Voorinfo werkgroepen - Universiteit Utrecht

Voorinformatie werkgroepen WND Conferentie 2010

1

Werkgroep 1

vrijdagavond

PONTOn: actief experimenteren met OPTICA P. Walravens (Winnaar van de Minnaert prijs 2009), W. Peeters en T. Lambert Karakter: actieve werkgroep met zelfwerkzaamheid van de deelnemers / presentatie In deze werkgroep zal je zelf, in kleine groepjes, samen met enkele andere collega’s, actief kunnen experimenteren met originele proeven over optica. Deze zijn meestal zeer creatief en opgebouwd met eenvoudige materialen zodat ze door leraren, TOA’s en zelfs de leerlingen kunnen nagebouwd worden. De experimenten zijn er meestal op gericht conceptuele inzichten mee te geven en in enkele gevallen kunnen ook metingen gebeuren. Ook een aantal experimenten van de didactische nascholing OPTICA en WARMTE zullen getoond worden. De werkgroep verloopt volgens het nascholingsconcept van de VZW PONTOn: doen, denken en doen in de klas! Er is mogelijkheid tot aanschaf van het materiaal (een doos met hierin een 20-tal experimenten + syllabus). Dit kan op voorhand geregeld worden door contact op te nemen met [email protected]

Werkgroep 2

zaterdagochtend

PONTOn: actief experimenteren met GELUID P. Walravens (Winnaar van de Minnaert prijs 2009), W. Peeters en T. Lambert Karakter: actieve werkgroep met zelfwerkzaamheid van de deelnemers / presentatie In deze werkgroep zal je zelf, in kleine groepjes, samen met enkele andere collega’s, actief kunnen experimenteren met originele proeven over geluid. Deze zijn meestal zeer creatief en opgebouwd met eenvoudige materialen zodat ze door leraren, TOA’s en zelfs de leerlingen kunnen nagebouwd worden. De experimenten zijn er meestal op gericht conceptuele inzichten mee te geven en in enkele gevallen kunnen ook metingen gebeuren. Ook een aantal experimenten van de didactische nascholing GELUID en WARMTE zullen getoond worden. De workshop verloopt volgens het nascholingsconcept van de VZW PONTOn: doen, denken en doen in de klas! Er is mogelijkheid tot aanschaf van het materiaal (een doos met hierin een 20-tal experimenten + syllabus) Dit kan op voorhand geregeld worden door contact op te nemen met [email protected]

Werkgroep 3

vrijdagavond en/of zaterdagochtend en/of zaterdagmiddag

De didactiek van vandaag K. Hooyman Karakter: presentatie Iederwijs is opgeheven en niemand praat meer over het studiehuis. Zelfstandig leren blijkt toch niet het ideale onderwijs en voor natuurkunde blijk je toch echt een docent nodig te hebben. De slinger in het onderwijs beweegt de andere kant op, maar we willen natuurlijk ook niet terug naar de situatie waarbij de docent de hele les volpraat. Wat doen natuurkundedocenten vandaag de dag in de natuurkundeles? Wat is didactiek van vandaag?


2

De meeste lesmethoden bieden weinig houvast voor docenten. Ze steunen nog vaak op een docent die eerst de theorie moet uitleggen voordat de leerlingen aan de opdrachten gaan werken. Op het St. Bonifatiuscollege is de laatste tien jaar veel lesmateriaal ontwikkeld waarbij de leerlingen en de docent samen op ‘ontdekkingreis’ gaan in de wereld van de natuurkunde. Lesactiviteiten die gericht zijn op onderzoeken en ontdekken. Waarbij leerlingen zoveel mogelijk worden uitgedaagd om zelf uit te vinden wat er aan de hand is en waarbij de docent hen af en toe helpt met een stap in de goede richting. In de presentatie komen verschillende inspirerende voorbeelden aan bod. Bovendien zal er lesmateriaal beschikbaar worden gesteld.

