Architecturale vorming Audiovisuele vorming Beeldende vorming Muziek. Beeldende kunsten en Podiumkunsten. eerste en tweede leerjaar

LEERPLAN SECUNDAIR ONDERWIJS

Vak:

1/1 lt/w

AV Fysica Specifiek gedeelte

Studierichtingen:

Architecturale vorming Audiovisuele vorming Beeldende vorming Muziek

Studiegebied:

Beeldende kunsten en Podiumkunsten

Onderwijsvorm:

KSO

Graad:

derde graad

Leerjaar:

eerste en tweede leerjaar

Leerplannummer:

2014/026 (vervangt 2007/058)

Nummer inspectie:

2014/1037/1//V16 (vervangt 2007 / 22 // 1 / F / SG / 1 / III / / D/)

pedaGOgische begeleidingsdienst Willebroekkaai 36 1000 Brussel

KSO – 3e graad – Specifiek gedeelte Architecturale vorming, Audiovisuele vorming, Beeldende vorming en Muziek AV Fysica (1e jaar: 1 lestijd/week, 2e jaar: 1 lestijd/week)

1

INHOUD Visie ......................................................................................................................................................... 2 Beginsituatie ............................................................................................................................................ 3 Algemene doelstellingen ......................................................................................................................... 4 Leerplandoelstellingen / leerinhouden / specifieke didactische wenken ............................................... 10 Keuzegedeelte: ...................................................................................................................................... 26 Algemeen pedagogisch-didactische wenken ........................................................................................ 38 VOET ......................................................................................................................................................43 Het open leercentrum en de ICT-integratie ............................................................................................44 Evaluatie ................................................................................................................................................ 47 Minimale materiële vereisten ................................................................................................................. 50 Bibliografie ............................................................................................................................................. 53


2

VISIE Wetenschappen voor de burger van morgen Wetenschappen zijn een belangrijke component van onze cultuur. Ze reiken niet alleen middelen en methoden aan om de materiële werkelijkheid te begrijpen, maar ook om deze werkelijkheid te veranderen overeenkomstig de menselijke noden. Wetenschappen bepalen in belangrijke mate het wereldbeeld van de maatschappij. Omgekeerd hebben waarden en opvattingen die in de samenleving leven ook een invloed op de wetenschappen en op hun ontwikkeling. Wetenschappen in de basisvorming beoogt de natuurlijke nieuwsgierigheid van jongeren tegenover de hen omringende wereld te stimuleren en te ondersteunen door er een wetenschappelijke fundering aan te geven. Dit gebeurt door hen in beperkte mate te introduceren in verschillende benaderingen van de natuurwetenschappen, namelijk: 

wetenschappen als middel om toestanden en verschijnselen uit de dagelijkse ervaringswereld te verklaren. Hier gaat het om het leggen van de verbinding tussen praktische toepassingen uit het dagelijkse leven en natuurwetenschappelijke kennis;



wetenschappen als middel om op proefondervindelijke wijze gefundeerde kennis over de werkelijkheid te vinden. Het gaat dan om het ontwikkelen van een rationeel en objectief raamwerk voor het oplossen van problemen en het begrijpen van concepten die de verschillende natuurwetenschappelijke disciplines met elkaar verbinden;



wetenschappen als middel om via haar technische toepassingen de materiële leefomstandigheden te verbeteren. Leerlingen herkennen hoe natuurwetenschappelijke ontwikkelingen invloed hebben op hun persoonlijke, sociale en fysieke omgeving;



wetenschappen als cultuurverschijnsel en natuurwetenschap als mensenwerk. Leerlingen hebben notie van historische, filosofische, sociale en ethische aspecten van de natuurwetenschappen. Hierdoor zien en begrijpen ze relaties met andere disciplines. De leerlingen van de beeldende kunsten en podium kunsten worden voorbereid om als burger deel te nemen aan een moderne duurzame kennismaatschappij. In een steeds veranderende maatschappij zullen zij een actieve rol spelen als burger en als gebruiker van wetenschappelijke kennis. Zij beschikken over wetenschappelijke vaardigheden en zij zijn voldoende communicatievaardig om de relaties tussen wetenschappen en de contextgebieden: duurzaamheid, cultuur en maatschappij te duiden. Zo zal de leerling ook verschillende attitudes nodig hebben om levenslang te leren, om in groep of zelfstandig, nauwkeurig en milieubewust te werken.


