Presentatie integrale versie wetenschappen 2de en 3de

Onderzoekscompetenties in de 2e en
3e graad wetenschappen
Over welke richtingen spreken we?
 Tweede graad
 Wetenschappen en Sportwetenschappen
 Latijn, Grieks, Humane Wetenschappen, Economie
 Derde graad
 We-richtingen: duidelijke vermelding van OC
 Wi-richtingen (zonder We): geen expliciete
vermelding van OC, onderzoeksopdrachten
 Richtingen zonder We, zonder Wi:
natuurwetenschappen
Wat zegt het leerplan (chemie) voor de Werichtingen?
“De doelstellingen: de algemene doelstellingen ‘Onderzoekend leren/leren
onderzoeken’ en sommige leerplandoelstellingen streven een hoger
beheersingsniveau na.
Het aantal uur practica per leerjaar en per wetenschapsvak: 7 u in de richting
Wetenschappen en Sportwetenschappen tegenover 2u in de andere
studierichtingen.
De aanpak van de practica: in Wetenschappen en Sportwetenschappen moeten
verschillende deel- aspecten van de onderzoekscompetentie op een geïntegreerde
manier aan bod komen. In de ande- re studierichtingen spreken we van
leerlingenexperimenten waarbij vooral de nadruk ligt op het uit- voeren van het
experiment en niet zozeer op de verschillende deelaspecten van de onderzoekscompetentie.
Verslaggeving: in Wetenschappen en Sportwetenschappen is verslaggeving bij een
experiment ver- plicht, in de andere studierichtingen kan de rapportering beperkt
zijn.”
Wat zegt het leerplan chemie over de OC?
 8.2.7 Onderzoekscompetentie
 De leerlingen kunnen…
 SET29: zich oriënteren op een onderzoeksprobleem
door gericht informatie te verzamelen, te ordenen en
te bewerken.
 SET30: een onderzoeksopdracht met een
wetenschappelijke component voorbereiden,
uitvoeren en evalueren.
 SET31: de onderzoeksresultaten en conclusies
rapporteren en ze confronteren met andere
standpunten.
Onderzoekscompetenties in de wetenschappen
 Leerlijn : groei – evolueren




Van klein naar groot
Van gesloten naar open
Van begeleid naar zelfstandig
Eventueel van 1 naar enkele lesuren
Wat zegt het leerplan?
 p 9 – onderaan (mbt onderzoekscompetenties
uitlichten)
Tweede graad
 Eén uur versus twee uur wetenschappen
 In de 2-uurs richting: tijd om aan mini-onderzoekjes te
doen
 Accent ligt op onderzoekend leren
 Onder begeleiding
 Behoorlijk gesloten instructie
Derde graad
Open(er) opdracht
Zelfstandig onderzoek opzetten en opvoeren
Accent ligt op leren onderzoeken (OVUR)
Geen ‘GIP’ in het ASO
Geen theoretisch eindwerk wetenschappen
Alleen in We-richtingen en niet in én fysica, én biologie
én chemie
 Kan gerust over de vakken heen (Nederlands erbij
betrekken?)






Leerlijn in het leerplan
Voorbeeld vanuit chemie
 Stofhoeveelheid
3e jaar: atoommassa, molecuulmassa,
molbegrip, molaire massa
4e jaar: molaire concentratie en
massaconcentratie
5e jaar: molair gasvolume-massadichtheid andere
concentratie-eenheden (m%, V%, ppm, ppb);
stoïchiometrische berekeningen (overmaat, rendement,…)
6e jaar: berekeningen bij chemische
evenwichtsreacties, titraties
Leerlijn in de practica chemie
 Derde jaar t.e.m. zesde jaar
 Van invulverslag evolueren naar open verslag
 Van gesloten instructie evolueren naar
onderzoekspracticum
 Van korte proefjes evolueren naar experimenten die
een lestijd duren
Volgens het leerplan:
 Mogelijke practica:
 De dehydratatie en hydratatie van een zout
 uitvoeren en waarnemen aan de hand van
kleurveranderingen en/of
massaveranderingen.
