WND-conferentie 2020
Werkgroepen
Video’s maken kan iedereen
Jasper Slobbe
Het omschakelen naar online onderwijs afgelopen maart confronteerde iedereen plotseling met een gigantische uitdaging en deed een flinke extra aanspraak op de benodigde energie, creativiteit en tijd. In mijn Masterstage Natuurkunde aan het Alfrink College in Zoetermeer bevond ik – Jasper Slobbe (24) – me middenin de hectiek. Maar ik zag, naast de uitdagingen, vooral ook veel kansen op het gebied van educatieve video’s.
In de werkgroep toon ik mijn bevindingen en sta uitvoerig stil bij het benodigde materiaal en de (gratis) opname-software genaamd OBS. Centrale vragen hierin zijn: wat zijn de grootste verschillen tussen offline- en online onderwijs, waaraan moet een educatieve video voldoen, wat heb ik nodig om van start te kunnen, en hoe werkt dat OBS? Tot slot ben ik erg benieuwd welke kansen de ervaringsdeskundigen zien naar aanleiding van de werkgroep.
Kortom, ik zal delen hoe je met een gezonde combinatie van kennis, creativiteit en enthousiasme je werkkamer simpel omtovert tot studio en in korte tijd professioneel online verder kunt met je lessen (of extra materiaal). Dat innovatieve verwachten we ook van onze leerlingen. En zeg nou zelf: dat is toch ook hartstikke leuk?
Handleiding - Optionele aanpak digitaal-lesgeven OBS
Snelle Slides – in 3 minuten een (online) les samenstellen
Youssef el Bouhassani en Jonas Voorzanger
Wil je snel een (online) les voorbereiden? Wil je graag mooie animaties gebruiken in de les, maar heb je geen tijd om die zelf te maken? Zoek je een manier om eventueel vanuit huis les te kunnen geven? Met de Snelle Slides tool van LeerLevels kun je op basis van fijnmazige leerdoelen een les samenstellen. Voor elk leerdoel krijg je een geanimeerde slide en een of meerdere concept checks. Zo kun je een leerdoel stapsgewijs uitleggen en direct daarna checken of de uitleg goed is geland.
Vanwege de aanhoudende coronamaatregelen stellen we de Snelle Slides gratis beschikbaar, in ieder geval tot augustus 2021. In de werkgroep laten we kort zien hoe Snelle Slides werkt. Vervolgens geven we iedereen toegang en kun je zelf aan de slag. Wij blijven beschikbaar voor vragen.
Let op! Om met Snelle Slides te werken heb je een Google-account nodig, want het eindproduct is een Google Presentatie.
Presentatie
Citizen Science in het natuurkundeonderwijs
Anne Land-Zandstra, Matthijs Begheyn en Ton Reckman
Citizen Science is een groeiend veld waarin wetenschappers en burgers samenwerken aan het ontwikkelen van nieuwe kennis. Deelnemers aan citizen science projecten geven aan dat ze het interessant, belangrijk en motiverend vinden om mee te doen aan dit soort projecten. Ook binnen het onderwijs biedt citizen science mogelijkheden om leerlingen met echte wetenschap in aanraking te laten komen.
In de werkgroep bespreken we hoe citizen science ingezet kan worden binnen het natuurkundeonderwijs en welke succesfactoren en barrières daarbij een rol spelen.
Presentatie
Samenvatting
Een computergestuurde les over het foto-elektrisch effect
Luiza Vilarta-Rodriguez, Ed van den Berg en Jan van der Veen
Leerlingen komen binnen, vormen groepjes van twee of drie rond een laptop, en binnen een paar minuten regent het termen als fotonen, elektronen, intensiteit, golflengte en frequentie. De discussies gaan door tot enkele minuten voor het einde van de 60-minuten les. En dat is bijzonder: een les waarin continu geredeneerd wordt met de bedoelde begrippen. Dit gebeurde in een computergestuurde les over het foto-elektrisch effect, ontwikkeld in het GoLab/Graasp-platform waarin tekst, video/audio, simulaties (inclusief PhET), toetsvragen enzovoort geïntegreerd kunnen worden aangeboden.
In de werkgroep gaan deelnemers na een korte excursie door het materiaal zelf met enkele elementen uit de les aan de slag, waaronder de simulatie. Daarna kijken we naar typische leerlingantwoorden en misconcepties in deze activiteit: waar zitten de knelpunten, hoe gaan we daarmee om? De les kan online gebruikt worden met een chatfunctie voor groepjes, maar ook op school.