3

BEGINSITUATIE Vanuit leerplandoelstellingen van de basisvorming van de eerste en tweede graad beschikken de leerlingen over voorkennis betreffende de structuur van de materie, optische verschijnselen (terugkaatsing, breking, kleuren), soorten krachten, arbeid en energie, rechtlijnig eenparige beweging, eerste wet van Newton en elementen van de warmteleer (gaswetten, soortelijke warmtecapaciteit, faseovergangen). Deze leerlingen hebben ook vaardigheden ingeoefend van het probleemoplossend gedrag zoals feitelijke kennis leren gebruiken (het exact verwoorden van begrippen, leren gebruiken van de juiste symbolen van grootheden en SI-eenheden, het maken en interpreteren van grafieken...), hun verworven inzichten leren toepassen bij het oplossen van vragen en vraagstukken. Tijdens de leerlingenproeven hebben de leerlingen een aantal onderzoeksvaardigheden en instrumentele vaardigheden onder begeleiding ontwikkeld. De ontwikkeling van deze vaardigheden wordt in derde graad waarbij de zelfstandigheid en de zelfsturing van de leerling een belangrijke rol zullen spelen. Het is van belang bij de beginsituatie van de leerlingen rekening te houden met een mogelijke divergentie in de bereikte voorkennis en wetenschappelijke vaardigheden.


4

ALGEMENE DOELSTELLINGEN Het leerplan fysica is graadleerplan voor twee lestijden per graad. Het leerplan streeft naar een ontwikkeling van de leerling als burger voor morgen. Het leerplan sluit aan bij de kennis en vaardigheden opgebouwd in de tweede graad en zet de ontwikkeling voort van een vakspecifiek begrippenkader en van wetenschappelijke vaardigheden, informatie- en communicatievaardigheden. Wetenschappelijke vaardigheden Tijdens de lessen fysica voeren de leerlingen twee leerlingenproeven tijdens de derde graad uit. Bij elke leerlingenproef moet een rapportering worden uitgevoerd en zal afhankelijk van het experiment/opdracht een aantal algemene doelstellingen worden nagestreefd. De vakgroep wetenschappen maakt hierbij afspraken voor een evenwichtige opbouw van de leerlijn “leren onderzoeken/onderzoekend leren”. In de derde graad leren de leerlingen creatief en autonoom omgaan met verworven wetenschappelijke vaardigheden ontwikkeld tijdens de eerste en tweede graad. Zo hebben leerlingen tijdens de eerste graad kennis gemaakt met fasen van de natuurwetenschappelijke methode en in de tweede graad hebben zij de ontwikkeling van de wetenschappelijke vaardigheden onder begeleiding verder gezet. “opdrachten/proeven creatief en autonoom uitvoeren” betekent dat de leerlingen de mogelijkheid krijgen om bij bepaalde experimenten een eigen onderzoeksvraag te formuleren, dat zij zelf een plan mogen bedenken en uitvoeren. Deze aanpak zal de autonomie en verantwoordelijkheid van de leerling stimuleren. De uitvoering van proeven en opdrachten is maar effectief indien de leerlingen zelf ontdekkend en actief kunnen leren en werken. Het is van belang dat de leraar er voor zorgt dat de leerlingen voldoende ruimte krijgen voor eigen werk en ontwikkeling. Bij uitvoering van de leerlingenproeven worden een aantal algemene doelstellingen geselecteerd en ingeoefend door de leerlingen. Het volgende schema geeft aan in welke fase van de wetenschappelijke methode de algemene doelstellingen (AD1 tot AD10) fysica aan bod komen.


