Werkgroepen zaterdag#
Werkgroep 3 – VERVALLEN! zaterdagmiddag
Relativity Lab: een simulatie omgeving voor speciale relativiteitstheorie#
Paul Alstein | Universiteit Utrecht
Karakter: actieve werkgroep met zelfwerkzaamheid van de deelnemers
Niveau: bovenbouw havo/vwo
De wereld van Einsteins speciale relativiteitstheorie is ver verwijderd van onze dagelijkse belevingswereld. Dit maakt het moeilijk om leerlingen op activerende wijze kennis te laten maken met speciale relativiteitstheorie.
We hebben een online simulatie omgeving ontwikkeld - Relativity Lab - waarin leerlingen zelf relativistische gedachte-experimenten kunnen modelleren. Doordat simulaties kunnen worden uitgevoerd vanuit verschillende referentiekaders, biedt Relativity Lab de mogelijkheid om op ontdekkende wijze kennis te maken met relativistische effecten.
In het kader van mijn promotieonderzoek heeft een groep van drie onderzoekers en drie VO docenten een lessenserie ontwikkeld die gebruik maakt van simulatie opdrachten. In deze lessenserie staat onderzoekend leren centraal: leerlingen formuleren eerst een hypothese, die ze vervolgens testen door middel van een simulatie.
Tijdens de werkgroep bespreken we de belangrijkste inzichten uit ons onderzoek. Daarnaast is er tijd om zelf aan de slag te gaan met Relativity Lab en om met elkaar te bespreken hoe deze vorm van leren ingezet kan worden in de les.
NB: Bij deze werkgroep is het handig als je zelf een laptop meeneemt.
Werkgroep 5 zaterdagmorgen en zaterdagmiddag
Sterrenhemel Live! – Leren over sterren met interactieve systeemdiagrammen#
Marco Kragten, Bert Bredeweg en Joanna Holt | Hogeschool van Amsterdam & Nederlandse
Onderzoekschool voor Astronomie
Karakter: actieve werkgroep met zelfwerkzaamheid van de deelnemers
Niveau: bovenbouw havo/vwo (één van de geboden lesactiviteiten is ook geschikt voor de onderbouw)
NB: Voor een beschrijving van het project Sterrenhemel Live! zie hierboven onder werkgroep 4.
IMG_3406-WG05.JPG
IMG_3408-WG05.JPG
IMG_3411-WG05.JPG
IMG_3174-WG05.JPG
IMG_3176-WG05.JPG
IMG_3179-WG05.JPG
De medewerkers van het project Denker (https://denker.nu/) en de Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie (NOVA) hebben samen drie lesactiviteiten (van elk ongeveer 2 lesuur) ontwikkeld waarbij leerlingen (havo/vwo bovenbouw) leren over sterren door het maken van interactieve systeemdiagrammen. Leerlingen werken hierbij in het softwarepakket Dynalearn dat gebruik maakt van symbolische representaties van onderdelen van systemen die leerlingen stapsgewijs aangeleerd krijgen. Zo leren leerlingen symbolen te onderscheiden (bijvoorbeeld entiteiten en grootheden) en causale ketens te maken met positieve en negatieve verbanden. Door het maken van het systeemdiagram (bijvoorbeeld van de balans tussen zwaartekracht en fusie in een ster) en het simuleren met verschillende beginsituaties leren de leerlingen het gedrag van het systeem te begrijpen.
In de werkgroep gaan de deelnemers aan de slag met een van de lesactiviteiten in Dynalearn. We sluiten af met een korte discussie.
NB: Neem voor deze werkgroep je eigen laptop mee.
Werkgroep 6 zaterdagmorgen
Actief aan de slag met de didactiek van modelleren#
Joris Melis | Mencia de Mendoza Lyceum
Karakter: actieve werkgroep met zelfwerkzaamheid van de deelnemers
Niveau: onder- en bovenbouw havo/vwo
IMG_3107-WG06.JPG
IMG_3108-WG06.JPG
IMG_3109-WG06.JPG
Modellen hebben de laatste jaren een vaste plaats gekregen in het vwo-natuurkunde examen. Uit ervaring merk ik dat leerlingen het lastig vinden om een bepaalde context om te zetten naar een model. Ik wilde als docent niet de leerlingen steeds klassikaal instrueren maar ik merkte ook dat leerlingen het te moeilijk vinden om modellen grotendeels zelf op te stellen. Om dit probleem aan te pakken heb ik een didactische leerlijn ontwikkeld die hier precies tussenin gaat zitten. De leerlingen zijn het grootste deel zelf aan de slag en door middel van kleine stapjes komen ze uiteindelijk tot een werkend model. Ze werken cyclisch naar het model toe waarin ze steeds dezelfde stappen doorlopen. De methodiek is toepasbaar voor klas 3 t/m 6. Want in klas 3 kan je zeker al starten met modelleren!
Wat gaan we doen in de werkgroep?
Actief aan de slag!
Ervaar zelf de hele didactische leerlijn
Interessante natuurkundige casussen, geen standaard modelopdrachten
Wat neem je mee naar huis?
Didactische werkvormen die je direct kunt toepassen in jouw lessen
Voorbeeld hoe modelleren geborgd kan worden in het PTA
Bijbehorend lesmateriaal: opdrachten voor leerlingen, rubric, etc.
Ben je geïnteresseerd in de didactiek van modelleren? Ben je soms nog zoekende hoe je leerlingen zelfstandig aan de slag kunt krijgen tijdens het modelleren? Vind je het prettig om tijdens de lessen meer coachend rond te lopen in plaats van de leerlingen klassikaal instructie te geven? Ben je op zoek naar direct toepasbare werkvormen en onderwijsmateriaal? Dan is deze werkgroep echt iets voor jou!
NB: Neem voor deze werkgroep je eigen laptop mee. Het is handig om Coach 7 geïnstalleerd te hebben maar dit is geen vereiste.
Werkgroep 7 zaterdagmorgen
Polaris Natuurkunde - Nu helemaal compleet!#
Peter Koopmans | Boom voortgezet onderwijs
Karakter: presentatie met uitgebreide discussie
Niveau: alle niveaus
Polaris WND 2023 (1)
.pptx
IMG_3122-WG07.JPG
IMG_3124-WG07.JPG
IMG_3126-WG07.JPG
De snelst groeiende methode POLARIS is helemaal af. POLARIS is overzichtelijk, kernachtig en doelgericht én geeft u alle ruimte om uw eigen accenten te leggen.
Uniek aan POLARIS is dat de complete leerstof ook beschikbaar is in korte uitlegvideo’s per paragraaf. Daarnaast is er van elke paragraaf een presentatie om uw lessen te verrijken. Dit bespaart u veel voorbereidingstijd.
Kom tijdens deze werkgroep kennismaken met het uitdagende lesmateriaal van POLARIS voor onderbouw, vmbo-bovenbouw en Tweede Fase.
De kenmerken van POLARIS op een rij:
Focus op concepten, die compact en helder worden uitgelegd.
Volledig RTTI-gecertificeerd (leerdoelen, opdrachten en toetsen).
Per paragraaf een uitlegvideo over de kernconcepten, erg handig voor leren thuis.
Per paragraaf een presentatie, die gemakkelijk aan te passen is.
Een leerlinglicentie met naast de uitlegvideo’s en het online oefenen ook de ebooks van 4 havo en 4 en 5 vwo/gym.
Gratis online docentenmateriaal met uitlegvideo’s, presentaties, uitwerkingen, werkbladen, practica en toetsen.
Engelstalige edities voor nask 1-2 en natuurkunde leerjaar 3.