Voorzien in het boek:
Volgens het leerplan:

Mogelijke practica
 Het kwalitatief onderzoek van de factoren die de reactiesnelheid
beïnvloeden.
 Het kwantitatief onderzoek van de invloed van de concentratie van
de reagentia op de reactiesnelheid.
 Studie van de reactiesnelheid (vb. ontleding van waterstofperoxide
met behulp van droge gist via druksensor).

Mogelijke demo-experimenten
 Illustratie van het verschil in reactiesnelheid tussen twee reacties.
 Demonstratie van factoren die de reactiesnelheid beïnvloeden.

Onderzoeksonderwerpen
 Onderzoek naar factoren die de snelheid van een maagzuurremmer
beïnvloeden (vb. Maalox, Ren- nie, Gaviscon).
Voorzien in het boek:
Pas op: verandering t.o.v. huidige leerplan!
Enthalpie, entropie en vrije energie kwalitatief omschrijven.
Zie wenken:
“Zonder in te gaan op de kwantitatieve aspecten van
thermodynamische grootheden als enthalpie, entropie en vrije
energie kan gewezen worden op factoren die het al dan niet
spontaan optreden van een chemische reactie beïnvloeden: een
verandering van enthalpie (de reactie-enthalpie of
reactiewarmte) en een verandering van entropie (een maat voor
de wanorde). Een daling van de vrije energie tijdens een chemische reactie zal uiteindelijk bepalend zijn voor het spontaan
verloop van een chemisch proces.”
Volgens het leerplan:
 Mogelijke onderzoeksopdrachten
 Hot Booster (zelf verhittend voedsel): in welke
verhouding tussen de reagentia water en
calciumoxide wordt de grootste
temperatuursverandering bereikt?
 Reactie in zure hostie onderzoeken.
 Bepaling van de reactiewarmte van een
chemische reactie (zoals een neutralisatiereactie)
Voorzien in het boek
Volgens het leerplan
 Mogelijke practica
 Kwalitatief onderzoek van de factoren die
een chemisch evenwicht kunnen verschuiven.
 Studie van het chemisch evenwicht.
 Mogelijke onderzoeksonderwerpen
 Bepaling van m% azijnzuur in huishoudazijn.
 Bepaling van m% acetylsalicylzuur in een tablet
aspirine
Voorzien volgens planning in OWMC 4 (tweede
leerjaar, derde graad)
 Onderzoeksopdrachten:
 factoren die invloed hebben op de ligging van het
evenwicht
 Titraties (vrij open practicum): bepalen m% azijnzuur
in huishoudazijn
Algemene besluiten
 Vanuit de eerste graad (NaWe) naar tweede en derde
graad evolueren van gesloten practica met duidelijke
instructies naar een zeer open practicum
 Leerlijn zowel verticaal als horizontaal (over de vakken
(niet exclusief wetenschappen)
 Boeken zijn aangepast aan duidelijk nieuwe aanpak van
de leerplannen, mét de nodige vrijheid voor de
leerkracht
 Practica aangepast aan OC en OVUR in OWMC 1-4 met
een duidelijke evolutie naar meer open practica
 Mogelijke uitgewerkte versies vinden leerkrachten terug
op knooppunt en op het bordboek
Bio Naturalis 4 Leerwerkboek
- Gebaseerd op leerplan biologie voor de 2de graad ASO
(VVKSO – BRUSSEL D/2012/7841/004)
- Leerlijn Plantyn:
- Bio Naturalis 3 Leerwerkboek
- Bio Naturalis 3 Laboboek (enkel voor 2-uurs)
- Bio Naturalis 4 – 1u
- Bio Naturalis 4 – 2u
Waarnemen en bestuderen van organismen komt vooral
Bij het maken van een transect
tijdens de terreinstudie
Bij onderzoek bedekkingsgraad kogelwier op
boomstam
Bij onderzoek van dieren in wegberm
Bij B.B.I.-bepaling
Bij het opstellen van een ethogram en protocol
Bij onderzoek niche en habitat van micro-organismen
Bij onderzoek successie en climax in ecosystemen
Bij classificatie
Metingen komen vooral aan bod tijdens de terreinstudie
Ook bij bepaling waterkwaliteit op basis van abiotische
factoren is er aandacht voor meetnauwkeurigheid
Boek voorziet ruimte en mogelijkheid om resultaten
uit te zetten in grafieken
Grafieken kunnen interpreteren
Verbanden kunnen leggen tussen biotische en
abiotische factoren
Bv. bij onderzoek bedekkingsgraad kogelwieren op
boomstam
Verbanden kunnen leggen tussen biotische en
abiotische factoren
Bv. Bij transectonderzoek, de link leggen tussen
hardheid van bodem en voorkomen tredplanten
Determineren tot op het soort organisme is niet
gemakkelijk!