Algemene doelstellingen bij de ontwikkeling wetenschappelijke vaardigheden en het gebruik van de natuurwetenschappelijke methode

nummer algemene doelstelling

AD1

Informatie over een gegeven natuurwetenschappelijk verschijnsel verzamelen en ordenen. (oriëntatie)

AD2

Bij een natuurwetenschappelijk verschijnsel een onderzoeksvraag opstellen en eventueel een hypothese formuleren. (onderzoeksvraag en hypothese)

AD3

Een methode of een onderzoeksplan opstellen om de gestelde vraag te onderzoeken. (onderzoeksplan)

5


6

Wenken 

De probleemsituatie duidelijk beschrijven en zichtbaar maken voor de leerlingen, eventueel met schematische tekening de situatie verduidelijken.



De factoren die invloed hebben benoemen en ordenen in relevante en niet relevante factoren.



Met enkele vragen de voorkennis van de leerlingen toetsen en eventueel bijsturen.



Vanuit de concrete situatie mogelijke vragen formuleren om zo te komen tot een duidelijke hoofdvraag.



Bij de formulering van de hoofdvraag aandacht hebben voor de factoren die constant blijven tijdens het onderzoek en voor de gegevens bij de proef.



Laat de leerlingen eerst voor zich zelf en daarna in groep een mogelijke hypothese of veronderstelling over het antwoord op de hoofdvraag formuleren.



Vanuit de hoofdvraag een plan voor de uitvoering van de proef opstellen.



De werking van de meettoestellen en apparaten toelichten.

AD4

Het onderzoeksplan uitvoeren en de resultaten overzichtelijk en nauwkeurig ordenen. (uitvoering)

AD5

Tijdens de uitvoering van de opdracht/experiment veilig en verantwoord omgaan met stoffen, voorwerpen en toestellen. (uitvoering)

AD6

Bij het noteren van de meetwaarden de correcte wetenschappelijke terminologie, symbolen en SI - eenheden gebruiken en hierbij rekening houden met de meetnauwkeurigheid van het meettoestel.(verwerking)

AD7

Bij de verwerking van de meetresultaten rekening houden met het aantal beduidende cijfers.(verwerking)

AD8

De waarneming/meetwaarden ordenen in een tabel en/of voorstellen in een grafiek.(verwerking)

Wenken 

Bij de uitvoering en het maken van de opstelling het belang van de correcte lezing van de instructies benadrukken.



Bij de uitvoering van de proef planmatig en efficiënt leren werken met respect voor de omgeving en de materialen.



Bij het ordenen van de meetresultaten in een tabel de correcte symbolen en SI-eenheden gebruiken.



De specifieke voordelen van het ordenen van meetwaarden in een tabel of grafiek toelichten.



De leerlingen moeten inzien dat meettoestellen een beperkte nauwkeurigheid bezitten. Bij verwerking van de meetresultaten en het rapporteren over de meetresultaten de vereenvoudigde regels voor beduidende cijfers gebruiken.



Het gebruik van de wetenschappelijke notatie is niet noodzakelijk bij het weergeven van de meetresultaten.



Een tabel gebruiken om verbanden tussen grootheden te bepalen.



De grafische voorstelling interpreteren en in verband brengen met de onderzoeksvraag (recht evenredige en omgekeerd evenredige verbanden).



Een grootheid en de eenheid uit een grafiek afleiden (richtingscoëfficiënt, oppervlakte).



Leerlingen kunnen bij het maken van grafieken met een rekenblad het verband tussen grootheden weergeven via de optie “trendlijn”, indien mogelijk vakoverschrijdend werken.


AD9

Uit de waarnemingen/meetwaarden/grafieken conclusies trekken en het resultaat evalueren.(besluit en evaluatie)

AD10

Over een opdracht/onderzoek rapporteren en reflecteren.(rapportering)

7

Wenken 

Het besluit formuleren in samenhang met de gestelde onderzoeksvraag en de geformuleerde hypothese.