Presentatie
Artikel – De geschiedenis van het foto-elektrisch effect (NVOX, september 2020)
Artikel – Een digitale les over het foto-elektrisch effect (NVOX, oktober 2020)
Artikel – Een digitale les over het foto-elektrisch effect (aanvulling op het NVOX-artikel van oktober 2020)
Elektromagnetisme en Elementaire deeltjes online, een slimme combinatie
Kees Hooyman
Bij de keuzegroepen kan elke natuurkundedocent de invulling voor een groot deel zelf bepalen. Dat maakt het interessant en handig om zo’n keuzeonderwerp te combineren met een hoofdstuk uit het boek. Dat scheelt een hoop lestijd, geeft de leerlingen minder stress voor weer een toets en het is een mooie verrijking van het hoofdstuk. Zo’n keuzegroep is namelijk vaak een interessante context die voor meer diepgang en relevantie zorgt.
Een voor de hand liggende combinatie is Elektromagnetisme en Elementaire deeltjes. Bij de ontdekking van veel elementaire deeltjes zijn deeltjesversnellers en elektromagnetische velden cruciaal geweest. Zo was de ontdekking van de massa en de lading van het elektron mogelijk door drie experimenten: cirkelbaan in een magnetisch veld, snelheidsmeting met een E/B-veld en vallende oliedruppels in een elektrisch veld. De ontdekking van de atoomkern (Rutherford) is gebaseerd op de afstotende elektrische kracht.
Het tweede deel van Elementaire deeltjes, over de atoommodellen van Rutherford en Bohr, vormt een goede voorbereiding op de onderwerpen Astrofysica en Quantumwereld. Daarmee is er bij deze keuzegroep een koppeling met meerdere hoofdstukken uit het boek.
Bij deze aanpak is ook digitaal lesmateriaal ontwikkeld. In coronatijd is gebleken dat leerlingen daarmee prima uit de voeten kunnen. Dit digitale materiaal bestaat uit uitlegvideo’s en digitale quizzen bij een lessenserie. De onderwerpen die in deze lessenserie aan bod komen zijn elektrische en magnetische velden, deeltjes versnellen, ontdekking van het elektron, ontwikkeling van het atoommodel en equivalentie van massa en energie. Door de uitlegvideo’s kunnen de leerlingen de theorie zowel via het boek als via een video-uitleg bestuderen. Dat werkt beter dan een online les, en het blijkt erg handig te zijn bij het voorbereiden van de toets. De digitale opgaven zijn vooral helpend als introductie van de rekenopgaven.
In de werkgroep gaan we aan de slag met het digitale materiaal, zowel de uitlegvideo’s als de digitale opgaven. Ten slotte laat ik een andere combinatie zien voor 4V (geofysica en materialen), en bied ik twee opties aan voor keuzegroepen in 4H (optica en robotica).
Presentatie
Lesmateriaal - Links
Lesmateriaal - Ontweropdracht telescoop
Lesmateriaal - Handleiding Micro:bit
Bèta&TechMentality en de 7 werelden van techniek
Sirikit de Joode
Op zoek naar handvatten om in jouw lessen meer leerlingen aan te spreken? Bèta&TechMentality en de 7 werelden van techniek helpen je daarbij!
In deze werkgroep van Jet-Net & TechNet krijg je in korte tijd handvatten om meer jongeren voor bètavakken en techniek te enthousiasmeren en ze het brede beeld van technologie te laten zien op een manier die hen aanspreekt. Het Bèta&TechMentality-model geeft je inzicht in de verschillen in houding van leerlingen ten aanzien van bèta en techniek. Door in je onderwijs in te spelen op wat verschillende jongeren drijft en motiveert, raak en enthousiasmeer je een bredere groep. Voor natuurkundeleraar Henk Jan was de workshop met de vijf techtypes van het Bèta&TechMentality-model een eye-opener: “Dat ga ik echt gebruiken in mijn lessen natuurkunde. Welke types heb ik in de klas en wie is een doener, ontdekker of creatieve maker? Door zo naar leerlingen te kijken, kan ik betere groepjes maken voor projecten. Daarnaast werk ik aan een doorlopende leerlijn techniek voor het curriculum van 2023 in opdracht van mijn school, ook daarvoor was het goed bruikbaar.”
Presentatie
Gamificeren met quiz-arrangementen
Martijn Koops
Gamification werkt. Het is goed mogelijk om leerlingen te activeren en op een gestructureerde manier door de lesstof te loodsen. Met eenvoudige middelen kun je een krachtig arrangement van quizzen en opdrachten maken waarmee leerlingen door de lesstof worden begeleid.