POLARIS is dé gids voor uw natuurkundeonderwijs!
Werkgroep 8 zaterdagmorgen
Beoordeling van begripscompetenties van natuurkundige computermodellen#
Roeland Boot | Thorbecke Talentschool Rotterdam en Universiteit Utrecht
Karakter: actieve werkgroep met zelfwerkzaamheid van de deelnemers
Niveau: bovenbouw havo/vwo
IMG_3149-WG08.JPG
IMG_3151-WG08.JPG
IMG_3152-WG08.JPG
Werken met modellen is een kernactiviteit van wetenschappers. Met behulp van een natuurkundig model kunnen wetenschappers hypotheses formuleren, deze toetsen aan de werkelijkheid, het model evalueren en herzien, het gebruiken om voorspellingen te doen en natuurverschijnselen te verklaren. Het modelleringsproces kan worden gereduceerd tot het conceptualiseren van een bepaald natuurkundig verschijnsel, het construeren van een model en het evalueren van het model door de voorspellingen die het model genereert te testen. Dit cyclische proces van modelleren is daarmee een variant van de onderzoekscyclus.
De huidige, herziene versie van het Nederlandse natuurkundecurriculum erkent de rol van modellen in wetenschappelijk onderzoek door te eisen dat leerlingen numerieke computermodellen kunnen gebruiken in contexten binnen alle subdomeinen en een natuurlijk wetenschappelijk verschijnsel kunnen specificeren met als doel het te beschrijven, verklaren of te voorspellen. Ondanks het belang van natuurkundig computermodelleren door leerlingen, wordt er relatief weinig aandacht besteed aan computationeel modelleren.
In dit promotieonderzoek willen we expliciet het verband leggen tussen computationeel natuurkundig modelleren en het leren van natuurkundige concepten door deze concepten vanaf de basis te introduceren als componenten van een computermodel.
Eerst dient in kaart te worden gebracht welke begripscompetenties leerlingen nodig hebben om succesvol computationeel natuurkundig te kunnen modelleren. Het hebben van begripscompetenties wordt in de literatuur ‘meta-modeling knowledge’ genoemd.
In het eerste deel van dit onderzoek is gekeken naar de bruikbaarheid van een ontwikkeld theoretisch raamwerk teneinde begripscompetenties van leerlingen op het gebied van natuurkundige computermodellen te beoordelen. Daarvoor zijn gedurende de afgelopen periode 37 leerlingen van diverse middelbare scholen in Nederland geïnterviewd. De interviews zijn vervolgens getranscribeerd, gecodeerd en geanalyseerd, waarmee het theoretisch raamwerk met begripscompetenties op het gebied van natuurkundige computermodellen is geëvalueerd.
Tijdens de werkgroep wordt het theoretisch raamwerk en de opzet en uitvoering van deze eerste deelstudie besproken en worden enkele resultaten beschreven. De deelnemers gaan vervolgens aan de slag met het theoretisch raamwerk en voorbeelden van door leerlingen gegeven antwoorden.
Werkgroep 11 zaterdagmiddag
Help de olijfbomen overleven!#
Cathy Baars | Martinuscollege/U-Talent/Texas Instruments
Karakter: actieve werkgroep met zelfwerkzaamheid van de deelnemers
Niveau: onder- en bovenbouw havo/vwo
Droogte in Spanje presentatie.pptx
IMG_3383-WG11.JPG
IMG_3384-WG11.JPG
Het afgelopen jaar zijn er veel berichten verschenen over de droogte in Spanje waardoor de olijfbomen het zwaar hebben en de oogst dreigt te mislukken. Daarnaast dreigen stuwmeren droog te vallen door het gebrek aan regen- en sneeuwval zodat de energieopwekking met waterkracht in gevaar komt. Ook wordt het ene na het andere (hitte)record gevestigd. Spanje wordt omringd door water en kent veel zonneschijn. Hoe kunnen we dat gebruiken om de oogst te redden? Deze problemen staan aan de basis van een natuurkundeproject dat ik met havo 5 leerlingen heb gedaan. Tijdens dit project wordt gewerkt aan de keuzekatern Technische Automatisering en leren leerlingen technische ontwerpen te maken en deze op verschillende manieren te presenteren.
In deze werkgroep presenteer ik de werkwijze en de verschillende oplossingen die leerlingen bedachten voor de problemen om samen de olijfoogst van volgend jaar te redden. De leerlingen gebruikten daarvoor hun grafische rekenmachine en programmeerden in Python. De deelnemers aan de werkgroep kunnen die materialen uitproberen.
Werkgroep 12 zaterdagmorgen
Modelleren in Python met Google Colab#
Rick Vooys en Silvester Infante Ferreira | Laurens Lyceum
Karakter: actieve werkgroep met zelfwerkzaamheid van de deelnemers
Niveau: bovenbouw havo/vwo
Modelleren in Python met Google Colab.pptx
IMG_3227-WG12.JPG
IMG_3228-WG12.JPG
IMG_3229-WG12.JPG
IMG_3230-WG12.JPG
Op bijvoorbeeld de Universiteit Leiden of op de TU Delft wordt veel gebruik gemaakt van modelleren in Python in een zogenaamd (Jupyter) Notebook. Het Notebook is een programmeeromgeving waarbij het Python model in een HTML pagina wordt gedraaid, met de mogelijkheid om tekst (theorie en vragen) en code af te wisselen.
Wij maken op school gebruik van de servers van Google Colab om de Notebooks te draaien. Dit is een gratis service voor iedereen met een Google account. Graag laten we in onze werkgroep zien hoe modelleren in Python in een Notebook werkt en de deelnemers kunnen vervolgens met onze materialen aan de slag.
NB: Benodigdheden voor de deelnemers zijn een eigen laptop met een Google account en de Chrome webbrowser.
Controleer voor de werkgroep via https://colab.research.google.com/ of je toegang hebt met je account, vraag dit eventueel aan bij je beheerder.
Werkgroep 14 zaterdagmorgen en zaterdagmiddag
Animaties maken en gebruiken in je lessen#
Ad Mooldijk | CMA
Karakter: actieve werkgroep met zelfwerkzaamheid van de deelnemers
Niveau: alle niveaus
2023_1216 PPT - animeren werkgroep.pptx
Fietser en krachten - deelnemer.cma7
Fietser en krachten - docent.cma7
heide.JPG
hoedje.png
Stuiterbal animeren - deelnemer.cma7
Vallen hoedje animeren-deelnemer.cma7
Vallen hoedje videometing met meting.cma7
Vallen hoedje videometing.cma7
Vallend hoedje animeren-docent.cma7
zeegezicht.jpg
IMG_3431-WG14.JPG
IMG_3433-WG14.JPG
IMG_3434-WG14.JPG
IMG_3190-WG14.JPG
IMG_3195-WG14.JPG
IMG_3197-WG14.JPG
Leerlingen kunnen door omgaan met bestaande modellen beter begrijpen wat natuurkundige principes nu inhouden en wat aanpassingen voor uitwerking hebben. Het liefst val je ze dan niet lastig met aanpassen van het model zelf maar wil je de aandacht vestigen op de verandering door die aanpassing.
In deze werkgroep ga je met bestaande animaties binnen Coach aan de slag. Je leert hoe je bij een eenvoudig model leerlingen op een vriendelijke manier parameters kan laten aanpassen.
Na de werkgroep kun je (model)animaties in je lessen inzetten en zelf aanpassen.