Afhankelijk van het type onderzoek de resultaten evalueren door vergelijking met waarden uit het tabellenboek.



Bij de evaluatie het onderzoeksplan kritisch beoordelen en eventuele tekorten aangeven of een verbeterde versie van het plan opnieuw uitvoeren.



“Onder begeleiding … evalueren” kan gebeuren via een aantal gerichte vragen en opdrachten.



Leerlingen leren rapporteren en communiceren over de resultaten van de proef door het maken van een verslag, eventueel aangevuld met een poster of presentatie.



De leerlingen leren zelfstandig een verslag maken en gebruiken hierbij zoveel mogelijk ICT.



Het verslag bevat minimaal volgende punten: 

doel van de proef in de verwoording van een onderzoeksvraag;



hypothese (eventueel);



beschrijving of tekening van de opstelling;



plan of werkwijze met notatie van de waarnemingen en/of meetwaarden;



het besluit.



Het is belangrijk dat de verslaggeving persoonlijk gebeurt en dat leerlingen het verslag nauwkeurig en met de nodige discipline leren afmaken. Bij het aanleren van de opmaak van een verslag kan eventueel een voorgedrukt werkblad ter ondersteuning worden gebruikt. Leerlingen leren rapporteren in de vorm van een verslag.



Doordat het verslag een apart werkstuk is van een leerling wordt deze taak in de evaluatie opgenomen. Bij de bespreking van de resultaten van de leerlingenproef is het van belang om hierover klassikaal te rapporteren. Bij de evaluatie van de leerlingenproef aandacht hebben voor verschillende vaardigheden en attitudes die bij uitvoering van de proef en het maken van het verslag aan bod komen: goede meetresultaten, nauwkeurigheid, respect voor het materiaal, samenwerking, uitvoeren van instructies, aandacht voor veiligheid …

WETENSCHAP EN SAMENLEVING In de tweede graad hebben de leerlingen de wetenschappelijke kennis in verband gebracht met drie domeinen: maatschappij, cultuur en duurzaamheid. De wisselwerking tussen natuurwetenschappen en deze domeinen wordt in de derde graad verder uitgediept. Leerlingen voeren minimum twee informatieopdrachten uit tijdens de derde graad. In overleg met de vakgroep wetenschappen wordt voor het vak fysica één van de contextgebieden: duurzaamheid, cultuur of maatschappij geselecteerd.

Duurzaamheid AD5

Bij het verduidelijken van en het zoeken naar oplossingen voor duurzaamheidsvraagstukken, wetenschappelijke principes hanteren die betrekking hebben op tenminste grondstoffen, energie, biotechnologie, biodiversiteit en het leefmilieu.

Wenken


8

Voorbeelden die aanbod kunnen komen tijdens de lessen: 

Opwekking van elektriciteit door kerncentrales, berging van het radioactieve afval, risico voor de omgeving, invloed van ioniserende straling op het milieu



Gebruik van energiemeters en energiezuinige huishoudtoestellen



…….

Cultuur AD6

De natuurwetenschappen als onderdeel van de culturele ontwikkeling duiden.

Wenken: Wetenschappelijke geletterdheid behoort tot de culturele ontwikkeling van een burger in de huidige maatschappij. We kunnen dit illustreren met onderwerpen zoals: 

aandacht voor verschillende veiligheidsaspecten en beschermingsmaatregels bij omgaan met stoffen, elektrische toestellen, EM-straling en geluid



wijziging van het wereldbeeld: van het geocentrisch naar het heliocentrisch wereldbeeld



………

Maatschappij AD7

De wisselwerking tussen natuurwetenschappen en de maatschappij op ecologisch, ethisch, technisch, socio-economisch en filosofisch vlak illustreren.

