
Is er wel genoeg ruimte? Is het niet gevaarlijk om je energievoorziening afhankelijk te maken van‘woestijnlanden’? Is waterstof in de gasleiding in huis niet gevaarlijk? Is het rendement niet te laag? Is het geheel niet te duur? Hoe zit dat in vergelijking met PV? Wat kun je nog meer doen met al die waterstof? Solar fuels, brandstof voor auto en vliegtuig? Op al deze vragen zullen we ingaan.
Ons doel is dat leerlingen op een verantwoorde en gedegen manier meedoen in de discussie rond de uitstoot van CO2 en klimaatverandering. In de werkgroep geven we daarom handvatten om je leerlingen met de verschillende onderdelen te laten meedenken, te ‘fact-checken’ en te berekenen.
Website Zonnekrachtcentrales
Eigenfrequentie is een serie lesmodules voor bovenbouw havo en vwo. Een module komt in plaats van een hoofdstuk uit een reguliere methode. Leerlingen leren op eigen kracht de concepten van dit hoofdstuk en passen deze toe in een eindopdracht. De reguliere methode blijft naslagwerk en bron van opdrachten. Door het toepassen van kenmerken van onderzoekend leren krijgen leerlingen een groot gevoel van eigenaarschap over de lesstof en ontstaat er dynamiek in onze natuurkundelessen.
Een van de uitgangspunten bij het ontwikkelen is steeds geweest: wat de leerling zelf kan, doet de leerling zelf. Een gevolg is dat er intussen vrijwel niet meer frontaal wordt lesgegeven bij het gebruik van een module.
Alle extra materialen zijn verwerkt in de module. Dus een incidenteel werkblad of practicumblad gebruiken we niet meer. Ook verwijzingen naar filmpjes, afbeeldingen, tools en applets: alles verloopt via een module. Omdat de methode modulair is, kan naar wens slechts een paragraaf, een heel hoofdstuk of een heel curriculum worden vervangen door eigenfrequentiemodules.
Website Eigenfrequentie
Op het Stedelijk Gymnasium Leiden geven we de leerlingen studiewijzers waarin de opgaven een kleurtje hebben. Groen is het instapniveau, blauw het richtniveau, rood is voor gevorderden. De leerlingen kiezen zelf of ze groen en blauw doen, of blauw en rood.
In klas 3 diept bij het hoofdstuk ‘Straling’ het ene groepje de praktijk van de dierenarts verder uit, anderen kijken naar kernreacties en weer anderen naar exponentiële functies. Via posterpresentaties laten de expertgroepen de hele klas kennismaken met het door hen gekozen aspect van de lesstof.
Bij de paar lessen die we kunnen besteden aan examentraining, zit de differentiatie in de mate van zelfstandigheid. Ben je er klaar voor in je eentje een examenopgave te maken? Los je het samen op met hulp van je boek? Of wil je nog even aan de hand van de docent lopen?
Modelleren met de computer is een essentieel onderdeel van de exacte wetenschapsbeoefening en zou daarom ook een belangrijke rol moeten vervullen in het natuurkundeonderwijs. Het is dan ook al geruime tijd onderdeel van het CSE. Veel docenten maken bij het aanleren hiervan gebruik van het ‘grafisch modelleren’ zoals in het programma Coach. Deze methode (de zogenaamde systeemdynamische methode) zou met name ook geschikt zijn voor minder wiskundig onderlegde leerlingen.
Veel docenten en steeds meer leerlingen hebben tegenwoordig echter (ook) ervaring met formele (tekst-gebaseerde) programmeertalen en geven aan een voorkeur te hebben voor een tekstuele modelleeromgeving. Er zijn daarnaast aanwijzingen (Löhner et al, 2003) dat de grafische modelleeromgeving goed werkt voor beginnende modelleurs, maar dat in een laterstadium het verhullen van veel van wat ‘onder de motorkap’ gebeurt een steeds groter nadeel wordt. Het gaat dan om belangrijke natuurkundige inzichten in de aard van digitaal modelleren zoals het iteratieproces, de differentievergelijkingen en de lineaire benadering. Ook landelijk lopen de meningen over de juiste didactische methode uiteen (Lijnse, 2014).Tot nu toe worden programmeertalen voor het modelleren vaak vermeden omdat ze de aanleertijd te groot zou zijn (Savelsbergh et al, 2008).
