Stand van zaken

Studiedag voor
scheikundedocenten en toa's
HAVO/VWO
dinsdag 8 april 2014
Scheikunde in de overgang?!
Waar staan we nu?
Onderwijsinstituut Moleculaire Wetenschappen
Faculteit Natuurwetenschappen, Wiskunde en Informatica
In samenwerking met:
SLO, nationaal expertisecentrum leerplanontwikkeling
Stichting C3
Nederlandse Vereniging voor het Onderwijs in de Natuurwetenschappen
Foto's: Impressie van de studiedag op 9 april 2013
Fotografie: Guus Cleij
Nijmegen, januari 2014
Beste scheikundedocenten en toa’s,
Namens het Onderwijsinstituut Moleculaire Wetenschappen van de Radboud
Universiteit Nijmegen nodig ik u uit voor de zestiende landelijke studiedag voor
scheikundedocenten en technisch onderwijsassistenten, die gehouden wordt op
dinsdag 8 april a.s. op de Radboud Universiteit Nijmegen.
Deze dag is tot stand gekomen in samenwerking met Emiel de Kleijn (SLO),
Laurens Houben, Marijn Meijer (Stichting C3), Jan van Lune (NVON) en Petra
van Gaalen (NVON).
Titel van de studiedag is: “Scheikunde in de overgang?! Waar staan we nu?”.
De dag start met een plenaire lezing van Alfons van Blaaderen (Debye Institute
for Nanomaterials Science, Universiteit Utrecht), getiteld: “Structurele kleuren
en andere nieuwe materiaaleigenschappen door de zelforganisatie van
colloïdale deeltjes”.
Vervolgens zijn er drie rondes met werkgroepen waarbij u kunt kiezen uit 27
mogelijkheden.
De dag wordt afgesloten door Mark Huijbregts (Milieukunde, Radboud
Universiteit Nijmegen) met een lezing getiteld: “Hoe groen is groene chemie”.
Een beknopte inhoudelijke beschrijving van de lezingen en werkgroepen treft u
verderop in dit boekje aan.
Natuurlijk is er op deze dag ook gelegenheid voor informeel contact met
collega's om uw ervaringen uit te wisselen en om bij te praten.
Aan de studiedag is een nascholingscertificaat verbonden. Het maximum aantal
deelnemers is 275. De inschrijving geschiedt op volgorde van aanmelding. De
kosten voor deelname aan de studiedag zijn € 45,00 per persoon. Achterin dit
boekje vindt u de aanmeldingsprocedure.
Graag tot ziens in Nijmegen.
Wilma Philipse,
studieadviseur scheikunde
Inleiding
Namens de organisatiecommissie is het mij, als dagvoorzitter, een genoegen u
uit te mogen nodigen voor de 16e landelijke scheikunde studiedag met de titel
'Scheikunde in de overgang?!; waar staan we nu?'
Dit jaar is speciale aandacht gegeven aan de overgang van het 'oude' naar het
'nieuwe' examenprogramma dat met ingang van schooljaar '13/'14 landelijk
ingevoerd is in de 4e klas van havo en vwo. Wat zijn de eerste ervaringen met
de nieuwe examenprogramma's in de klas; ervaringen van docenten, toa's en
van leerlingen? Hoe wordt omgegaan met de nieuwe onderwerpen? Zijn er 'tips
en tricks'? Welk (les)materiaal is beschikbaar? Hoe staat het met de
(onderzoeks)vaardigheden? Is er (voldoende) afstemming met andere
(bèta)vakken? Hoe zien de nieuwe examenvragen er uit? Kortom een veelheid
van onderwerpen passen binnen dit thema.
De werkgroepleiders hebben, zoals u in dit boekje kunt lezen, een eigen
creatieve invulling gegeven aan dit thema. De onderwerpen hebben betrekking
op vakinhoudelijke, vakdidactische en/of onderwijskundige aspecten en er
worden concrete suggesties gedaan voor de dagelijkse lespraktijk.
Nieuw is dat dit jaar ook Belgische collega's uit Gent een werkgroep verzorgen
(werkgroep 2 'Onderzoekscompetent in de chemieklas) en ik wil deze werkgroep dan ook graag extra bij u aanbevelen.
Velen van u hebben inmiddels een keuze gemaakt ten aanzien van het
lesmateriaal dat gebruikt wordt om invulling te geven aan de nieuwe
examenprogramma's, maar er is ook een groep die deze keuze nog even heeft
uitgesteld. Vandaar dat Chemie (Noordhoff Uitgevers), Chemie Overal
(Noordhoff Uitgevers/EPN), NOVA Scheikunde (Uitgeverij Malmberg), de
Delfste leerlijn en de stercollecties van VO-Content, naast de modules die
binnen het project Nieuwe Scheikunde in verschillende voorbeeldleerlijnen
ontwikkeld zijn, opnieuw ruim aandacht krijgen. U kunt het lesmateriaal inzien
en vragen stellen aan de uitgevers, auteurs en gebruikers.
Een studiedag als deze geeft u als docent of toa de gelegenheid om nieuwe
kennis en ervaring op te doen en uit te wisselen met uw collega's en zo het
schoolvak scheikunde te blijven ontwikkelen en up-to-date te houden.
Natuurlijk is deze studiedag ook een goede gelegenheid om bestaande
contacten te onderhouden en nieuwe contacten met vakcollega's te leggen en
gezellig bij te praten.
Ik hoop u op 8 april a.s. bij de studiedag op de Radboud Universiteit opnieuw
te mogen begroeten.