Werkgroep 15 zaterdagmiddag
Maak van elke leerling een expert met TOFFEES#
Daniël Pret | Kaj Munk College
Karakter: actieve werkgroep met zelfwerkzaamheid van de deelnemers
Niveau: bovenbouw havo/vwo en laatste jaar vmbo
WND2023.pptx
IMG_3359-WG15.JPG
IMG_3360-WG15.JPG
IMG_3362-WG15.JPG
In mijn zoektocht naar het maken van ideale lessen ben ik in de literatuur gedoken om te kijken hoe leerlingen het best kunnen worden ondersteund in het aanleren van het vak natuurkunde en hoe ik leerlingen het best kan voorbereiden op het eindexamen. Vanuit de literatuur heb ik een stappenplan gedestilleerd waarmee ik denk dat de leerlingen op de middelbare school redelijk worden bediend. Om leerlingen te helpen zich dit stappenplan eigen te maken ben ik ook de literatuur ingedoken. In deze presentatie en werkgroep wil ik laten zien hoe ik mijn lessen nu inricht en graag het gesprek aangaan om tot nog betere inzichten te komen.
Werkgroep 16 zaterdagmiddag
De energietransitie, uitgelegd en uitgedaagd!#
Jelte Bosma | Darel Educatie
Karakter: presentatie met uitgebreide discussie
Niveau: bovenbouw havo/vwo, ook MBO en 3 en 4 VMBO/MAVO
foto WND ET Masterclass 2023.jpg
IMG_3321-WG16.JPG
IMG_3323-WG16.JPG
IMG_3324-WG16.JPG
IMG_3325-WG16.JPG
Geologische ontwikkelingen van duizenden, miljoenen jaren geleden hebben de basis gelegd voor de fossiele brandstoffen die we vandaag de dag gebruiken. Wat is de historie van het gebruik van deze super efficiënte energiebron en wat heeft het ons gebracht? Zijn er werkbare, duurzame alternatieven en hoe zorgen we voor een goede leefomgeving nu en in de toekomst?
We kunnen er niet meer omheen: fossiele brandstoffen worden schaars en kostbaar, de aarde warmt op, weersystemen slaan op hol, waar en hoe we wonen en leven verandert. Waardoor komt dit? Op welke manier kunnen we ons aanpassen en hoe kunnen we onze leefomgeving hier naar inrichten? En wat kan je zelf doen om hier actief aan bij te dragen?
Deze interactieve werkgroep zet aan tot nadenken over je eigen rol en medeverantwoordelijkheid voor deze uitdaging. Met prikkelende lesvormen en ideeën zoals de escaperoom opdracht ‘Stop de Klimaatklok’, streven we ernaar jullie leerlingen en de samenleving te motiveren in plaats van polariseren.
Over Darel Educatie
De missie van Darel Educatie is het vergroten van het draagvlak in de Nederlandse samenleving voor de beslissingen en activiteiten die nodig zijn om de energietransitie te laten slagen. Darel Educatie ontwikkelt belangeloos Energietransitie educatiemodules voor het voortgezet onderwijs, beroepsonderwijs en bedrijven om dit breder maatschappelijk draagvlak te creëren. Energie Beheer Nederland financiert het uitrollen van deze masterclasses op middelbare scholen. De schoolbijdrage is daarom slechts € 150,- per team voor een hele lesdag.
Werkgroep 19 zaterdagmorgen
Vakinzichtkaart natuurkunde#
Erik Woldhuis | SLO
Karakter: actieve werkgroep met zelfwerkzaamheid van de deelnemers
Niveau: alle niveaus
presentatie vakinzichtkaart natuurkunde WND.pptx
IMG_3140-WG19.JPG
IMG_3141-WG19.JPG
IMG_3146-WG19.JPG
De vakinzichtkaart is ontwikkeld om inzicht te geven in het vak natuurkunde. De docent geeft met de vakinzichtkaart de leerling de mogelijkheid om meer inzicht te krijgen in hoe natuurkundigen denken en werken. Hiermee krijgt een leerling meer inzicht in ‘het grote plaatje’. Je komt hiermee onder meer tegemoet aan de behoefte van een deel van de leerlingen om het vak te overzien. De kaart is niet bedoeld als samenvatting van alle eindtermen uit het examenprogramma.
Werkgroep 20 zaterdagmorgen en zaterdagmiddag
Basis voor studeren: leerlingen meenemen in de onderzoekers- en ontwerperrol om in bachelor goed beslagen ten ijs te komen**#
Lesley de Putter, Morten Strømme en Paul Logman | TU/e, UvA en Universiteit Leiden
Karakter: actieve werkgroep met zelfwerkzaamheid van de deelnemers
Niveau: alle niveaus
basis-voor-studeren.pdf
IMG_3366-WG20.JPG
IMG_3367-WG20.JPG
IMG_3368-WG20.JPG
IMG_3132-WG20.JPG
IMG_3134-WG20.JPG
IMG_3135-WG20.JPG
Eerstejaars studenten natuurkunde worden vanaf hun eerste practicumvak uitgedaagd om een eigen onderzoeksvraag en bijbehorende hypothese en experiment op te zetten. In brede science bachelors krijgen studenten de taak om een product van concept tot levering te ontwikkelen. Deze werkgroep is erop gericht om docenten te voorzien van de nodige handvatten om vergelijkbare methodieken in het voortgezet onderwijs toe te passen.
Na een korte presentatie en uitleg ontvangen deelnemers een playbook; een concrete gids om te starten met het herontwerp van je eigen practica, waarbij leerlingen gestimuleerd worden om hun eigen onderzoeks- of ontwerpvraag te formuleren. Dit herontwerp krijgt vorm door een brainstormsessie met de werkgroepleiders, die ervaring hebben als voormalig VO- en huidige WO-docenten in de natuurkunde. Het playbook dient als houvast voor het bespreken van alle randvoorwaarden.
Werkgroep 21 zaterdagmiddag
De didactische (on)zin van foutieve modellen#
John De Poorter, Lies Van Loocke, Reinout Putman, Astrid Vergaert en Jan De Lange | Arteveldehogeschool
Karakter: actieve werkgroep met zelfwerkzaamheid van de deelnemers
Niveau: alle niveaus
De (on)zin van foutieve didactische modellen.pptx
IMG_3311-WG21.JPG
IMG_3313-WG21.JPG
IMG_3315-WG21.JPG
Iedereen kent wel enkele eenvoudige demonstraties die schijnbaar heel helder fysische concepten en modellen illustreren: de verspreiding van een druppel inkt in water moet de diffusie in water aantonen, de afbuiging van een waterstraal door een elektrisch geladen ballon bewijst dat water een polaire molecule is, de witte rook boven water maakt waterdamp zichtbaar, … Een diepere analyse van deze demonstraties toont evenwel aan dat de gebruikte verklarende modellen fysische wangedrochten zijn.
In deze werkgroep verkennen we een reeks veel gebruikte ‘foutieve’ demonstraties. We tonen aan waarom de gangbare modellen incorrect zijn en we geven de meest recente wetenschappelijke verklaringen. Voor sommige demonstraties (bijv. de afbuiging van water aan een elektrisch geladen ballon) blijken zelfs de meest recente modellen nog steeds voor discussie te zorgen en dus zetten ze aan om ‘echte’ wetenschap te bedrijven.
We sluiten de werkgroep af met een stellingenspel en discussie. Moeten we leerlingen lastig vallen met de veel ingewikkeldere correcte modellen of doen de foutieve modellen gewoon goed hun werk? Is het aanleren van fouten onder het mom van didactische eenvoud te verantwoorden?