Werkgroep 4

zaterdagochtend en/of zaterdagmiddag

SaLVO, de didactiek van het rekenen K. Hooyman Karakter: presentatie Hebben uw leerlingen ook vaak problemen met eenvoudig rekenwerk, rekenen met procenten en het werken met formules? Grijpen uw leerlingen ook te snel naar een rekenmachine, of gebruiken ze steeds ‘driehoekjes’ waar dat helemaal niet kan? In de didactiek is het rekenwerk vaak een ondergeschoven kindje. Met name voor de wat zwakkere leerlingen, die tegenwoordig in het NG-profiel vaak wiskunde A kiezen, kan een gezamenlijke aanpak van het rekenwerk door verschillende vakken veel opleveren. Het lesmateriaal is er al. Het bestaat uit 14 modules voor wiskunde, natuurkunde, scheikunde en economie in klas 2 t/m 5 havo/vwo en is gratis beschikbaar via de website www.salvoproject.nl. Om het materiaal in school te gebruiken is een gezamenlijke aanpak in school nodig. SaLVO biedt scholen hulp bij het invoeringsproces met een informatiebijeenkomst en een startbijeenkomst. Die scholen krijgen dan ook toegang tot het docentenmateriaal op de website. Scholen die al langer met SaLVO werken merken aan de examenresultaten dat de aanpak werkt. Rekenopgaven worden beter gemaakt en daarmee daalt ook het aantal onvoldoendes. Leerlingen geven aan: “Door SaLVO snap ik wat ik aan het doen ben.” Die aanpak heeft het grootste effect bij leerlingen die wiskunde A volgen. Daarvoor werkt SaLVO nu aan twee modules voor havowiskunde A. De eerste module wordt dit schooljaar getest en zal tijdens de presentatie beschikbaar zijn. Doelgroep: havo/vwo Meer informatie op: http://www.salvoproject.nl Aanmelden voor informatiebijeenkomst: [email protected]

Werkgroep 5

vrijdagavond

Kwantitatieve proeven over energie P.S.W.M. Logman Karakter: actieve werkgroep met zelfwerkzaamheid van de deelnemers In het kader van zijn DUDOC-promotie met als kernbegrip ‘energie’ heeft Paul Logman een matrix aan voorbeelden van energieomzettingen gemaakt (zie http://logman.flamestrike.nl/Test/login.php met gegevens User Id: AMSTEL & Password: energie). Een aantal van deze omzettingen is als experiment prima geschikt om door leerlingen via een ontwerpopdracht de bijbehorende wet van behoud van energie te laten ontdekken, andere zijn geschikt om leerlingen aan te laten rekenen en weer andere zijn interessante illustraties van wat onbekendere energieomzettingen. De matrix is uiteraard nooit af, dus uw bijdragen daaraan zijn altijd welkom.


3

In deze werkgroep gaan we een aantal illustrerende experimenten demonstreren en kunt u zelf aan de gang met kwantitatieve proeven en ervaren hoe leerlingen uit zo’n proef deelbehoudswetten van energie kunnen afleiden.

Werkgroep 6


Liever interactiever! A. Vermeyen en L. Dendooven, B. Fonck, K. D’haeseleer of J. Van den Bossche Karakter: actieve werkgroep met zelfwerkzaamheid van de deelnemers Wilt u uw leerlingen (inter)actief laten meedenken over natuurkundige begrippen? Hoe stimuleert u uw studenten tot de vorming van een hypothese over wetenschappelijke problemen en vraagstukken? Op welke manier brengt u een wetenschappelijke discussie op gang in uw klas? Hoe brengt u natuurkundige thema’s aan op een aanschouwelijke en motiverende manier? En hoe verwerkt u dit alles via een originele, (inter)actieve en enthousiasmerende werkvorm in uw wetenschapsles? Wij stellen u tijdens deze werkgroep ‘de interactieve powerpoint/kwis’ voor als alternatieve werkvorm: ideaal voor het inleiden van natuurkundige begrippen, maar ook zeer geschikt voor het verwerken en/of evalueren van wetenschappelijke vraagstukken. Tijdens een actieve ‘kwis’ worden leerlingen gestimuleerd om een hypothese te vormen omtrent wetenschappelijke vraagstukken en deze individueel kenbaar te maken via stembakjes. Vervolgens wordt een wetenschappelijke discussie in kleine groepjes gestimuleerd, waarna opnieuw de mening van de leerlingen wordt gevraagd en de juiste oplossing wordt gedemonstreerd. Vanuit onze uitgebreide ervaring, merken wij dat het overleg in groepjes leidt tot een groter percentage juiste oplossingen, maar tevens de wetenschappelijke discussie en attitudes zoals o.a. luisteren naar elkaar, je mening uiten en verdedigen, correct gebruik van wetenschappelijke taal, … stimuleert. Bovendien worden tijdens de kwis ook veel demonstraties en handson experimenten aangeboden wat het leren nog meer aanschouwelijk en interactief maakt. Tijdens de werkgroep kun je aan den lijve ondervinden dat dit een zeer interactieve, enthousiasmerende werkvorm is, die, naast het bijbrengen van wetenschappelijke kennis, tevens werkt aan vakoverschrijdende en attitudegerelateerde eindtermen.