Emiel de Kleijn
SLO, nationaal expertisecentrum leerplanontwikkeling
(dagvoorzitter)
Programma
8.45 uur
Ontvangst
9.30 uur
Opening
Wilma Philipse (Radboud Universiteit Nijmegen) en
Emiel de Kleijn (SLO, Enschede)
9.35-10.15 uur
Openingslezing
Alfons van Blaaderen (Universiteit Utrecht),
“Structurele kleuren en andere nieuwe materiaaleigenschappen door de zelforganisatie van colloïdale
deeltjes”
10.30-11.30 uur
eerste ronde werkgroepen
11.45-12.45 uur
tweede ronde werkgroepen
12.45-13.30 uur
lunch
13.45-14.45 uur
derde ronde werkgroepen
15.00-15.45 uur
Slotlezing
Mark Huijbregts (Radboud Universiteit Nijmegen)
“Hoe groen is groene chemie”
16.00 uur
Sluiting
Uitreiking nascholingscertificaten en borrel
Openingslezing
Structurele kleuren en andere nieuwe materiaaleigenschappen door de
zelforganisatie van colloïdale deeltjes
Alfons van Blaaderen
Soft Condensed Matter, Debye Institute for Nanomaterials Science, Universiteit
Utrecht
Colloïdale deeltjes met afmetingen van een aantal nm tot een aantal µm
voeren in een oplossing een zogenaamde Brownse beweging uit die een
rechtstreeks gevolg is van de botsingen van oplosmiddelmoleculen met de
deeltjes. Deze Brownse beweging zorgt ervoor dat de deeltjes in oplossing
(gedispergeerd) blijven, maar ook dat een dergelijk systeem in evenwicht
verkeerd. Zulke colloïdale deeltjes kunnen daarom worden opgevat als zo’n
1000-voudig opgeschaalde atomen.
In deze lezing laten we zien hoe van deze analogie gebruik gemaakt kan
worden om nieuwe informatie te verkrijgen over heel fundamentele processen
zoals hoe vloeistoffen bevriezen of hoe glazen worden gevormd, maar ook hoe
deze analogie aanleiding kan geven tot het creëren van materialen met nieuwe
eigenschappen. Een voorbeeld waarop nader zal worden ingegaan is het
genereren van zogenaamde structurele kleuren zoals in de natuur bekend
staan als de halfedelsteen opaal. Dit soort materialen zal mogelijk niet alleen
leiden tot nieuwe manieren om verf of inkten te maken, maar zal mogelijk ook
ooit worden gebruikt om te komen tot een schakelaar van licht met licht (een
zogenaamd fotonische transistor), een bouwsteen voor een optische computer.
Slotlezing
Hoe groen is Groene Chemie
Mark Huijbregts
Milieukunde, Radboud Universiteit Nijmegen
Onze samenleving rekent vooral op technologische doorbraken in de chemie en
andere vakgebieden om de milieuproblematiek terug te dringen. Maar hoe
kunnen we de milieu-invloed van een (chemische) technologie eigenlijk in
kaart brengen? Over welke milieueffecten hebben we het en hoe kunnen we
die effecten op een wetenschappelijk verantwoorde manier bij elkaar optellen?
Welke onzekerheden spelen hierbij een rol? Mark Huijbregts gaat in zijn lezing
in op hoe de levenscyclusanalyse van producten kan worden gebruikt om
antwoord te geven op deze vragen.
Mark Huijbregts (1972) is sinds 1 november 2010 persoonlijk hoogleraar
Integrale Milieuanalyse aan de Radboud Universiteit Nijmegen. Sinds 2000
werkt hij bij de Radboud Universiteit aan de ontwikkeling en toepassing van
methoden om de milieugevolgen van producten en stoffen te voorspellen.
Werkgroepen
Er worden 27 werkgroepen aangeboden in 3 rondes. Aan een werkgroep kan
door maximaal 25 personen worden deelgenomen. Deelnemers kunnen kiezen
bij opgave voor de studiedag aan welke werkgroepen zij willen meedoen.
Graag 5 werkgroepen in volgorde 1 t/m 5 aangeven; zo veel als mogelijk is
worden de keuzes 1 t/m 3 toegewezen.
1.
Molecular Modeling; ervaringen en ontwikkelingen, Wim Buijs
2.
Onderzoekscompetent in de chemieklas, Katrien Strubbe en Hans Vanhoe
3.
Delftse leerlijn, Jan van Rossum, Sander Haemers en Juleke van Rhijn
4.
Kennisbasis natuurwetenschappen en technologie voor de onderbouw van
het voortgezet onderwijs, Wout Ottevanger en Wilmad Kuiper
5.
Ontdek de stercollectie scheikunde: activerend en contextrijk materiaal,
Frans Carelsen en Sander Bons
6.
Zó werkt Nova in de praktijk, Eugene Wijnhoven en Toon de Valk
7
De nieuwe tweede fase van Chemie Overal: wat zijn uw ervaringen met
leerjaar 4 en wat kunt u verwachten van leerjaar 5? Nienke Boeijenga
8
Hoe werkt de methode Chemie? Alex van den Berg, Wijnand Rietman en
Marcela Kroes
9
Lessen over redoxchemie in de context van milieutechnologie, Jeroen
Sijbers en docenten uit het Food Valley Scholennetwerk
10. De nieuwe examens: hoe bereid ik mijn leerlingen voor op de nieuwe
onderwerpen, Evert Limburg en Dick Hennink
11. Chemische binding, Laurens Houben
12. Nanotechnologie, kleine schaal, grote mogelijkheden; enkele onderdelen
praktisch belicht, Bart van den Berg
13. De virtuele fabriek, Ria Kraakman-van der Zwet en Herbert van de Voort
14. Vakspecifieke eisen bij het CE; veranderingen in correctie van het CE, Jan
van Lune en Martin Waals
15. Een leerlijn voor de derde klas, Ronald Korporaal
16. (Arbo) veiligheid bij Binask, Rick van Workum
17. Met Micro-macro wordt het scheikundeonderwijs spannend, Joke van der
Aalsvoort, Martin Vos en Jan de Gruijter
18. Scheikunde in de 3e klas: CSI als context! Hennie Lensink en Pim de
Kousemaeker
19. Zicht op de wisselwerking tussen concepten en contexten, Emiel de Kleijn
20. TOA-DOT – Universiteit Twente – TOA’s in actie, Wil Gradussen en Rianne
Wanders
21. De toets der kritiek, Cees Beers
22. Heen en weer redeneren tussen macro- via meso- naar microniveau,
Marijn Meijer en Ria Dolfing
23. Meten in de overgang: van standalone meetdata vergaren naar simultaan
gedeelde dataverwerking van sensoren, Anne Topma
24. Computermeten met Pasco in de (nieuwe) scheikunde, Jeroen Levij en
Ashley Mark Kabel
25. Chillen in een diepvrieszakje, Frank Mol en Esther Velner
26. Meten en modelleren met sensoren Vernier, met TI-Vernier’s Lab Cradle,
Mark de Hiep
27. Wedstrijdchemie met Stichting C3: de paasspecial, Anne-Lotte Masson en
Ilonka Mekes
1.