Boek biedt eenvoudige gebruiksvriendelijke
zoektabellen aan met meest voorkomende inheemse
soorten wegbermplanten/bodemdieren
Principe van OVUR
Is er een verschil in structuur tussen Bio Naturalis 3
en Bio Naturalis 4?
 Bio Naturalis 4 => 1 leerwerkboek met labo-opdrachten
 Bio Naturalis 4 => streeft naar meer zelfstandigheid =>
mindmaps moeten zelfstandig worden uitgewerkt.
• Bio Naturalis 4 => nog meer nadruk op formuleren van
een eigen hypothese en open vragen voor reflecteren
en rapporten
Naturalis 5 en 6 Leerwerkboek
- Gebaseerd op leerplan NW voor de 3de graad ASO
(VVKSO – BRUSSEL D/2014/7841/016)
- Voor richtingen zonder component wetenschappen
Wijzigingen in leerplan NW voor 3de graad ASO
• De inhouden van bepaalde grote thema’s zijn
gewijzigd.
 Meeste wijzigingen in deel 1:
Eigenschappen van stoffen linken aan structuur
moleculen
DIAMANT-GRAFIET
Eigenschappen van stoffen linken aan structuur
moleculen
DIAMANT-GRAFIET
Eigenschappen van stoffen linken aan structuur
moleculen
IJzer-staal-gietijzer
Eigenschappen van stoffen linken aan structuur
moleculen
ZEPEN en
DETERGENTEN
Eigenschappen van stoffen linken aan structuur
moleculen
KUNSTSTOFFEN
Eigenschappen van stoffen linken aan structuur
moleculen
KUNSTSTOFFEN
Wenk in nieuw leerplan:
“We beogen in het vak Natuurwetenschappen geen
systematische studie van stofklassen waarbij alle stofklassen
aan bod komen. Wel kan men exemplarisch aan de hand van
een determinatietabel een organische stofklasse
behandelen.”
Overzicht van
stofklassen als bijlage,
maar zeer summier
behandeld in nieuwe
versie.
Eigenschappen van stoffen linken aan structuur
moleculen
Biochemische stoffen
 Grotvorming wordt niet meer als vb. van
evenwichtsreactie besproken.
 De evenwichtstoestanden in fles spuitwater blijven
behouden
 Evenwichtsreacties in
bloed is nieuw
Wijzigingen in leerplan NW voor 3de graad ASO
Grootste wijzigingen in de andere delen:
• Gekoppelde genen uit Naturalis 6: valt weg
• Energieomzettingen uit Naturalis 6: valt weg
=> Door veel extra informatie zoals de ‘ter info’s’ of
‘extra labo’s aan te bieden op Knooppunt zijn de
nieuwe versies iets minder dik geworden.