Werkgroep 7

vrijdagavond en/of zaterdagochtend

Ook uw leerlingen kunnen een planeet ontdekken! Sterrenkunde in de praktijk J.J. Tuinenburg en M.C. van Laar Karakter: Actieve werkgroep Amerikaanse astronomen hebben begin oktober bij de ster Gliese 581 twee nieuwe planeten ontdekt. Een van de twee exoplaneten, die de aanduiding Gliese 581g heeft gekregen, is niet veel groter dan de aarde en plaatselijk heersen er mogelijk aangename temperaturen. Hoe hebben zij deze planeten ontdekt? En kan u dit proces met uw klas nabootsen? Stelt u uw leerlingen wel eens de vraag aan welke eisen een (voor mensen) bewoonbare planeet moet voldoen? Of hoe je een planeet vindt? Met dit lespakket van NEMO verleidt u uw leerlingen tot een sterrenkundeles waar elke leerling van CM tot NT zich met plezier aan overgeeft. Leerlingen vormen aan de hand van temperatuur, grootte, atmosfeer, omlooptijd en afstand tot een ster hun mening over de bewoonbaarheid van een planeet. Tijdens deze werkgroep gaan we in op dit lespakket en de mogelijkheden die NEMO u, ook in de klas, biedt om sterrenkunde in de klas te brengen.


Werkgroep 8

4


Observeren vanuit de ruimte Actief met sterrenkunde in de klas (Onderbouw VO) J.J. Tuinenburg en M.C. van Laar Karakter: Actieve werkgroep Hoe zouden uw leerlingen het vinden om voor de ESA een missie te ontwikkelen en een prototype van hun satelliet te bouwen? U heeft nu de kans om hen deze ervaring in de klas te bezorgen. Met missiekaarten op A3 formaat en kleine achtergrondkaarten gaan de leerlingen aan de slag met een eigen missie. Door een brainstorm over de mogelijkheden van satellieten, bedenken de leerlingen een eigen satelliet met door hen ontworpen instrumenten. Zo ontdekken de leerlingen de verschillende mogelijkheden die aardobservatiesatellieten ons bieden. Tijdens deze werkgroep gaan we aan de slag met deze missie en ervaart u wat de leerlingen straks in de klas ook ervaren. Een mooie manier om ruimtevaart en sterrenkunde in de klas te brengen! ESERO is het educatiekantoor van de ESA, uitgevoerd door science center NEMO.

Werkgroep 9


Lesmateriaal rond spraakherkenning en muziekinstrumenten R.D.J. Vonk Karakter: actieve werkgroep met zelfwerkzaamheid van de deelnemers