Werkgroep 22 – VERVALLEN! zaterdagmorgen
Natuurkundepractica voor leerlingen met een autismespectrumstoornis#
Simone van Wieringen | De Berkenschutse en TU/e
Karakter: presentatie
Niveau: alle niveaus
In elke klas zitten leerlingen met verschillende leerbehoeften, waaronder leerlingen met een autismespectrumstoornis (ASS). Deze groep heeft specifieke behoeften, zoals een sterke behoefte aan voorspelbaarheid en duidelijkheid. Communicatie verloopt vaak op een specifieke manier en het interpreteren van sociale signalen kan moeilijk zijn.
Effectieve samenwerking is niet altijd eenvoudig voor hen, vooral tijdens een practicum. Deze werkgroep biedt praktische tips en aanpassingen voor het natuurkundeonderwijs, zodat het beter aansluit bij de speciale behoeften van leerlingen met ASS. Daarnaast bieden we concrete strategieën om deze uitdagingen aan te gaan.
Na het volgen van deze werkgroep kun je leerlingen met ASS beter begeleiden bij een practicum, zodat ze effectief kunnen samenwerken met hun klasgenoten. Dit zorgt ervoor dat iedereen in de klas samen kan leren en elke leerling de kans krijgt om actief deel te nemen en te groeien.
Werkgroep 23 zaterdagmorgen en zaterdagmiddag
Kennismaking met Climate Fresk#
Bart van Dalen | Hogeschool van Amsterdam
Karakter: actieve werkgroep met zelfwerkzaamheid van de deelnemers
Niveau: bovenbouw havo/vwo
Climate Fresk - Welkom in het Antropoceen.pptx
Klimaatmodellen introductie WND 2023.pptx
IMG_3389-WG23.JPG
IMG_3390-WG23.JPG
IMG_3158-WG23.JPG
IMG_3159-WG23.JPG
IMG_3161-WG23.JPG
In deze werkgroep maak je kennis met werkvorm Climate Fresk, een spelvorm waarmee je het klimaatmodel van het IPCC op kwalitatief niveau onderzoekt door middel van een oorzaak-gevolg-netwerk uit te leggen aan de hand van een 42-tal kaartjes verdeeld over vijf rondes. De spelers proberen door te overleggen consensus te bereiken over de oorzaak-gevolg-relaties en de samenhang tussen de verschillende actoren. Het uiteindelijke model geeft een goed inzicht in waarom de klimaatcrisis een zogenaamd Wicked Problem (probleem met zo veel factoren, dat het onmogelijk lijkt het op te lossen) is. De werkvorm is geschikt voor het onderwijs, omdat de leerlingen door middel van overleg tot een gezamenlijk model komen.
De werkvorm is ontwikkeld door een klimatoloog die het model van het IPCC toegankelijker wilde maken voor het grotere publiek. Deze werkgroep is een uitgeklede versie, om een idee te krijgen van de drie uur durende variant. Waar overheen wordt gestapt, wordt uiteraard wel aangestipt.
Werkgroep 25 zaterdagmiddag
Formatief handelen in lespraktijk: zo doe ik dat#
Jean-Pierre Nelk | Gymnasium Haganum
Karakter: actieve werkgroep met zelfwerkzaamheid van de deelnemers
Niveau: alle niveaus
IMG_3453-WG25.JPG
IMG_3454-WG25.JPG
Formatief handelen is in opkomst. Een belangrijk onderdeel hiervan is dat leerlingen kwaliteitsbesef en inzicht in hun eigen leerproces krijgen. De afgelopen jaren heb ik een aantal manieren gevonden om de interactie in de klas te verhogen en de aandacht erbij te houden, waarmee leerlingen automatisch gestimuleerd worden in hun leerproces. Voor het stimuleren van peer feedback en kritisch nadenken over de stof gebruik ik het onderwijsplatform Test-Correct.
In de werkgroep behandel ik mijn methodiek en gaan we hier samen mee aan de slag. Vergeet dus niet je laptop mee te nemen. Je gaat in ieder geval naar huis met een hoop inzichten en materiaal waar je direct na de kerstvakantie mee aan de slag kan!
NB: Bij deze werkgroep is het handig als je zelf een laptop meeneemt.
Werkgroep 27 – VERVALLEN! zaterdagmiddag
Aan de slag met (mentale) modellen over de schijnbare beweging van de Zon en de sterren#
Mieke De Cock | KU Leuven
Karakter: actieve werkgroep met zelfwerkzaamheid van de deelnemers
Niveau: bovenbouw havo/vwo
Hoewel leerlingen tijdens de lessen Aardrijkskunde (in Vlaanderen) of tijdens een bezoek aan een planetarium de rotatie van de Aarde om haar as en de aardrevolutie rond de Zon bestuderen, hebben veel leerlingen moeite om de schijnbare beweging van de Zon en de sterren goed te beschrijven en te verklaren. Uit onderzoek blijkt bijvoorbeeld dat 35% van de leerlingen denkt dat de sterrensporen tijdens de zomer hoger en breder zijn dan in de winter.
In de context van het onderzoeksproject SLOPE (Studying Learning Opportunities in a Planetarium Environment) en het Erasmus+project TASTE, deden we onderzoek naar de mentale modellen die leerlingen hanteren om de fenomenen in verband met de schijnbare bewegingen te verklaren.
Op basis van de bevindingen van dit onderzoek, hebben we lesmateriaal ontwikkeld om het inzicht van de leerlingen in de schijnbare beweging van Zon en sterren te vergroten. Daarbij introduceren we het model van de hemelbol en oefenen we dit in. Tijdens de werkgroep stellen we dit lesmateriaal voor en gaan we aan de hand van oefeningen aan de slag met een 3D model van de hemelbol.
Materiaal ontwikkeld door Hans Bekaert, i.s.m. Wim Van Dooren, Hans Van Winckel en An Steegen.
Werkgroep 30 zaterdagmiddag
Lesmethode Eigenwijs Natuurkunde - Leren in eigen werktempo, volgens eigen leerstrategie en op eigen niveau#
Jean Mennens en Steef Ton | Eigenwijs Lesmethodes
Karakter: presentatie met uitgebreide discussie
Niveau: alle niveaus
Eigenwijs Natuurkunde 2023 WND conferentie.pptx
IMG_3353-WG30.JPG
IMG_3354-WG30.JPG
Leerlingen hoeven met deze methode niet te leren in het tempo dat de docent aangeeft, maar kunnen in een zelfgekozen tempo onder begeleiding van een docent zich leerstof eigen maken.
De methode kan gebruikt worden om leerlingen de mogelijkheid te geven zelf te kunnen bepalen welke leerstrategie ze gebruiken. Ze kunnen ook eventueel switchen tussen verschillende leerstrategieën.
De manier waarop ‘Eigenwijs Natuurkunde’ de doelstellingen wil bereiken is onder andere:
De methode biedt keuze voor leerlingen om de door hen gewenste strategie te gebruiken (bijvoorbeeld meteen doen of zich eerst verdiepen in de theorie), door middel van de speciale structuur
De methode is specifiek voor een digitaal platform geschreven (‘Learnbeat’) en maakt daardoor gebruik van de in het platform aanwezige mogelijkheden. Dit zijn mogelijkheden die een boek niet kan bieden.
De leerling kan zelf opdrachten kiezen die passen bij de stof en het niveau van de leerling op een bepaald moment.
De leerling wordt getest door de docent of test zichzelf op het moment wanneer de leerling er aan toe is. De leerling kan zich verbeteren door een toets opnieuw te doen.
In de werkgroep wordt verder ingegaan op deze punten door middel van een visuele presentatie met toelichting en door zelf (een deel van) de methode uit te proberen.
NB: Neem voor deze werkgroep je eigen laptop mee.