Wijzigingen in leerplan NW voor 3de graad ASO
• Leerlingenexperimenten zijn niet verplicht. Om de
algemene doelstellingen m.b.t. het ‘Onderzoekend
leren’ te realiseren is men echter verplicht om op een
zinvolle manier onderzoekende aspecten aan de hand
van experimenten (demonstratie en/of
leerlingenexperimenten) te integreren in de didactische
aanpak.
Algemene doelen m.b.t. onderzoekend leren
Algemene doelen m.b.t. onderzoekend leren
 Onderzoeksvraag
Algemene doelen m.b.t. onderzoekend leren
 Onderzoeksvraag
Algemene doelen m.b.t. onderzoekend leren
 Rapporteren
Algemene doelen m.b.t. onderzoekend leren
 Reflecteren
Fysica 2e graad: Impuls & Pulsar
Onderzoekend leren
 Voor een graadleerplan fysica van één wekelijkse lestijd
(in de 2de graad).
 Minimum 2 lestijden leerlingenexperimenten per schooljaar
(4 u voor de hele 3de graad).
 Gebruik maken van de ‘natuurwetenschappelijke methode’.
 Een leerlingenexperiment is een activiteit waarbij leerlingen,
alleen of in kleine groepjes van 2 tot 3 leerlingen,
begeleid zelfstandig een experiment of waarnemingsopdracht
uitvoeren in het kader van een gegeven onderzoeksvraag.
Hierbij is het maken van een verslag niet verplicht, beperkte
rapportering is wel noodzakelijk (zie wenken bij AD4).
Leren onderzoeken
 Voor een graadleerplan fysica van twee wekelijkse
lestijden.
 Minimum 7 lestijden practica per leerjaar (12 u voor de
hele 3de graad).
 Gebruik maken van de ‘natuurwetenschappelijke methode’.
 Een practicum is een activiteit waarbij leerlingen,
alleen of in kleine groepjes van 2 tot 3 leerlingen,
begeleid zelfstandig drie of meerdere deelaspecten van de
natuurwetenschappelijke methode combineren in het kader
van een natuurwetenschappelijk probleem.
Hierbij is verslaggeving verplicht volgens de wenken bij
AD5.
Leren onderzoeken
Met deelaspecten bedoelen we:
 een natuurwetenschappelijk probleem herleiden tot een
onderzoeksvraag en indien mogelijk een hypothese over deze
vraag formuleren (AD1);
 op een systematische wijze informatie verzamelen en ordenen
(AD2);
 met een aangereikte methode een antwoord op de
onderzoeksvraag zoeken of met de aangereikte methode een
onderzoeksvoorstel uitvoeren (AD3);
 over een waarnemingsopdracht/ experiment/onderzoek en het
resultaat reflecteren (AD4);
 over een waarnemingsopdracht/ experiment/onderzoek en het
resultaat rapporteren (AD5).
SET 2de graad
SET 3de graad
SET wetenschappen 2de graad
Onderzoekscompetentie
oriënteren
voorbereiden
uitvoeren
rapporteren
reflecteren
De leerlingen kunnen
 SET 31 onder begeleiding voor een gegeven onderzoeksprobleem
onderzoeksvragen formuleren.
 SET 32 op basis van geselecteerde bronnen voor een gegeven
onderzoeksvraag, op een systematische wijze informatie
verzamelen en ordenen.
 SET 33 onder begeleiding een gegeven probleem met een
aangereikte methode onderzoeken.
 SET 34 onder begeleiding onderzoeksresultaten verwerken,
interpreteren en conclusies formuleren.
 SET 35 volgens een gegeven stramien over de resultaten van de
eigen onderzoeksactiviteit rapporteren.
 SET 36 onder begeleiding reflecteren over de bekomen
onderzoeksresultaten en de aangewende methode.
SET wetenschappen 3de graad
Onderzoekscompetentie
De leerlingen kunnen
 SET29 zich oriënteren op een onderzoeksprobleem door gericht
informatie te verzamelen, te ordenen en te bewerken.