Molecular Modeling; ervaringen en ontwikkelingen
Wim Buijs (DSM, Geleen / TU Delft)
Sinds 2003 heeft Molecular Modeling zich een steeds grotere plaats weten te
verwerven in het VO. De grootste verdienste van Molecular Modeling was, en
is, de 3D-visualisatie van alle soorten molecuulstructuren in één uniforme
visuele kwalitatieve en kwantitatieve taal. Geholpen door de enorm
toegenomen kracht van betaalbare computers zijn nu berekeningen mogelijk
aan moleculen uit de praktijk die ook kwantitatief overeenstemmen met
bijvoorbeeld BINAS.
Recente ontwikkelingen op internet, leiden in toenemende mate tot het gebruik
van grote publiektoegankelijke databases met zowel molecuulstructuren als
experimentele eigenschappen zoals IR-en NMR-spectra, die dan binnen één
scherm vergeleken kunnen worden met de berekende. Op wat langere termijn
zal dit mogelijk de structuur en de opzet van molecular modeling veranderen in
de richting van een verder gebruik van de databases en wellicht cloud
computing. iSpartan is een eerste aanzet.
Deelnemers aan de werkgroep krijgen een overzicht van geschetste
ontwikkelingen via hands-on voorbeelden. Ze gaan zelf eenvoudige moleculen
bouwen of downloaden in Spartan ST, en via zowel de interne als externe
internetdatabases eigenschappen van deze moleculen bepalen. Aan de orde
zullen komen de verschillende typen chemische binding, de intermoleculaire
krachten, Van der Waals krachten en H-bruggen, en bijvoorbeeld IR-spectra.
Tevens zal kort aandacht worden besteed aan het downloaden en visualiseren
van zeer grote biologische moleculen (eiwitten etc.) vanuit de RCSG Protein
Data Bank.
2.
Onderzoekscompetent in de chemieklas
Katrien Strubbe en Hans Vanhoe (Universiteit Gent, België)
Volgens de eindtermen van het Vlaamse Onderwijs moeten leerlingen op het
einde van het secundair onderwijs “onderzoekscompetent” zijn. Daarom
worden onderzoeksvaardigheden aangeleerd volgens een leerlijn die in de
eerste graad start met het aanleren van eenvoudige vaardigheden
(voornamelijk onder begeleiding) en die meer uitgebreid en complex worden in
de tweede en de derde graad. Op het einde moeten de leerlingen hun
onderzoeksbekwaamheid aantonen via een project waar ze volledig zelfstandig
de verschillende fasen van een onderzoek (onderzoeksvraag en hypothese,
uitvoering, verwerking en reflectie) doorlopen. Een enquête bij Vlaamse
leerkrachten toonde aan dat de meesten het aanleren van onderzoekscompetenties voornamelijk associëren met leerlingenexperimenten. In deze
werkgroep wordt getoond hoe ook allerhande andere werkvormen, zoals
gebruik van applets en simulaties, een onderwijsleergesprek en demonstratieproeven, kunnen worden ingezet om onderzoeksvaardigheden bij leerlingen te
ontwikkelen.
3.
Delftse leerlijn
Jan van Rossum (Jan van Rossum), Sander Haemers (Stanislascollege
Pijnacker) en Juleke van Rhijn
In de Delftse leerlijn voor het vwo maken leerlingen zich concepten eigen aan
de hand van maatschappelijke-, chemische- en technologische vraagstukken.
Met de behandelde concepten kan de leerling op grond van chemische
argumenten een antwoord geven op het vraagstuk dat centraal staat in de
module. Er wordt ingestoken op nieuwe materialen, duurzaamheid, de
chemische industrie en innovatieve technologieën, waarmee een groot deel
van de nieuwe domeinen in het examenprogramma effectief wordt afgedekt.
In de didactiek wordt veel aandacht besteedt aan:
- kennen: leren gericht op onthouden;
- begrijpen: gericht met eigen woorden samenhang tussen de concepten
weergeven;
- integreren: inpassen van nieuwe kennis in al eerder verworven kennis;
- creatief toepassen: het creatief en wendbaar gebruiken van de
concepten.
In de inleiding van de werkgroep wordt ingegaan op de opbouw en de inhoud
van de leerlijn door Jan van Rossum en Juleke van Rhijn, ontwikkelaars van de
leerlijn. Sander Haemers geeft gebruikerservaring. Hij is voor het vierde jaar
gebruiker van de leerlijn en geeft toelichting op de resultaten, de sterke
punten en de punten van aandacht in de leerlijn.
In het tweede deel van de werkgroep wordt in groepen gebrainstormd over
nieuwe contexten die kunnen worden gebruikt voor de nog te ontwikkelen
modules voor 6 vwo.