Werkgroep 34 zaterdagmorgen
Van systeemdiagram naar dynamisch model, op weg naar eigentijds onderwijs#
Dorrith Pennink | Hogeschool van Amsterdam
Karakter: presentatie met uitgebreide discussie
Niveau: alle niveaus
WND 2023 Van systeemdiagram naar dynamisch model, op weg naar eigentijds onderwijs.pptx
IMG_3245-WG34.JPG
IMG_3246-WG34.JPG
‘Niet alfa, bèta of gamma: de toekomst van het onderwijs is sigma.’
21 juni 2023, Sabine Uijl (UU) en Ulrike Wild (WUR)
‘Pluk de data!’ is een onderzoek waarin voor verschillende vakken bekeken wordt hoe Computational Thinking (CT) kan worden ingezet bij het oplossen van vakinhoudelijke problemen. Bij natuurkunde is geëxperimenteerd met een lessenreeks voor de onderbouw waarin de CT-praktijken, systeemdenken en dynamisch modelleren worden ingezet om mechanicaconcepten onder de knie te krijgen. Systeemdenken kan helpen bij het vormen van mentale modellen, waarmee de drempel voor dynamisch modelleren verlaagd wordt.
Tijdens deze interactieve presentatie kijken we naar het ontwikkelde materiaal en naar lessen met meer geavanceerde modellen voor bovenbouw en lerarenopleiding. Tot slot gaan we in op de vraag of systeemdenken een geschikt instrument is om onderwijs eigentijdser te maken en de kloof tussen vakken te verminderen. Sigma-onderwijs, in plaats van alfa, bèta of gamma. Ik zie kansen!
Werkgroep 35 zaterdagmorgen
Elektriciteit visualiseren met hardware watermodellen#
Onne van Buuren | VU en Metis Montessori Lyceum
Karakter: presentatie met uitgebreide discussie
Niveau: onder- en bovenbouw havo/vwo
Elektriciteit visualiseren met hardware watermodellen.pptx
IMG_3220-WG35.JPG
IMG_3222-WG35.JPG
IMG_3223-WG35.JPG
Watermodellen om elektriciteit uit te leggen zijn niet nieuw, maar ze zijn uit de mode geraakt. Leerlingen zouden te weinig van water weten. Dat argument blijkt niet terecht te zijn. Aan het Metis Montessori Lyceum gebruiken we sinds 2020 hardware watermodellen in het elektriciteitsonderwijs vanaf klas 2VH. Hierbij proberen we om de watermodellen op het juiste moment en met de juiste doelen in te zetten. Leerlingen reageren positief en (b)lijken een beter begrip van spanning te ontwikkelen. De modellen ondersteunen potentiaalbegrip in elektrische schakelingen. Daarmee leveren ze een bijdrage aan de benadering van elektriciteitsonderwijs die in de internationale onderzoeksliteratuur gezien wordt als een van de meeste kansrijke.
In de werkgroep bespreken we de watermodellen, vergelijken we ze met andere benaderingen en bijbehorende misconcepten, en gaan we in op de bijbehorende didactiek.
Werkgroep 36 zaterdagmiddag
Starten met modelleren in klas 4#
Onne van Buuren | VU en Metis Montessori Lyceum
Karakter: presentatie met uitgebreide discussie
Niveau: bovenbouw havo/vwo
Botsende magneten.cma7
Dynamo 50 Ohm.cma7
Leeg basismodel beweging.cma7
Model dynamo aandrijven met valbeweging.cma7
Model energie stuiterende bal.cma7
Model van botsende magneten versie OvB.cma7
Model voor een vrije val.cma7
Model voor veerkracht.cmr7
Modelleren.pptx
Model_voor een_val_met_luchtweerstand.cma7
IMG_3439-WG36.JPG
IMG_3440-WG36.JPG
IMG_3442-WG36.JPG
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 beginnen en met welke valkuilen je rekening moet houden. De nadruk ligt daarbij op grafisch modelleren.
NB: er zal wat overlap zijn tussen deze werkgroep en mijn lezing over modelleren in het gehele natuurkundecurriculum. In de werkgroep werken we vooral de didactische lijnen van het beginnen met modelleren in klas 4 verder uit.
Werkgroep 37 zaterdagmiddag
De ontdekking van de Natuurkunde: Educatie door inspiratie#
Johan van Zanten en Trees Graas | Studio Noord/Stichting Kennis in Beeld i.o.
Karakter: actieve werkgroep met zelfwerkzaamheid van de deelnemers
Niveau: onder- en bovenbouw havo/vwo
Slides-werkgroep-DEF.pptx
IMG_3327-WG37.JPG
IMG_3331-WG37.JPG
IMG_3332-WG37.JPG
IMG_3334-WG37.JPG
Welke personen stonden aan de basis van onze kennis over natuurkunde? En op wiens werk bouwden zij verder? Door welke waarnemingen werden zij geïnspireerd? En met welke experimenten zijn hun theorieën bewezen of juist weerlegd? Waar vond dit plaats? En waar in de praktijk worden deze theorieën vandaag de dag toegepast? En hoe kan je zelf hiermee experimenteren?
Meer structurele aandacht voor hoe onze kennis over natuurkunde tot stand is gekomen stelt leerlingen in staat om meer gevoel te ontwikkelen voor de materie. Door inzicht in de samenhang en de grotere historische context zijn ze in staat nieuwe kennis makkelijker te plaatsen en te begrijpen.
Maar tijd is schaars en veel leraren willen vaak wel meer aandacht geven aan bovenstaande, maar komen dan in de knel met hun planning.
Om toch meer aandacht voor de ‘geschiedenis van de kennis’ mogelijk te maken ontwikkelen we een visueel aantrekkelijke, interactieve 3D interface getiteld ‘De ontdekking van de Natuurkunde’.
In deze werkgroep:
- Wat inspireerde docenten destijds zelf om zich te verdiepen in natuurkunde?
- Een visuele demo tonen van hoe een dergelijke interface eruit zou kunnen zien.
- Een brainstorm over hoe de interface zo goed mogelijk te laten aansluiten op het onderwijs.
Werkgroep 38 zaterdagmorgen
Modelleren met Coach 7#
Norbert van Veen | CMA, Fons Vitae Lyceum
Karakter: actieve werkgroep met zelfwerkzaamheid van de deelnemers
Niveau: bovenbouw havo/vwo
IMG_3210-WG38.JPG
IMG_3212-WG38.JPG
IMG_3213-WG38.JPG
IMG_3216-WG38.JPG
IMG_3217-WG38.JPG
Autokrachten.png
Motorvermogen.cma7
Motorvermogen.cmr7
motorvermogen_nascholing.cma7
Motovermogen.cma7
zonneauto.jpg
Modelleren is inmiddels al aardig ingeburgerd in het natuurkunde onderwijs op het VWO.
Op het Fons Vitae Lyceum starten we met een modelleerdag in 4VWO, waarbij de secties BiNaSk ondersteunen, zodat de leerlingen het vakoverstijgende aspect van modelleren inzien. Daarna proberen we modelleren als een leerlijn vaker terug te laten komen. We starten met grafisch modelleren en combineren pas in 6 VWO grafische en tekstuele modellen, zodat leerlingen de examenvragen kunnen oplossen door beide methoden te combineren.
Mijn ervaring in de klas is dat leerlingen (zonder sturing van de docent) de modellen uit het boek veelal klakkeloos overnemen en meestal veel moeite hebben met het begrip en werking van het model (zij ervaren blokkades (van Buuren, O.: 2014)). In deze werkgroep wil ik aandacht schenken aan (grafisch) modelleren in Coach 7. We nemen de basis van het grafisch modelleren in Coach 7 door, kijken samen waar de moeilijkheden (praktische en conceptuele blokkades en gebruiken de modelleer troubleshooter) bij leerlingen zitten en geven elkaar aanbevelingen voor modelleerdidactiek.