Om dit probleem het hoofd te bieden heeft Tayo van Boeckel als afstudeeropdracht van de lerarenopleiding ILO aan de UvA een prototype gemaakt voor een aangepaste modelleeromgeving gebaseerd op de programmeertaal Python. Het vernieuwende is dat de omgeving zodanig is ingericht dat de vereiste programmeervaardigheden voor leerlingen en docenten beperkt blijven. De benodigde syntax-kennis blijft beperkt en sluit goed aan bij de ‘tekstmodellen’ uit het CSE. Doordat er een browser-based online template is, kunnen leerlingen snel aan de slag met het daadwerkelijke bouwen van modellen.
Literatuur
Straling spreekt tot de verbeelding. De problemen bij de kernreactor in Doel, de documentaire over Tsjernobyl op HBO of de ‘vakantie’ van de ‘Dark Tourist’ naar Fukushima zorgen voor extra interesse van leerlingen in het onderwerp. Ook de nieuwe protontherapie en diagnostiek met bijvoorbeeld pet-scanners spreken leerlingen aan.
In de werkgroep kijken we naar verschillende (mogelijke) experimenten van het Ioniserende Stralen Practicum.
Is alles wat het lijkt? – In de leerboeken wordt vaak gesproken over een alfabron, een bètabron of een gammabron. Het is dus niet gek dat leerlingen vaak denken dat een bron een enkele soort straling uitzendt. Hoe gaan we deze misconceptie tegen?
De koe melken – In de medische sector wordt gesproken van het melken van de koe wanneer technetium wordt gescheiden van molybdeen. Het scheidingsproces is duidelijk, het verval ook. Maar hoe vaak kan je zo’n generator gebruiken? Hoe zit het met het herstel?
Kalibreren kun je leren – Tja, en dat doen we ook bij een van de mooiste experimenten van het ISP: de gammaspectrometer. Maar hoe nuttig is dit? Kunnen we leerlingen beter laten meten of is het begrip van de kalibratie essentieel?
HPTC, PTCG, ZON-PTC – Dit zijn de namen van de protontherapie-centra van Nederland. Protontherapie maakt het mogelijk om een tumor een hele hoge dosis te geven, terwijl het weefsel en de organen eromheen een veel lagere dosis krijgen. Met alfadeeltjes kunnen wij het principe van protontherapie nabootsen. Maar hoe gebruiken we dit dan in de klas?
Gammasence – Ten slotte laten we zien wat het Citizen Science project Gammasence is, en kijken we naar de mogelijkheden op school.
In ‘directe instructie lessen’ start de les vaak met uitleg van theorie, eventueel met een uitgewerkte opgave, en gaan de leerlingen ten slotte aan de slag met opgaven uit het boek. In het meest ideale geval zijn alle leerlingen gedurende de les actief met natuurkunde bezig en is daar boven het licht aan.
In de werkgroep worden verschillende werkvormen gedemonstreerd waarbij deelnemers aan het ‘actief natuurkundig denken’ worden gezet. Werkvormen als ‘welk woord weg’, ‘verboden te zeggen’, ‘Physictionary’, ‘Modelleer-kwartet’, ‘Vectoren-bingo’, ‘de bom’ en ‘Ranking-tasks’ (zie ook Flokstra 2006) worden besproken en bekeken op de mogelijkheden om te differentiëren.
Presentatie Actief natuurkundig denken
Presentatie Bom
Geluidopname Bomb
Hand-out Werkvormen Actief natuurkundig denken
Solar-Active (Sheffield, United Kingdom) is promoting STEM-projects in the field of Sustainable Development with the following objectives:
Workshop activity: Using solar-active flexible solar cell (also output under diffuse light) build a model solar car with body shell, tetra pack chassis, gear ratio front assembly options and 4-wheel drive, adjust angle of solar cell and option for switch with 1.2 V battery unit to use indoors. If time allows, the car can be transformed into a solar boat, using components from the car.
Website Solar-Active
Veel docenten geven frontaal les, staand naast het digibord met de leerlingen in rijtjes achter elkaar. Over de ruimtelijke vormgeving van dit frontaal lesgeven wordt weinig nagedacht. En dat terwijl recente didactische literatuur laat zien dat voor activerend onderwijs de inrichting van de onderwijsruimte er zeer toe doet. Onderwijsinstellingen onderzoeken dan ook hoe de inrichting van de lesruimte het leren kan verbeteren en zelfs als drijvende kracht kan fungeren.
In de werkgroep ga je op zoek naar manieren om binnen de eigen organisatie bewustzijn en interne steun te creëren voor het ontwikkelen van activerende lesruimtes. Je leert hoe je ontwerpprincipes kunt gebruiken en creativiteit binnen de eigen onderwijsinstelling te stimuleren. Ook ervaar je hoe je met rapid prototyping een collectieve visie op de activerende lesruimte kunt ontwikkelen.