In de werkgroep zie je een voorbeeld van een cursus die is gegamificeerd op de lerarenopleiding van de Hogeschool Utrecht. Je krijgt handreikingen om zelf een dergelijke structuur te ontwerpen.
Video-opname
Quantumwereld: Het belang van voorkennis en modeldenken
Kim Krijtenburg-Lewerissa en Henk Pol
De invoering van het nieuwe onderwerp quantumwereld (QW) is een grote uitdaging. De concepten die we behandelen worden vaak ervaren als lastig voorstelbaar en tegenintuïtief. In de werkgroep zal Kim Krijtenburg wat vertellen over haar onderzoek naar de begripsproblemen die leerlingen hebben wat betreft deeltje-in-een-doosje en tunneling, en de consequenties die dit heeft voor ons onderwijs. Ze zal hierbij het belang laten zien van het aansluiten op de voorkennis van de leerling en het aanleren van modeldenken. Henk Pol zal daarna ingaan op de wijze waarop we het onderwerp QW kunnen aanpakken, en schetsen hoe we QW door aandacht voor voorkennis en modeldenken beter kunnen laten aansluiten op het natuurkundecurriculum.
De werkgroep wordt afgesloten met een discussie waarin we samen zullen nadenken over manieren om het besprokene concreet vorm te geven – met ruimte voor het uitwisselen van ervaringen, lesideeën en lesmaterialen.
Presentatie
Presentatie
Startvragen - Resultaten
Lesmateriaal - Eindopdrachten potentiaalputten
Lesmateriaal - Eindopdrachten tunneling
Natuurkundeolympiade-opgaven in de klas gebruiken
Enno van der Laan en Ad Mooldijk
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 en de Natuurkunde Olympiade Junior 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 zien hoe de Olympiade met de verschillende rondes is opgebouwd en vertellen wat van onze online variant. Daarna gaan we in op het zelf maken van toetsen binnen de toetsomgeving en wat deze toetsomgeving nog kan leveren aan nakijken en reflecteren.
Handleiding - Quiz bij Natuurkunde Olympiade
Digitaal toetsen en examens oefenen voor natuurkunde in Learnbeat
Anne Vrolijk en Anne Beltman
Hoe kun je digitaal toetsen en examentraining voor natuurkunde organiseren? In de werkgroep over de digitale leeromgeving Learnbeat komen de volgende onderwerpen aan bod:
- Digitaal examens oefenen in Learnbeat: per onderwerp of per volledig examen.
- Inzicht in de prestaties en knelpunten per leerling en klas.
- Digitaal feedback geven met formules.
- Wat komt er kijken bij het organiseren van een digitale toets voor natuurkunde?
- Tips voor veiligheid.
- Verschillende vraagvormen voor natuurkunde: formules, afvinkvragen en gatentekst.
- Hoe werkt (gedeeltelijk) automatisch nakijken?
Wil je meer weten of uitproberen hoe digitaal examens oefenen of toetsen werkt in Learnbeat? Dan kun je Learnbeat voor het vak natuurkunde gratis uitproberen met jouw klassen tijdens een pilot.
Wat vinden we belangrijk in het natuurkundeonderwijs?
Maarten Pieters
Met de deelnemers aan de werkgroep kijken we naar ontwikkelingen in het natuurkundeonderwijs van de laatste vijftig jaar. Wat herkennen we in onze eigen lessen, welke oude en nieuwe ideeën willen we een toekomstige vernieuwingscommissie meegeven?
In 1970 waren de deelnemers aan de WND-conferentie (toen nog Woudschotenconferentie) erg enthousiast over Engelse en Amerikaanse projecten. Groepjes deelnemers hadden in opdracht van het WND-bestuur, dat toen nog gewoon huiswerk opgaf, delen uit Nuffield en Harvard Project Physics bekeken en presenteerden die op de conferentie in werkgroepen. Vanaf de jaren zeventig zien we een reeks vernieuwingen, in projecten, boeken, en later ook nieuwe examenprogramma's, om te beginnen het WEN-programma.
In 2017 en 2018 heb ik een aantal natuurkundeleraren geïnterviewd over hun onderwijs in de bovenbouw havo/vwo. Ik heb gekeken welke ideeën zij in hun lessen tot uitdrukking willen brengen, inhoudelijk en didactisch, en hoe die samenhangen met wat er sinds de jaren zeventig aan ontwikkelingen heeft plaatsgevonden. De leraren die aan het onderzoek deelnamen vertelden ook over wat ze tot hun aanpak heeft gebracht, invloeden uit het verleden en uit recente omstandigheden.