Werkgroep 39 zaterdagmiddag
Modelleren in combinatie met natuurkunde experimenten#
Norbert van Veen | CMA, Fons Vitae Lyceum
Karakter: actieve werkgroep met zelfwerkzaamheid van de deelnemers
Niveau: bovenbouw havo/vwo
astronaut.tiff
springen op de maan.cma7
springen op de maan.cmr7
de_slinger.cma7
slingermodel_OvB.cma7
Dobberen (model)
.cma7
Dobberen (model)
.cmr7
krachten_prent_dobber.jpg
model_kegel-vallen met metinggrafiek op achtergrond2.cma7
model_kegel-vallen.cma7
magnetisch veld.cmr7
activiteit rosa alesha.cma7
activiteit rosa alesha_Leeg.cma7
realbouncingball.cmr7
Waterraket_V3.cma7
Waterraket_V3.cmr7
Waterraket_videometing.cma7
Waterraket.cma7
Waterraket.cmr7
Waterraket videometing.cma7
Waterraket videometing.cmr7
waterraket.jpeg
Waterraket_videometing.cma7
Waterraket_videometing.cmr7
Condensator ontladen.cma7
het_op_en_ontladen_van_een_condensator_(model_en_animatie)
.cma7
02._ontladen_van_een_condensator.cma7
flitslicht.jpg
Condensator_opladen_model.cma7
flitslicht.jpg
pendulumwave_animated_new.cma7
Pendulum_wave.cma7
Pendulum wave.png
Pendulum_wave.cma7
Pendulum_wave.cmr7
pendulum_wave.mp4
luchtdrukraket_luchtwrijving.cma7
luchtdrukraket_videometing.cma7
luchtdrukraket_zonder_Fw.cma7
Papierraket - Luchtwrijving.cma7
Papierraket - Videometing.cma7
Boyle_model.cma7
Boyle_model_vanderWaals.cma7
Wet van Boyle.cma7
Wet van Boyle_resultaat van meting.cmr7
Wet van Boyle.cma7
Boyle_model.cma7
Boyle_model.cmr7
Boyle_model_tablet.cma7
Meting_druk_volume.cmr7
elektrische_eigenschappen_van_een_gloeidraad_model.cma7
Grafiek 12 V lamp meting_grafieken.cma7
spanning_en_stroom_voor_een_wolfraam_gloeidraad_meting.cmr7
spanning_stroom_gloeidraad_Handmatig.cma7
spanning_stroom_voor_een_wolfraam_gloeidraad_leerling.cma7
gloeilamp.jpg
spanning_en_stroom_voor_een_wolfraam_gloeidraad.cmr7
spanning_stroom_voor_een_wolfraam_gloeidraad_leerling.cma7
09a_elektrische_eigenschappen_van_een_gloeidraad_-_meetwaarden.cmr
09_elektrische_eigenschappen_van_een_gloeidraad.cma
elektrische_eigenschappen_van_een_gloeidraad.cma7
elektrische_eigenschappen_van_een_gloeidraad_-_meetwaarden.cmr7
gloeilamp.jpg
straling_lampje.jpg
gloeidraad.jpg
hysterese_bij_een_lamp.cma
hysterese_bij_een_lamp.cma7
hysterese_bij_een_lamp_resultaat.cma
hysterese_bij_een_lamp_resultaat.cmr7
hysterese_lampje.jpg
schakeling.jpg
schakeling_hysterese.png
Screen Shot 2015-11-16 at 10.07.34.png
Electromagnetische inductie.cmr7
Inductiespanning_model_vallende_magneet.cmr7
Meten van inductiespanning in een spoel.cmr7
inductie.jpg
Meten van inductiespanning in een spoel.cma7
Meten van inductiespanning in een spoel.cmr7
opstelling.jpg
Inductiespanning_model_bewegende_magneet.cma7
inductiestroom.jpg
Inductie_vallende_magneet_2spoelen.cma7
Inductiespanning_model_vallende_magneet.cma7
vallendemagneet.png
ALuminiumbuis_resultaten.cma7
Inductiebuizen.cma7
Lorentzkracht op een rollende staaf.cma7
Lorentzkracht op staaf.jpeg
Krachtenplaatje_lander.png
ssBcNksGnLuGGbTRAKDNLN-1200-80.jpg
Stuiterlanding op Mars.cma7
Stuiterlanding op Mars.cmr7
IMG_3446-WG39.JPG
IMG_3447-WG39.JPG
raket_water_lucht.mp4
vuurpijl_knip_highspeed.mp4
Water Bottle Rocket Launch - 2013 Physic Project - San Jose .mp4
waterraket_knip.mp4
waterraket_knip2.mp4
Op school voeren we regelmatig experimenten uit of laten we leerlingen experimenten uitvoeren. De resultaten van deze experimenten kun je ook vergelijken/combineren met een computermodel. Coach 7 biedt de mogelijkheid om data van experimenten te verzamelen en deze te vergelijken met een computermodel. Op het Fons Vitae Lyceum krijgen leerlingen ook de opdracht mee om hun PWS waar mogelijk te onderbouwen met een model in Coach 7. Tijdens de werkgroep bekijken we een aantal experimenten die zeer geschikt zijn om leerlingen het belang van modelleren en experimenteren bij te brengen.
Zo onderzoeken we in deze werkgroep onder andere de R, T- Karakter:istiek van een gloeilampje, beweging van de massa in een combinatie van slinger- en veer, de inductiegrafiek van een vallende of bewegende magneet, waterraket (videometing + model), sprinter (videometing en model), stuiterlanding op Mars (meting en model), halveringstijd radioactieve bron (meting en model) en motorvermogen (model en vergelijking met waarden van de autofabrikant) e.a.
Deze werkgroep heeft een zeer actieve invulling en geeft ruimte voor het uitwisselen van lesideeën. Het lesmateriaal uit de werkgroep is vrij beschikbaar op de website van CMA.
Werkgroep 44 zaterdagmorgen
Natuurkunde zonder formules?!#
Kees Hooyman | St Bonifatiuscollege, Utrecht
Karakter: actieve werkgroep met zelfwerkzaamheid van de deelnemers
Niveau: vmbo en onderbouw havo/vwo
Vakoverstijgend Rekenen - Presentatie WND - dec2023.pptx
IMG_3091-WG44.JPG
IMG_3093-WG44.JPG
IMG_3094-WG44.JPG
IMG_3095-WG44.JPG
Dat kan natuurlijk niet, want formules horen bij natuurkunde. Toch vinden veel leerlingen in de onderbouw het werken met formules best lastig. De focus ligt soms helemaal op die formules, en de natuurkunde lijkt uit beeld. Wordt het dan niet een trucje? Geven we dan het vak formulekunde of natuurkunde? Tijd voor een andere aanpak.
Bij grootheden zoals dichtheid, verbrandingswarmte en veerconstante is de betekenis zichtbaar aan de eenheid. Maar veel leerlingen weten niet goed wat ‘per’ betekent. Dat zien ze wél als die getallen in een verhoudingstabel staan, en dan wel met de eenheden erbij. Dan zie je dat bij 1 cm^3^ goud een massa van 19,3 gram hoort. Dat geeft betekenis aan het begrip dichtheid, het is overzichtelijker dan een formule, en je kunt ermee verder rekenen:
1 cm^3^ ..?.. cm^3^
19,3 gram 250 gram
Een verhoudingstabel maakt het rekenwerk makkelijker, terwijl leerlingen de natuurkunde beter begrijpen. En je kunt het op verrassend veel plekken gebruiken. Bovendien sluit het beter aan bij andere vakken. Bij scheikunde bij massaverhoudingen en mol. En bij wiskunde en economie bij procenten.