4.
Kennisbasis natuurwetenschappen en technologie voor de onderbouw van het voortgezet onderwijs
Wout Ottevanger (SLO) en Wilmad Kuiper (SLO / Universiteit Utrecht)
In het verlengde van het Actieplan Beter Presteren (juni 2011) is door SLO in
opdracht van het ministerie van OCW een kennisbasis ontwikkeld voor de
natuurwetenschappelijke vakken en technologie in de onderbouw van het
voortgezet onderwijs. Doel van die kennisbasis is een bijdrage te leveren aan
de verbetering van de leeropbrengst in de onderbouw van het voortgezet
onderwijs, in internationaal perspectief (PISA) en met het oog op het onderwijs
in de bovenbouw vmbo en havo-vwo, uitdrukkelijk zonder verplichtingen ten
aanzien van de wijze van realisering (het 'hoe'). De gedachte achter de
kennisbasis is dat een zekere mate van concretisering van de huidige
kerndoelen scholen kan ondersteunen bij het realiseren van die ambitie en
tegelijkertijd meer richting en inspiratie en tevens voldoende ruimte kan
bieden voor eigen invullingen en accenten op schoolniveau.
Bij de ontwikkeling van de kennisbasis heeft SLO zich inhoudelijk laten voeden
door het K-12 Science Education Framework (ontwikkeld door de National
Research Council in de VS) en het PISA Framework for Scientific Literacy
(richtinggevend voor de meting in 2015). In maart en november 2013 zijn
conceptversies van de kennisbasis inhoudelijk gevalideerd met circa 70 leraren
en vakexperts. Op basis van het ingewonnen commentaar is de kennisbasis
aangepast.
Geïnspireerd door het K-12 Science Education Framework is in de kennisbasis
gekozen voor een structuur waarin drie dimensies worden onderscheiden:
vakinhouden, karakteristieke werkwijzen (bijvoorbeeld modelgebruik en
modelontwikkeling, onderzoeken, ontwerpen) en karakteristieke denkwijzen
(bijvoorbeeld patronen, oorzaak en gevolg, structuur en functie, stabiliteit en
verandering). Deze drie dimensies worden niet alleen uitgewerkt voor
scheikunde, maar ook voor natuurkunde, biologie, fysische geografie en
technologie. In de werkgroep zal niet alleen stil worden gestaan bij doel, opzet
en inhoud van de kennisbasis (zich toespitsend op scheikunde), maar ook bij
plannen en ideeën voor de implementatie ervan.
5.
Ontdek de stercollectie scheikunde: activerend en contextrijk
materiaal
Frans Carelsen (Marianum Groenlo / Universiteit Twente) en Sander Bons
(VO-content)
Geeft u les in de bovenbouw havo of vwo? Heeft u nog geen keuze kunnen
maken voor een methode voor het komend schooljaar, of wilt u uw oude
blijven gebruiken en/of uw nieuwe methode verrijken? Kunt u met uw
leerlingen het internet op? Dan is deze werkgroep beslist iets voor u.
Ervaar de Stercollecties scheikunde van VO-content: lesmateriaal voor de
bovenbouw havo en vwo. Activerend, contextrijk, digitaal en uiteraard gericht
op het nieuwe eindexamenprogramma.
De stercollecties zijn gebaseerd op de modules die voor Nieuwe Scheikunde
zijn ontwikkeld. Deze zijn bewerkt en online geplaatst. Ze zijn gratis en door
iedereen te gebruiken en te combineren.
In de werkgroep gaat u, na een korte toelichting, het materiaal verkennen en
kunt u een lessenplan maken dat voor u de komende tijd past.
Wilt u alvast een kijkje nemen? Ga naar www.VO-content.nl/stercollecties en
kies het vak Scheikunde.
6.
Zó werkt Nova in de praktijk
Eugene Wijnhoven (Uitgeverij Malmberg) en Toon de Valk (d’Oultremont
College, Drunen)
Meer dan 20% van de scholen is in 2013 gestart met de geheel nieuwe
methode Nova voor scheikunde in de bovenbouw van havo en vwo. Inmiddels
hebben docenten en leerlingen ervaren hoe de methode in de praktijk werkt.
Het niveau wordt voor zowel havo als vwo als pittig ervaren, wat overigens
door de gebruikers wordt toegejuicht. In de uitwerkingen zaten veel fouten,
ten gevolge van de late verschijning van de nieuwe editie van Binas. Middels
errata in het docentenmateriaal blijven we die aanpassen.
Tijdens deze werkgroep gaat u na een korte introductie zelf aan de slag via de
Denken, Delen, Uitwisselen aanpak. Daarbij leert u van elkaar en kunt u good
practices direct toepassen in uw eigen lespraktijk. Voor inhoudelijke feedback
zullen auteur(s) en eindredacteur aanwezig zijn.
7
De nieuwe tweede fase van Chemie Overal: wat zijn uw ervaringen
met leerjaar 4 en wat kunt u verwachten van leerjaar 5?
Nienke Boeijenga (Noordhoff Uitgevers)
U bent nu bijna een schooljaar aan het werk met leerjaar 4 van onze nieuwe
tweede fase editie. Wij zijn heel benieuwd hoe het u bevalt en of u
interessante tips en tricks heeft om met uw collega’s en ons te delen. Wij
denken dan bijvoorbeeld aan: wat zijn de moeilijke onderwerpen voor de
leerlingen en hoe pakt u dat aan? Hoe past de hoeveelheid stof in de
beschikbare tijd? Hoe gebruikt u de ict? Hoe gaat u om met het
vaardigheidsonderwijs? Etc.