 SET30 een onderzoeksopdracht met een wetenschappelijke
component voorbereiden, uitvoeren en evalueren.
 SET31 de onderzoeksresultaten en conclusies rapporteren en ze
confronteren met andere standpunten.
Deze onderzoekscompetenties worden in de algemene doelstellingen
AD1-AD5 geconcretiseerd.
OVUR en de
natuurwetenschappelijke methode
OVUR en de natuurwetenschappelijke methode
Leerlijn natuurwetenschappen
Van gesloten naar open opdrachten
OVUR
Natuurwetenschappelijke
methode
Gesloten
Half open/half gesloten Open
Achtergrondinformatie
wordt
Leerlingen
maken
een
keuze
maken
Leerlingen
bestuderen
analyseren
de
stellen
zelf
eeneen
Waarnemingen
worden de
gegeven.
De leerlingen
waarnemingen
worden
De leerlingen
leerlingen
doenzelfstandig
zelfstandig
De
leerlingen
formuleren
een
De
formuleren
eenuit Leerlingen
De
formuleren
aan
de
leerlingen
aangeboden
aangeboden
wetenschappelijke
een
literatuurstudie
rond
het
onderzoeksvraag
van
de
onderzoeksvraag.
onderzoeksvraag
horende
bij
genoteerd
door
de
leerlingen
de
waarnemingen
horende
bij
antwoord op de
antwoord op de
antwoord op de
door
de leerkracht.
bronnen
hunvan een
onderwerp.
leerkracht.
een
onderzoeksthema.
onder debij
vorm
hun bepaald
zelf opgestelde
werkwijze.
onderzoeksvraag.
onderzoeksvraag.
onderzoeksvraag.
literatuurstudie.
antwoord op vragen van de
leerkracht.stellen eventuele
Leerlingen
bestuderen
de een
Leerlingen
Leerlingen
stellen
zelfzelf
de na
Deelvragen
De leerlingen
formuleren
De leerkracht
leidt een debat
De leerlingen
denken
Reflectie op het onderzoek:
deelvragen
van
de
leerkracht.
nieuwe
deelvragen
om
tot een deelvragen
omvan
tot
een
De benodigdheden
worden
aan over
De leerlingen
maken
een
Het oplijsten
de
Materiaal
antwoord
op
vragen
van
de
het
verloop
en
over
eventuele
verdere
toepassingen op het onderzoek
antwoord
op de
antwoord
op de
de
leerlingen
oplijsting
van
degegeven
benodigdheden
benodigdheden
gebeurt
door de
leerkracht,
alsaangeboden.
toepassing
op
toepassingen
van
het
toepassingen
van
hun
De aangeboden
waarnemingen
De waarnemingen
worden
De waarnemingen
worden door
Analyseren en interpreteren van de
onderzoeksvraag
te
komen.
onderzoeksvraag
te
komen.
en
vergelijken
met
de
lijst
leerling.
het
gebeurde
onderzoek.
onderzoek.
Leerlingen
maken
worden
geanalyseerd
volgens
geanalyseerd
volgens de
meest onderzoek.
de leerlingen volledig
waarnemingen
opgesteld
door
de leerkracht.
hiervan
neerslag.
realiteitsrepresenterende
gepaste een
ondersteunende
zelfstandig geanalyseerd.
elementen (EM-foto’s,
elementen.
leerlingen
reflecteren
over De
leerlingen
reflecteren
reflecteren
Reflectie
onderzoeksattitude
werkbare hypothese
Leerlingen
moeten
in staatover
zijn De
Hetleerlingen
formuleren
van een over
Opstellen op
vandeeen
werkbare hypothese De
micropreparaten,
foto’s,wordt
het
verloop
van
het
onderzoek,
het
verloop
van
het onderzoek,
het
verloop
van
het
aan
de leerlingen
aangeboden.