In deze werkgroep maak je kennis met het open leermateriaal van Vakoverstijgend Rekenen. Met deze gratis online leeromgeving kunnen leerlingen oefenen met eenheden omrekenen, vergelijkingen oplossen en rekenen met de verhoudingstabel. Niet alleen voor natuurkunde, maar ook voor scheikunde, economie en wiskunde. Daarmee versterk je samen de basisvaardigheden. Bovendien snappen je leerlingen de natuurkunde beter, en halen ze hogere cijfers.
NB: Neem voor deze werkgroep je eigen laptop mee.
Werkgroep 47 zaterdagmorgen
Een dialoog: samen optrekken in het communiceren over natuurkunde naar een breed publiek**#
Margriet van der Heijden en Ivo van Vulpen | Universiteit Eindhoven en Universiteit Leiden
Karakter: presentatie met uitgebreide discussie
Niveau: onder- en bovenbouw havo/vwo
IMG_3061-WG47.JPG
IMG_3062-WG47.JPG
IMG_3063-WG47.JPG
Vanuit de academische wereld worden steeds vaker initiatieven ontwikkeld om contact te zoeken met de samenleving om zo de inzichten uit recent onderzoek te delen, de rol van de wetenschap te benadrukken en een nieuwe generatie te inspireren. Ook vanuit de natuurkunde doen we dit. Niet alleen de overheid en subsidieorganisaties stimuleren dit, maar ook de universiteiten en hogescholen hechten steeds meer waarde aan wetenschapscommunicatie.
In onze nieuwe rol als bijzonder hoogleraar wetenschapscommunicatie in de natuurkunde zien we veel initiatieven en ideeën voorbijkomen gericht op leerlingen waarbij er duidelijk niet (goed) is gecommuniceerd met docenten die de leerlingen dagelijks spreken. Dat is een gemiste kans. We willen graag in gesprek om te onderzoeken waar en waarom het nou mis gaat en hoe we initiatieven beter moeten organiseren om wél samen (en effectiever) op te trekken in ons gemeenschappelijke doel om de schoonheid van de natuurkunde te delen met de samenleving. Deze dialoog is hoognodig en de WND-conferentie is dé plek om die te starten.
Werkgroep 48 zaterdagmorgen en zaterdagmiddag
Formules bij wiskunde en natuurkunde#
Harrie Eijkelhof, Peter Kop en Josia Bos | Universiteit Utrecht en Universiteit Leiden
Karakter: presentatie met uitgebreide discussie
Niveau: bovenbouw havo/vwo
IMG_3424-WG48.JPG
IMG_3426-WG48.JPG
IMG_3183-WG48.JPG
IMG_3185-WG48.JPG
De taal van de wiskunde is een vanzelfsprekend hulpmiddel bij natuurkunde en andere natuurwetenschappen. Vooral formules zijn nodig om relaties en verbanden uit te drukken. Het blijkt echter dat er veel impliciete verschillen bestaan tussen wiskunde en natuurkunde bij de manier waarop leerlingen leren naar formules te kijken en ermee te redeneren. Die verschillen gaan verder dan alleen het gebruik van andere letters. In deze werkgroep zullen we die verschillen uitdiepen en expliciet maken aan de hand van examenopgaven en bevindingen in het buitenland. We gaan ook in op de klacht uit het hoger onderwijs dat veel eerstejaars studenten formules louter als rekentuig zien.
We leggen daarna ter discussie een aantal opdrachten voor die wellicht leerlingen helpen om formules te kunnen lezen, interpreteren en hanteren.
Werkgroep 49 zaterdagmiddag
Grafisch modelleren voor gevorderden#
Diederik Roosch | NHL Stenden
Karakter: presentatie met uitgebreide discussie
Niveau: onder- en bovenbouw havo/vwo
coachmodel-circulaire slinger werkversie - Ryan en Michel.cma7
coachmodel-ELM-LRC kring.cma7
coachmodel-ELM-RL kring.cma7
Coachmodel-stellar model - Blanche 1941.cma7
college modeleren 1.pptx
IMG_3347-WG49.JPG
IMG_3349-WG49.JPG
Grafisch modelleren is sinds het eindexamen van 2013 niet meer weg te denken uit het curriculum. Het wordt over het algemeen gezien als een manier om middelbare scholieren wat sneller op weg te helpen met het begrijpen van modelleren van natuurkundige processen. Toch geven natuurkundedocenten nog vaak de voorkeur aan tekstueel modelleren. Deze voorkeur komt voor een groot deel voort uit de eigen bekendheid met tekstueel modelleren en de onbekendheid van wat de grafische omgeving van Coach 7 te bieden heeft.
In deze werkgroep wil ik ingaan op een aantal van deze mogelijkheden die de grafische omgeving van Coach 7 biedt, om complexer modelleren mogelijk te maken. Hiermee wil ik laten zien dat grafisch modelleren soms voordelen biedt, ten opzichte van een tekstomgeving, voor het in beeld brengen van een natuurkundig proces.
Hierdoor wordt de grafische modus van Coach 7 een volwaardiger modelleeromgeving dan alleen een leermiddel. Misschien leidt het zelfs wel naar een beter begrip van de natuurkunde zelf?
Ben je benieuwd naar deze mogelijkheden, naar een aantal do’s and don’ts die grafisch modelleren een stuk makkelijker kunnen maken, of wil je wel eens een wat complexer model opbouwen voor je leerlingen? Dan nodig ik je uit om met me mee te doen. Naast de presentatie van een aantal tips, mijn eigen modellen en ervaring, is er in deze werkgroep ook de kans zelf aan een model te werken.
NB: Neem vooral een laptop mee met Coach 7.
Werkgroep 52 – VERVALLEN! zaterdagmorgen
Data onderzoeken met behulp van de grafische rekenmachine#
Ludovic Wallaart | Texas Instruments
Karakter: actieve werkgroep met zelfwerkzaamheid van de deelnemers
Niveau: bovenbouw havo/vwo
Alle leerlingen in de bovenbouw van havo en vwo hebben in hun schooltas een stuk hardware met daarop een softwarepakket volledig gericht op de bètavakken: de grafische rekenmachine. In deze werkgroep laten we zien hoe zij daarmee experimenten kunnen uitvoeren, de gegevens kunnen delen en deze kunnen analyseren om tot een natuurkundig/wiskundig model te komen. Door het toestel met de computer te verbinden kunnen de resultaten ook eenvoudig opgenomen worden in een verslag van het onderzoek. We werken in deze werkgroep met de grafische rekenmachines van Texas Instruments en enkele gangbare sensoren van Vernier.