Vanuit het AMSTEL Instituut is in het afgelopen jaar nieuw lesmateriaal ontwikkeld rond geluid. Hierbij hebben we ons met name gericht op spraakherkenning en muziekinstrumenten. Voor deze twee onderdelen zijn modules ontwikkeld die beide kwalitatief beginnen. Zonder rekenwerk maken leerlingen kennis met deze onderwerpen. In het tweede deel van de module, wanneer de leerlingen vertrouwd zijn met de werking van enkele instrumenten en het beeld van de geluidgrafieken, komen de kwantitatieve aspecten ruimschoots aan bod. Tijdens de werkgroep laten we u kennis maken met een aantal van deze opdrachten. Hierbij maken we onder andere gebruik van leerlingproeven, demonstratieproeven, het freeware programma audacity en het meetpakket Coach (geluidmetingen, videometingen, simulaties). Een aantal opdrachten is volledig uitontwikkeld en getest in klassenverband, sommige andere opdrachten zijn nog halffabrikaat. We horen graag uw mening over dit materiaal. Neem uw memorystick mee, dan kunt u na afloop van de werkgroep het lesmateriaal mee naar school nemen. Zie voor twee tipjes van de sluier http://www.natuurkunde.nl/artikelen/view.do?supportId=941590 en http://www.sciencespace.nl/article/view.do?supportId=3940


5

Werkgroep 10

vrijdagavond

Sprongen vooruit met natuurkunde A. Heck en P. Uylings Karakter: presentatie We springen natuurkundig in op de volgende bewegingen: • springen uit stand; • springen met een springstok; • huppen op de plaats; • kangoeroesprongen maken. Dergelijke bewegingen zijn op video vast te leggen en kunnen vervolgens m.b.v. software worden geanalyseerd. We bespreken eenvoudige wis- en natuurkundige modellen van deze bewegingen en vergelijken modelresultaten met resultaten van videometingen. De voorbeelden van video- en modelleeractiviteiten geven een goed beeld van de mogelijkheden die dit onderwerp biedt voor praktische opdrachten en profielwerkstukken.

Werkgroep 11


1(v)+1(v) < 2(v) B. Rijkenberg Karakter: presentatie In 1905 stelde Einstein zijn speciale relativiteitstheorie op, geldig voor waarnemers die niet ten opzichte van elkaar versnellen, inertiële waarnemers. In deze werkgroep laat ik zien dat je al een heleboel inzicht in deze theorie kunt krijgen zonder te werken met formules; ook het boek De sublieme eenvoud van relativiteit, van Sander Bais (Amsterdam University Press) doet dat tot op zekere hoogte. Ik heb daar, in samenwerking met Sander Bais, een lesmodule Relativiteit bij ontwikkeld, die in het kader van de NiNa pilot getest is, waarin overigens net als in het boek van Bais wel formules aan bod komen. Voorkennis die leerlingen nodig hebben: meetkunde uit de onderbouw en natuurkunde uit de vierde klas – en de bereidheid een logische gedachtegang stapsgewijs, maar wel ver, te volgen. In mijn workshop presenteer ik de module en enkele ervaringen, uit mijn eigen klas en uit die van NiNa pilotdocenten. De module bleek een bredere groep leerlingen te interesseren dan ik gedacht had – zelfs NG-leerlingen hadden er plezier in, te zien hoe je aan E=mc2 komt geeft iedereen een kick. Het verhaal van de theorie: we gaan uit van twee eenvoudige veronderstellingen, [1] waarnemers die met constante onderlinge snelheid bewegen beschrijven de natuur met dezelfde wetten (Galileï), [2] maar de lichtsnelheid is absoluut (Einstein). Van daaruit lukt het aan de hand van ruimtetijddiagrammen de hoofdpunten van de theorie uit de doeken te doen. Je begint bij relativiteit van gelijktijdigheid, en gaat via de optelformule voor snelheden naar de begrippen tijdrek en lengtekrimp. Zelfs de Lorentztransformaties volgen daar eenvoudig uit. En als we bij het toepassen van de ruimtetijddiagrammen consequent weigeren ruimte en tijd los van elkaar te zien, dan verkrijgen we inzicht in de bekende paradoxen als die van de tweeling of van de ladder in de schuur. De werkgroep bestaat uit een presentatie, waarin voorbeelden, en een gedachtewisseling aan de hand van uw vragen. Achtereenvolgens: • De postulaten • Het ruimtetijddiagram


• • • •

6

De relativiteit van gelijktijdigheid 1+1