Wij zijn klaar met het schrijven van de leerboeken en de ict van leerjaar 5 en
willen u graag het materiaal tonen. Na afloop van de werkgroep krijgt u de
prints van de opgemaakte leerboeken van leerjaar 5 mee.
8
Hoe werkt de methode Chemie?
Alex van den Berg (Noordhoff Uitgevers), Wijnand Rietman (auteur) en
Marcela Kroes (Meander College, Zwolle)
Een nieuwe methode vergt veel werk van een docent. De indeling van de
theorie is anders, nieuwe toetsen, de opzet is anders en de ICT is helemaal
vernieuwd. Hoe gaat u hiermee om? Verder beslist u welke methode u gaat
gebruiken, maar heeft u nog helemaal geen inzage gehad in de vervolgdelen.
De uitgever gaat in op praktische aspecten van de methode. De auteur gaat in
op de vervolgdelen. Het 5-vwo en 5-havo manuscript krijgt u van ons mee. En
tenslotte zal de docent die Chemie gebruikt, ingaan op hoe de methode in de
klas werkt.
9
Lessen over redoxchemie in de context van milieutechnologie
Jeroen Sijbers (Wageningen University) en docenten uit het Food Valley
Scholennetwerk
In deze werkgroep vertellen we u over de ideeën die het docentontwikkelteam
in Wageningen heeft om redoxchemie aantrekkelijker te kunnen brengen.
Binnen de milieutechnologie vind je veel toepassing waar redoxreacties een
belangrijke rol spelen. Wat dacht u van in situ chemical oxidation?
Tegenwoordig kan veel bodemverontreiniging opgelost worden door heel
gericht bacteriën in te zetten. Waarmee moet je rekening houden bij het
inzetten van deze technologie? Daarnaast kijken we binnen het team naar het
terugwinnen van metaalionen uit het milieu en het opwekken van stroom door
middel van een microbiële brandstofcel. Hoe haalbaar is het dat we in de
toekomst stroom op gaan wekken door planten op elektrodes te laten groeien?
En wat gebeurt er eigenlijk aan de wortels van deze planten waardoor het
opwekken van stroom mogelijk wordt? U hoort in de werkgroep over alle drie
deze contexten.
10. De nieuwe examens: hoe bereid ik mijn leerlingen voor op de
nieuwe onderwerpen
Evert Limburg en Dick Hennink (Cito)
In deze werkgroep wordt ingegaan op de voorbeeldexamens voor havo en vwo
die voor het nieuwe examenprogramma zijn samengesteld.
Na een algemene inleiding gaat men aan het werk in groepen van 4 aan ofwel
vwo of havo.
Geïnventariseerd wordt welke vragen nieuw zijn en aan welk subdomein in de
syllabus ze gekoppeld zijn.
Daarna is er gelegenheid met elkaar uit te wisselen hoe de leerlingen op dit
soort vragen voorbereid kunnen worden.
11. Chemische binding
Laurens Houben
Chemische binding, het begrijpen wat atomen aan elkaar doet binden, vormt
het hart van de chemie.
Daarom is het toch wel problematisch dat we onze leerlingen geen degelijk,
robuust concept voor chemische binding bieden. In het nieuwe scheikundeprogramma voor vwo is Lewis terug van weggeweest. Structuurformules
volgens Lewis zijn al ruim een eeuw een geweldig hulpmiddel om greep te
krijgen op de structuur van moleculen en om reactiemechanismen te
begrijpen. Maar Lewis geeft regels voor chemische binding, geen verklaring.
In de werkgroep komt Lewis uitgebreid aan de orde en de bij tijden moeizame
relatie tussen Lewis en de quantummechanische beschrijving van de
chemische binding. Doel is helder te krijgen wat met Lewis wel en niet kan en
wat er misschien meer mogelijk is.
12. Nanotechnologie, kleine schaal, grote mogelijkheden; enkele
onderdelen praktisch belicht
Bart van den Berg (NanoHouse)
Nano staat voor klein, heel klein zelfs. Nieuwe functionaliteiten worden
gecreëerd op deze schaal. Lang was die nanowereld onzichtbaar en daarmee
deels onbruikbaar voor ons, maar inmiddels beschikken onderzoekers en hightech bedrijfsleven over technieken om objecten op nanoformaat niet alleen in
beeld te brengen, maar ook te bouwen of te verbouwen. De verwachting is dat
nanotechnologie in de toekomst een grote invloed zal hebben op ons dagelijks
leven; de eerste generatie produkten is inmiddels op de markt.
In de werkgroep zal ingegaan worden op een aantal momenteel zeer in de
belangstelling staande onderdelen van de nanotechnologie.
13. De virtuele fabriek
Ria Kraakman-van der Zwet (Cartesius Lyceum, Amsterdam) en Herbert
van de Voort (Vechtstede College, Weesp)
Het onderwerp chemische technologie wordt in vwo 6 behandeld met behulp
van een E-klasmodule
In deze E-klasmodule ‘De virtuele fabriek’ wordt de chemische technologie op
een leuke, aantrekkelijke en interactieve manier aangeleerd.
De leerlingen werken in deze module als stagiair in een chemische fabriek.
Daarbij krijgen ze allerlei opdrachten die uitgevoerd moeten worden.
Daarnaast is de module zo opgezet dat ze ook gebruikt kan worden als
examentraining, doordat de meeste examenonderwerpen in de gebruikte
contexten voorbij komen.
Ter verdieping zijn er aan de module ook een paar vrije keuzeopdrachten,
waaronder practica, toegevoegd. Door deze practica kunnen behalve de
theoretische vaardigheden ook de praktische vaardigheden nog eens getraind
worden.
Een eerste indruk van ‘de virtuele fabriek’ en overige E-klassen is te vinden op
www.e-klassen.nl.
Tijdens de werkgroep zal een uitleg over de module gegeven worden en zal
men zelf ook met de module aan de slag gaan.