Werkgroep 55 zaterdagmiddag
Wetropolis: fysieke modellen voor waterbeheer en klimaat maken en gebruiken#
Wout Zweers en Jan Jaap Wietsma | WOW Lab Enschede en Universiteit Twente
Karakter: actieve werkgroep met zelfwerkzaamheid van de deelnemers
Niveau: alle niveaus
IMG_3459-WG55.JPG
IMG_3460-WG55.JPG
IMG_3461-WG55.JPG
IMG_3462-WG55.JPG
IMG_3463-WG55.JPG
Een praktische werkgroep geeft de gelegenheid om met fysieke modellen rond waterbeheer en klimaatverandering aan de slag te gaan. Zelf maken van een riviermodel, werken met een ondergrond-model (de Hele-Shaw cel) of experimenteren met water in een landschap. In het onderzoekproject Wetropolis hebben we ervaring opgedaan met het maken van ruimtelijke modellen om onderzoek te doen naar het (dynamisch) gedrag van water. Leerlingen kunnen zelf zulke modellen bouwen en ermee experimenteren. Heel simpel, tot zeer realistisch en gedetailleerd. Het fysieke schaalmodel draagt bij aan begrip van het gedrag van water (theorievorming), onderzoek hoe water zich in het model gedraagt in allerlei (ook extreme) situaties (experiment). Modelleren is zo een onderzoeksactiviteit. Rekenmodellen die dit uit kunnen voeren zijn erg complex. De wisselwerking tussen modelbouw en rekenmodellen helpt om inzicht te verwerven. Uiteindelijk zijn modellen ook bedoeld om keuzes op te baseren. Bij complexe situaties bevorderen dergelijke modellen het gesprek tussen betrokken partijen. In wetenschappelijk onderzoek vervullen modellen ook een dergelijke functie.
NB: Neem voor deze werkgroep je eigen laptop mee.
Werkgroep 56 zaterdagmorgen en zaterdagmiddag
Centrale Examens Natuurkunde: modelantwoorden, score-punten en de blik van de leraar#
Elwin Savelsbergh, Carolien de Graaf, Philip Habing en Jacqueline Wooning | CvTE en Cito
Karakter: actieve werkgroep met zelfwerkzaamheid van de deelnemers
Niveau: bovenbouw havo/vwo
IMG_3343-WG56.JPG
IMG_3345-WG56.JPG
IMG_3098-WG56.JPG
IMG_3099-WG56.JPG
Een goed natuurkunde-examen bestaat niet alleen uit een set mooie vragen: het examen moet ook eenduidig en betrouwbaar na te kijken zijn. De constructeurs van Cito en de CvTE-vaststellingscommissie besteden daarom in de ontwikkelfase veel aandacht aan het correctievoorschrift en ook na afname van de examens wordt, tijdens NVON-kringbesprekingen en naar aanleiding van vragen op de Examenlijn, nog eens heel precies gekeken naar de juiste interpretatie en uitleg van de correctievoorschriften.
Het maken van een goed correctievoorschrift is een balanceer-act. Aan de ene kant wil je de leraar duidelijkheid geven en interpretatieverschillen tussen eerste en tweede corrector voorkomen. Aan de andere kant blijft het een hulpmiddel in handen van een vakbekwame leraar: het is onmogelijk een correctievoorschrift volledig sluitend te krijgen en er zal altijd een zekere interpretatieruimte blijven. De bedoeling is dat de eerste en de tweede corrector als team samenwerken om binnen die ruimte de leerling de totaalscore te geven die het best past bij zijn prestatie.
In de loop van de jaren zijn de correctievoorschriften gedetailleerder geworden, met modelantwoorden, scorebolletjes, soms uitwerking voor twee alternatieve oplosroutes, en dan nog toelichting voor speciale gevallen in de ‘opmerkingen’. Het CvTE wil graag weten hoe de huidige vorm van de correctiemodellen bevalt en waar eventuele verbeterpunten liggen. Zijn de modelantwoorden in de huidige vorm goed bruikbaar? In hoeverre moeten alternatieve oplosroutes in het correctiemodel uitgewerkt worden?
In deze sessie gaan de vaststellingscommissie natuurkunde van het CvTE en de toets-ontwikkelaars van Cito graag met u in gesprek over deze vragen. Na een korte inleiding over de ontwikkeling van het huidige correctiemodel zullen we enkele lastige voorbeeldopgaven corrigeren aan de hand van meer en minder gedetailleerde nakijkmodellen om te ervaren welke gevolgen dat heeft voor de bruikbaarheid van het correctievoorschrift. Natuurlijk zijn we ook benieuwd naar andere aandachtspunten die u ons mee wil geven.
Werkgroep 57 zaterdagmorgen
Dialogen tijdens de lessen natuurkunde – handvatten voor zinvolle dialogen#
Patrick Diepenbroek | International School Twente
Karakter: actieve werkgroep met zelfwerkzaamheid van de deelnemers
Niveau: onder- en bovenbouw havo/vwo
1 Opening Dialogues Why Bother.jpeg
2 Speed Dating Dialogues Why Bother.jpeg
3 Which Ground Rules for Talk are Useful.jpeg
4 ConceptTest Phase 1 (Think)
.jpeg
5 ConceptTest Phase 1 (Share)
.jpeg
IMG_3069-WG57.JPG
IMG_3072-WG57.JPG
IMG_3073-WG57.JPG
Er wordt vaak veel waarde gehecht aan een onderwijsleergesprek. Vaak is dit onderwijsleergesprek een vraag-en-antwoordspel dat uiteindelijk moet leiden tot (natuurkundige) kennis en inzichten bij de leerlingen. Naast het leren van ‘natuurkundige kennis’ bevordert een goed onderwijsleergesprek ook het denkproces van de leerlingen. Maar wat zijn nu ‘goede’ vragen? En hoe zorg je ervoor dat leerlingen überhaupt willen meedoen tijdens het gesprek? En hoe reageer je op antwoorden van de leerlingen?
Tijdens deze werkgroep verkennen we samen wat er al bekend is over dialogen tijdens de lessen. Wij gaan samen (Engelstalige) videofragmenten analyseren en we gaan samen aan de slag met lesideeën. Al doende zullen we samen handvatten ontdekken én creëren die jij de volgende dag in jouw lessen natuurkunde kunt gebruiken, zodat je jouw leerlingen nóg beter mee kunt nemen in een onderwijsleergesprek.
NB: Neem voor deze werkgroep je eigen laptop mee.
Werkgroep 58 zaterdagmorgen
Inzicht ontwikkelen in model-denken met een game#
Arjen Michels en Bas Rennings | Lorentz Lyceum Arnhem
Karakter: actieve werkgroep met zelfwerkzaamheid van de deelnemers
Niveau: bovenbouw havo/vwo
IMG_3114-WG58.JPG
IMG_3116-WG58.JPG
IMG_3117-WG58.JPG
IMG_3119-WG58.JPG
In samenwerking tussen de secties natuurkunde (Arjen) en filosofie (Bas) is een relatief eenvoudige game ontwikkeld om leerlingen te helpen in het modelmatig denken. Wij hebben dit in een lessenserie van twee lessen toegepast in de paradigmashift vanuit de newtoniaanse wereld naar relativiteit / quantum. Modellen die leerlingen kennen (en voor waarheid aannemen) uit de ‘oude’ wereld werken niet meer, zonder dat ze niet meer waar zijn.
In de game wordt door een groep ‘wetenschappers’ het gedrag van ‘de natuur’ onderzocht. De natuur, gespeeld door een leerling, krijgt een aantal regels waaraan de natuur voldoet. De overige leerlingen moeten, door analyseren van het gedrag van de natuur en het uitvoeren van experimenten deze gedragsregels achterhalen.
De samenwerking tussen filosofie en natuurkunde leidt hierbij tot ruimte voor gestructureerde gesprekken over de wetenschappelijke methode van onderzoek doen (hypothese – testen van de hypothese), analyseren van wat waargenomen wordt, het maken van een model dat aan deze waarnemingen voldoet en discussie over in hoeverre dit model nu waar is, of niet.
De game is in ontwikkeling, we delen de eerste ervaringen met leerlingen en zullen de komende jaren hiermee verder gaan. Tot nu toe (en in de toekomst?) ontwikkelde materialen worden met de deelnemers gedeeld.