eenleerlingen
werkbare
hypothese
werkbare
hypothese
gebeurt
De
werkwijze
wordt
aan de
De
stellen
een te
Het
opstellen
van
deonderzoek,
werkwijze
Methode
maquettes)
en
(als… dan ….)
de
samenwerking
met
de
de
samenwerking
met
de
de
samenwerking
met
de
identificeren.
door
de
leerling.
leerlingen
aangeboden.
werkwijze voor en vergelijken gebeurt door de leerling.
realiteitsvervangende
teamleden
en
eventueel
tussen
teamleden
en
eventueel
tussen
teamleden
en
eventueel
tussen
die
met
de
werkwijze
van
de
ondersteunende elementen
de
teamsgrafieken,
en geven nog
teams en geven nog
de teams en geven nog
leerkracht.
(vragen,
tabellen). de
opmerkingen indien nodig.
opmerkingen indien nodig.
opmerkingen indien nodig.
Literatuurstudie
Probleemstelling,
vraagstelling:
Uitvoerenop
enhet
waarnemen
Reflectie
onderzoek:
antwoord
onderzoeksvraag
op de onderzoeksvraag
Oriëntatie
Voorbereiding
Reflectie
Uitvoeren
Besluiten en interpretatie van de
(eventuele) bewerkte waarnemingen
Leerlingen trekken een besluit
op basis van de geanalyseerde
waarnemingen.
Leerlingen trekken een besluit Leerlingen formuleren hun
op basis van hun waarnemingen besluit op eigen initiatief.
en na studie van
wetenschappelijke bronnen.
Het besluit aftoetsen aan de
geformuleerde hypothese
De leerlingen toetsen het
besluit af aan de hypothese.
De leerlingen toetsen het
besluit af aan de hypothese.
De leerlingen toetsen het
besluit af aan de hypothese.
Leerlijn natuurwetenschappen
Toepassing: wet van Archimedes
Half open/half gesloten
Leerlingen analyseren de
onderzoeksvraag.
Leerlingen moeten in staat zijn
een werkbare hypothese te
identificeren.
Toepassing: wet van Archimedes
Gesloten
De benodigdheden worden aan
de leerlingen aangeboden.
De werkwijze wordt aan de
leerlingen aangeboden.
Toepassing: wet van Archimedes
Half open/half gesloten
De waarnemingen worden
genoteerd door de leerlingen
onder de vorm van een
antwoord op vragen van de
leerkracht.
De waarnemingen worden
geanalyseerd volgens de meest
gepaste ondersteunende
elementen.
Leerlingen trekken een besluit
op basis van hun
waarnemingen.
Toepassing: wet van Archimedes
Open
De leerlingen reflecteren over
het verloop van het
onderzoek, de samenwerking
met de teamleden en
eventueel tussen de teams en
geven nog opmerkingen indien
nodig.
Toepassing: wet van Archimedes
Open
De leerlingen doen zelfstandig
de waarnemingen horende bij
de werkwijze.
De waarnemingen worden door
de leerlingen volledig
zelfstandig geanalyseerd.
Leerlingen formuleren hun
besluit op eigen initiatief.
Toepassing: methode van Simon Stevin
Gesloten
Achtergrondinformatie wordt
aan de leerlingen aangeboden
door de leerkracht.
Toepassing: methode van Simon Stevin
Leerlijn natuurwetenschappen
Toepassing: beeld van vlakke spiegel
Half open/half gesloten
Leerlingen analyseren de
onderzoeksvraag.
Leerlingen moeten in staat zijn
een werkbare hypothese te
identificeren.
Toepassing: beeld van vlakke spiegel
Half open/half gesloten
De leerlingen formuleren een
antwoord op de
onderzoeksvraag.
De leerlingen toetsen het
besluit af aan de hypothese.
Leerlijn natuurwetenschappen
Toepassing: behoud van energie
Gesloten
Toepassing: behoud van energie
Half open/half gesloten
Leerlijn natuurwetenschappen
Toepassing: wet Boyle-Mariotte
Vragen?

Download Report