In de werkgroep presenteer ik de belangrijkste ideeën van de geïnterviewde leraren, in combinatie met resultaten van het SLO-onderzoek naar de invoering van het 2013-examenprogramma. We kijken hoe die ideeën samenhangen met wat de projecten en commissies nastreefden, en wat voor invloeden de geïnterviewde leraren beschrijven. In de werkgroep kun je je eigen ervaringen naast resultaten van mijn onderzoek leggen. We verzamelen inzichten om mee te geven aan een volgende vernieuwingscommissie, wanneer die ook maar aan de slag zal gaan.
Presentatie
Discussievragen
Toetsing op afstand
Wouter Spaan en Bart van Dalen
In de werkgroep delen we eerst onze ervaringen met een online toetsvorm bij de lerarenopleiding natuur- en scheikunde aan de Hogeschool van Amsterdam, waarbij de studenten in groepjes een schriftelijke toets maken en daarna individueel een kort mondeling examen afleggen. In tweede instantie wordt er besproken op welke manier onze werkwijze ingezet kan worden om schoolexamens af te nemen. Ten slotte wordt er geoefend met het formuleren van hogere-orde-vragen die in een mondeling gebruikt kunnen worden.
Presentatie
Handleiding– Coöperatief toetsen met ondersteunend mondeling bij nask
Toets - Kracht en momenten
Toets - Atomen
Toets - Sterrenkunde 1
Toets - Sterrenkunde 2
Toets - Voorbeelden adhv CSE havo 2008-1
PocketLab Sensors
Clifton Roozeboom, CEO PocketLab
We will show you how to get started using PocketLab sensors and the PocketLab digital science notebook. Your students will spend less time struggling with measurement equipment and have more time for planning and carrying out scientific investigations with PocketLab.
We will give away free lessons and materials for lessons on momentum and energy transfer, simple harmonic motion, and electromagnetism.
PocketLab
Diagnostische vragen ontwerpen
Sofie Faes en Mariëlla Verhage
Er zijn bepaalde fouten en hardnekkige misconcepten die elk jaar weer terugkomen. Met een goed ontworpen meerkeuzevraag krijg je als docent snel zicht op de concepten die leerlingen in hun hoofd hebben. Op deze manier kun je makkelijk formatief handelen in de les en de misconcepten tijdig constateren en verhelpen.
In de werkgroep leer je hoe je diagnostische vragen ontwerpt en deze effectief inzet in je les. Daarnaast wil de NVON inventariseren of er behoefte is aan een Nederlandse database van goede diagnostische vragen voor de bètavakken.
Presentatie
Lesmateriaal - Meerkeuzevragen
Lesmateriaal - Antwoorden
Coach 7 en thuis practicum doen
Norbert van Veen, CMA
De lockdown van het voorjaar heeft veel docenten de (on)mogelijkheden van het thuisonderwijs laten ervaren. De interactie met leerlingen is bij deze manier van onderwijs lastiger. Practicum doen met leerlingen lijkt in deze situatie niet mogelijk. Toch hebben docenten en TOA’s in deze periode innovatieve oplossingen bedacht. Henriette Klein Bluemink (Montessori College Twente) bijvoorbeeld heeft voor haar scheikundegroepen een methode ontwikkeld waardoor deze leerlingen toch alle aspecten van het practicum doen thuis konden ervaren. Zij plaatste alle onderdelen van een experiment in een Coach 7 activiteit en deelde deze activiteit met de leerlingen.
In de werkgroep laten we zien dat docenten en TOA’s ook voor natuurkunde een experiment in zijn geheel in een Coach-activiteit kunnen zetten en zo leerlingen de mogelijkheid geven het experiment thuis te bekijken en analyseren. Alle metingen, opdrachten, video en uitleg over het experiment staan in de Coach 7 activiteit. De verwerking en analyse van de metingen en dus het maken van een verslag is op deze manier toch mogelijk.
We laten in de werkgroep zien hoe je zo’n activiteit opzet en waaraan je kunt denken om het experiment zo duidelijk mogelijk te maken. Om extra interactie met de meting te verkrijgen, gebruiken we in een aantal gevallen ook de optie ‘synchrone video opname’. In de werkgroep zullen we deze handige optie derhalve ook toelichten. We delen ook een aantal voorbeelden van dit soort experimenten.
Presentatie
Coach project - Afkoelen stearinezuur
Coach project - Hoekmeter
Coach project - Stemvorken
Coach project - Temperatuur reageerbuizen wit/zwart
Coach project - Trillen