14. Vakspecifieke eisen bij het CE; veranderingen in correctie
van het CE
Jan van Lune (Stellingwerf College, Oosterwolde) en Martin Waals (Philips
van Horne SG, Weert)
De examens gaan veranderen, dus zal ook de correctie daarvan anders
worden. Is iedereen al op de hoogte van deze veranderingen? Martin Waals en
Jan van Lune gaan in op de veranderingen in het centraal examen en wat voor
veranderingen dit met zich meebrengt voor de correctie van de examens
volgens het nieuwe programma (havo in 2015 en vwo in 2016).
Ook zal uitgelegd worden dat de bijlagen bij de syllabus anders zijn dan in de
versies voor het oude programma en wat dit nu werkelijk betekent voor de
manier waarop sommige zaken bevraagd kunnen worden.
15. Een leerlijn voor de derde klas
Ronald Korporaal (Stellingwerf College, Oosterwolde)
Het examenprogramma is veranderd, dus om een goede aansluiting tussen
onder- en bovenbouw te krijgen moet ook het programma in de derde klas
veranderen. Op het Stellingwerf College in Oosterwolde heeft men daarom
minutieus gekeken naar het examenprogramma en zelf een programma voor
de derde klas samengesteld. Daarbij was het uitgangspunt dat de aansluiting
zo goed mogelijk moet zijn en dat door bepaalde onderwerpen al in de derde
klas te behandelen, er meer tijd gecreëerd wordt in de bovenbouw. Het
programma is opgebouwd uit bewerkingen van modules Nieuwe Scheikunde en
eigen materiaal. Voor de verschillende niveaus is er verschillend materiaal. Zo
is er een leerlijn havo, vwo en vwo+.
16. (Arbo) veiligheid bij Binask
Rick van Workum (VOION – VO in ontwikkeling)
De arbowet regelt de bescherming van werknemers. Zij mogen niet ziek
worden van het werk en arbeidsongevallen moeten worden voorkomen.
De arbowet geldt ook voor onderwijsinstellingen. Beschermt deze wet ook
leerlingen? Wat moet een school met betrekking tot veiligheid en gezondheid
hebben geregeld? Waar staat dat? Wat betekent dat voor het werken met
gevaarlijke stoffen? Wie is waarvoor verantwoordelijk? Etc. etc.
Tijdens deze bijeenkomst gaan we in op de mogelijke antwoorden op
vorenstaande vragen.
We maken duidelijk hoe de wetgever wil dat scholen omgaan met veiligheid. Er
zijn weliswaar regels/wetten, maar veelal zijn die bepalingen niet in maat en
getal geregeld.
We staan kort stil bij het verschil tussen middel- vs proces- en
doelvoorschriften (met en zonder grenswaarde) en de noodzaak tot het
gebruik van het gezonde boerenverstand en de beschikbare ondersteuning.
17. Met micro-macro wordt het scheikundeonderwijs spannend
Joke van der Aalsvoort (Huygens College, Heerhugowaard), Martin Vos
(De Nieuwste School, Tilburg) en Jan de Gruijter (Fontys, Tilburg)
Het nieuwe scheikundeprogramma biedt mogelijkheden om fraaie en
verrassende chemie in de klas aan de orde te stellen. Bij het gebruik van
nieuwe materialen is er veel kennis van de microstructuur nodig om
eigenschappen op een hoger niveau te kunnen voorspellen. De zelfherstellende
werking van verf bijvoorbeeld was nooit ontdekt als we de microstructuur van
polymeren niet heel precies kenden. Daardoor kwamen wetenschappers op het
idee polymeer een zodanige viscositeit te geven dat een kras in de verflaag bij
hogere temperatuur volloopt en de beschadiging wordt hersteld. Als docenten
de macro-microproblematiek terdege aan de orde stellen, komt de chemie in
de research en de industrie aan de orde. Zo geven wij leerlingen een innovatief
beeld van chemie.
In de werkgroep werkt u aan een voorbeeld waarbij kennis van de
microstructuur en aanpassing daarvan zorgt voor nieuwe eigenschappen en
dus voor een nieuwe toepassing van het materiaal. Zo wordt zichtbaar dat de
chemicus slimme materialen ontwerpt.
18. Scheikunde in de 3e klas: CSI als context!
Hennie Lensink en Pim de Kousemaeker (Marianum, Groenlo)
In deze werkgroep bekijken we een project uit de derde klas havo/vwo.
Onderwerpen als stofeigenschappen, scheidingsmethoden en indicatoren
komen aan bod. Er wordt een beroep gedaan op vaardigheden als
onderzoeken, ordenen, analyseren, samenwerken en presenteren.
We voeren enkele practica uit (begeleid door leerlingen van het Marianum) en
zien enkele presentaties van de resultaten.
19. Zicht op de wisselwerking tussen concepten en contexten
Emiel de Kleijn (SLO)
Met ingang van het schooljaar '13-'14 zijn in de vierde klassen van havo en
vwo de nieuwe examenprogramma's voor scheikunde (en biologie en
natuurkunde) landelijk ingevoerd. De wisselwerking tussen concepten en
contexten is een belangrijke pijler onder de vernieuwing van de
bètaprogramma's in het algemeen en die van scheikunde in het bijzonder;
contexten geven betekenis aan concepten en concepten worden wendbaar
toegepast in verschillende contexten. Ook internationaal is er al langer een
ontwikkeling gaande naar meer contextrijk bèta-onderwijs: context-based
science education.
Er zijn verschillende redenen om contexten te gebruiken in het onderwijs.
Vakoverstijgende contexten kunnen samenhang tonen (in en tussen de
bètavakken) en contexten kunnen bijdragen aan een beter beeld van wat
scheikunde (bèta en techniek) inhoudt en wat je er mee kunt. Dit kan
bijdragen aan gemotiveerd leren.
Meer dan in het verleden moeten de leerlingen concepten wendbaar toe
kunnen passen in verschillende contexten, hetgeen ook bij examens getoetst
zal worden.
De hamvraag is hoe de docent zijn leerlingen hierop goed kan voorbereiden en
welke keuzes hij daarbij kan maken?
In deze werkgroep die meer het karakter heeft van een interactieve
presentatie, komen vier concrete uitwerkingen van de wisselwerking tussen
concepten en contexten aan de orde: het concept-contextvenster. Deze
uitwerkingen kunnen houvast geven bij het vertalen van een contextconceptvisie naar de lespraktijk.
Ook kan met het context-conceptvenster lesmateriaal ontwikkeld, gearrangeerd en geanalyseerd worden.
20. TOA-DOT – Universiteit Twente – TOA’s in actie
Wil Gradussen (Universiteit Twente & Isendoorn College, Warnsveld) en
Rianne Wanders (Universiteit Twente)
Elke docent weet dat toa’s onmisbaar zijn bij hun onderwijs. Een van de
belangrijke taken van een toa is het voorbereiden van practica. Voorbereiden
betekent niet alleen het klaarzetten van materiaal, maar zeker ook het
uitproberen en vervolmaken van voorschriften en nieuwe practica bedenken.
Met de komst van de nieuwe examenprogramma’s speelt dat laatste een nog
grotere rol dan voorheen.
De toa-DOT van de Universiteit Twente heeft een stramien ontwikkeld waaraan
practicumvoorschriften zouden moeten voldoen aan de hand van “Getting
practical”. Inmiddels bestaan er twee verzamelbundels van door hen
(her)ontworpen practica. Zij werken nu aan de derde waar speciaal aandacht is
voor de nieuwe methodes. In deze werkgroep tonen ze u een deel van hun
werk door u aan het werk te zetten onder hun begeleiding.
21. De toets der kritiek
Cees Beers (werkzaam geweest bij Cito)
Ook in het nieuwe programma ontkomen we er niet aan om de leerlingen te
toetsen. In deze werkgroep gaan we na aan welke criteria een goede toets
moet voldoen. Te denken valt aan de lengte van de toets in relatie tot de
beschikbare tijd, de inhoud van de toets, vraagtypes, kettingeffecten en
correctievoorschrift. Verder zullen we uitgebreid aandacht besteden aan
vraagformuleringen.
22. Heen en weer redeneren tussen macro- via meso- naar
microniveau
Marijn Meijer (C3) en Ria Dolfing (Freudenthal Instituut, Universiteit
Utrecht)
Om de eigenschappen van materialen, voedingsmiddelen of andere producten
op macroniveau te verbeteren, moeten vaak interne structuren worden
aangepast op kleinere schaal (meso- of microniveau). Of het nu gaat om
eigenschappen als de sterkte van supersterke vezels, stabiel roomijs, het
smeltpunt van chocolade of stijve materialen in fietsspaken: structuureigenschaprelaties spelen een belangrijke rol in het begrijpen en voorspellen
van de eigenschappen.
De overgang maken van de tastbare en zichtbare macrowereld naar de
modelwereld op een veel kleinere schaal is lastig voor leerlingen, maar wel een
expliciete eis in het nieuwe examenprogramma.
De werkgroep biedt de docent praktische activiteiten en handvatten om het
redeneren van leerlingen tussen macro-, meso- en microniveau met structuureigenschaprelaties te ondersteunen. Als docent kom je er rijker vandaan, vol
met ideeën voor in de klas!
23. Meten in de overgang: van standalone meetdata vergaren naar
simultaan gedeelde dataverwerking van sensoren
Anne Topma (Eurofysica B.V.)
In deze werkgroep wordt aan de hand van een aantal voorbeelden met
specifieke sensoren als bijvoorbeeld spectrofotometer, gaschromatograaf,
polarimeter en smeltpuntbepaling, getoond hoe hier snel en accuraat mee kan
worden gemeten door leerling en docent, waarbij de verkregen meetdata live
via zelf meegenomen tablet of smartphone kunnen worden gevolgd. Welke
nieuwe ontwikkelingen zijn er op dit gebied en wat betekent het didactisch?
24. Computermeten met Pasco in de (nieuwe) scheikunde
Jeroen Levij (Vos Instrumenten) en Ashley Mark Kabel (Vos Instrumenten /
Technobabble)
De werkgroep begint met een korte introductie tot Pasco scientific en de
meetprogramma’s SparkVue en Capstone. Daarna kunnen de cursisten zelf aan
de slag met verschillende proefopstellingen. Er is een ruime keuze in bekende
en nieuwe onderwerpen om zelf te proberen. Onze opzet is om de cursist zelf
te laten ontdekken hoe Pasco het scheikundepracticum zou kunnen verrijken,
door zelf een (bekend) experiment uit te voeren.
Er zijn ook een paar proeven aanwezig die nog wat leuke en wat minder
bekende mogelijkheden van computermeten in de scheikunde demonstreren.
25. Chillen in een diepvrieszakje
Frank Mol en Esther Velner (Baudartius College, Zutphen)
In dit practicum wordt de inmiddels aangebrachte theorie getoetst aan de
praktijk en vice versa. Dit practicum is bedoeld voor 4-vwo, maar zou met wat
aanpassingen ook voor 4-havo geschikt kunnen zijn. Medio mei zal het
hoofdstuk “Reacties” en “Zuren en Basen” behandeld zijn. Om dit als geheel in
de praktijk te brengen is dit practicum bedacht.
Er wordt met zowel praktische als theoretische vaardigheden gewerkt. Dit
betreft chemisch rekenen, reactievergelijkingen opstellen, zuur-base reacties,
overmaat/ondermaat, energiediagram maken, etc.
Natuurlijk wordt er met materialen gewerkt die ook enkele vaardigheden
vereisen. Het gaat hier onder andere om nauwkeurig inwegen en aflezen, veilig
werken, waarnemingen noteren en tijd bijhouden. Als er goed en nauwkeurig
gewerkt wordt, zullen de theoretische berekeningen overeen komen met de
verwerkte waarnemingen van het practicum. Voor een theorieles na het
practicum is dit een mooi handvat om de gehele theorie in vogelvlucht als
herhaling te behandelen.
Het experiment gaat in het kort om een reactie tussen een bepaalde massa
vast natriumwaterstofcarbonaat en vast citroenzuur. Als deze gemengd worden
en in een waterig milieu komen gaan ze reageren met als eindproduct o.a.
koolstofdioxide. Je gaat meten hoeveel gas er is ontstaan. Om te bepalen of je
citroenzuur of natriumwaterstofcarbonaat overhoudt, wordt er gebruik
gemaakt van een indicator. Daarna ga je bepalen hoeveel je van een bepaalde
stof hebt overgehouden door middel van een simpele titratie.
26. Meten en modelleren met sensoren Vernier, met TI-Vernier’s Lab
Cradle
Mark de Hiep (Texas Instruments)
De TI Nspire in de lessen scheikunde: verzamelen van gegevens met sensoren.
De TI Nspire technologie biedt niet alleen de wiskunde- maar ook de
scheikundeleraar zeer veel mogelijkheden. Naast het ‘normale’ gebruik als
rekentoestel of als computersoftware kun je met de TI Nspire technologie ook
sensoren aansturen (pH, geleidbaarheid, temperatuur), meetresultaten
statistisch verwerken, grafieken uittekenen en nog veel meer.
Tijdens de werkgroep leer je eerst aan de hand van een demonstratie de
mogelijkheden van het meetsysteem kennen.
Daarna ga je aan de hand van een concreet uitgewerkt experiment zelf aan de
slag met een temperatuursensor. De volgende onderzoeksvragen komen aan
bod: treedt er een exo- of endo-energetische reactie op wanneer je een AlkaSeltzer tablet in water brengt? Hoe kun je een groter temperatuurverschil
verkrijgen? Hoe beïnvloedt de verdelingsgraad van de reagentia de snelheid
van een reactie?
De getoonde voorbeelden kunnen ook gebruikt worden met een TI 84+
rekentoestel.
Link: www.education.ti.com/nederland
27. Wedstrijdchemie met Stichting C3: de paasspecial
Anne-Lotte Masson en Ilonka Mekes (Stichting C3)
Wedstrijdchemie, de paasspecial! Het is inmiddels een traditie geworden:
wedstrijdchemie met C3. Ook dit jaar organiseert C3 een spannende
chemische wedstrijd, waarbij deelnemers al hun creativiteit, enthousiasme,
stalen zenuwen en natuurlijk chemische kennis in de strijd moeten gooien om
de C3-chemieprijs 2014 te winnen. Wat we precies gaan doen houden we nog
even geheim, voor een eerlijke wedstrijd. We geven wel één hint: het is bijna
Pasen…
Uiteraard mogen de deelnemers de ideeën van de wedstrijd meenemen om in
de klas uit te voeren. Geef je snel op, want vol=vol!
Inschrijving
Inschrijving voor de studiedag kan electronisch geschieden door invullen van
het formulier op www.ru.nl/scheikundestudiedag
Indien u een nascholingscertificaat wilt ontvangen dan kunt u dit aangeven bij
de inschrijving.
Registratie geschiedt op volgorde van inschrijving.
De kosten voor de studiedag bedragen 45 euro per persoon en kunnen worden
overgemaakt.
Bankgegevens:
St. KU Radboud Universiteit Nijmegen
IBAN nummer: NL08ABNA0231247834
BIC: ABNANL2A
o.v.v. studiedag scheikunde 6200506 met vermelding van de naam van de
deelnemer.
Vanwege de betalingscontrole a.u.b. niet meer dan 1 persoon per
overboeking!
Afmelden voor de studiedag kan tot 15 maart 2014.
Locatie
De studiedag wordt gehouden in het Huygensgebouw van de Faculteit
Natuurwetenschappen, Wiskunde en Informatica van de Radboud Universiteit
Nijmegen. Zie de plattegrond op de volgende pagina.
Bereikbaarheid
Auto
Vanaf alle invalswegen naar Nijmegen zijn de Radboud Universiteit Nijmegen
en het Universitair Medisch Centrum St. Radboud aangegeven op de ANWBborden.
Trein
De Universiteit ligt op drie minuten loopafstand van station NijmegenHeyendaal. Nijmegen-Heyendaal is het eerste station vanaf Nijmegen-Centraal
in de richting Venlo-Roermond.
Vanaf Nijmegen-Centraal is er ook een bus, lijn 10 (elke 5 minuten), naar de
faculteit (halte Heyendaalseweg).
Huygensgebouw
→
PARKEREN
Organisatiecommissie
Emiel de Kleijn, SLO
Petra van Gaalen, NVON
Marijn Meijer, Stichting C3
Laurens Houben
Jan van Lune, NVON
Tom Bloemberg, RU Nijmegen
Wilma Philipse, RU Nijmegen
Dank aan alle sprekers en werkgroepleiders
voor hun bijdrage aan de studiedag
Huygensgebouw, Faculteit Natuurwetenschappen, Wiskunde en Informatica
foto: Dick van Aalst, Radboud Universiteit Nijmegen
Secretariaat studiedag
Wieteke Kremer
Radboud Pre-University College of Science
Faculteit NWI, Radboud Universiteit Nijmegen
Heyendaalseweg 135, 6525 AJ Nijmegen
e-mail: [email protected]

Download Report