Wenken De wisselwerking tussen natuurwetenschap en maatschappij kan geïllustreerd worden door de wederzijdse beïnvloeding waarbij zowel positieve als negatieve aspecten aan bod kunnen komen. Voorbeelden: 

de opwekking van elektriciteit door kerncentrales wordt in vraag gesteld door de mogelijke risico’s en het probleem van de berging van het radioactief afval.



de invloed van de stralingsbelasting bij de verschillende medische beeldvormingstechnieken.



de invloed van geluidsbelasting op de mens



de invloed van elektromagnetische straling zoals UV-licht, wifi-straling op de mens



…

Om de informatievaardigheden van leerlingen te ontwikkelen is het noodzakelijk dat leerlingen informatie efficiënt leren opzoeken (gebruik van zoekmachines) en dat zij informatie kunnen verwerken tot een leesbare en goed gestructureerde tekst of korte presentatie. Doordat de opdracht een apart werkstuk is van één of enkele leerling(en) is het aan te bevelen om deze taak in de evaluatie op te nemen. Het is belangrijk de doelstellingen van deze opdracht duidelijk te stellen en beperkt te houden. Actieve werkvormen gebruiken waarbij informatie- en communicatievaardigheden ingeoefend worden: 

een discussiegesprek waarbij gefundeerde argumenten worden gebruikt;



een stellingenspel of andere werkvorm waarbij de communicatie wordt geactiveerd;



een presentatie van een onderzoek met gebruik van een poster, ppt …;



taal activerende opdrachten of taal ondersteunende opdracht zoals een slangenspel, placemat, bingo …;



verslag van een bedrijfsbezoek of een natuur educatief centrum, musea of wetenschapscentra;




expert als gastleraar in de school;



projectwerk/informatieopdracht over technische toepassingen, historische figuren …;



gebruik van artikels uit de media of internet;



gebruik van een begrippenkaart.

9


10

LEERPLANDOELSTELLINGEN / LEERINHOUDEN / SPECIFIEKE DIDACTISCHE WENKEN Bij elke leerplandoelstelling is in de eerste kolom een verwijzing gemaakt naar één van de volgende symbolen: 

U: leerplandoelstellingen die cursief staan zijn bedoeld als uitbreiding en zijn niet verplicht;



de uitvoering van minimaal twee leerlingenproeven tijdens de derde graad is verplicht, de leerplandoelstellingen i.v.m. leerlingenproeven zijn suggesties;



de uitvoering van minimaal twee informatieopdrachten tijdens de derde graad voor één van de contextgebieden: duurzaamheid, cultuur of maatschappij is verplicht.



de uitvoering van twee modules geluid en twee modules licht is verplicht in het 6

de

leerjaar.

Leerlingenproeven Het is aanbevolen om de planning van de leerlingenproeven evenwichtig te spreiden. Tijdens de uitvoering van de leerlingenproeven de ontwikkeling van vakattitudes opvolgen. Vakattitudes: De leerlingen - zijn ingesteld op veilig, verantwoord en milieubewust omgaan met stoffen, voorwerpen en toestellen. - houden zich aan de instructies en voorschriften bij het uitvoeren van opdrachten. - hebben aandacht voor correct en nauwkeurig gebruik van wetenschappelijke terminologie, symbolen, eenheden en data. De beoordeling van deze vakgebonden attitudes kunnen in de evaluatie van de leerlingenproef worden opgenomen. .


LEERPLANDOELSTELLINGEN

11

LEERINHOUDEN

De leerlingen kunnen 1

KLEURENLEER het mengen van gekleurd licht beschrijven, de wetmatigheden hiervan afleiden.

2

3

de begrippen hoofdkleuren, mengkleuren, complementaire kleuren bij additieve kleurmenging omschrijven.

Hoofdkleuren of primaire kleuren: rood, groen, blauw. Mengkleuren zijn cyaan, geel, magenta

het begrip complementaire kleur bij additieve kleurmenging omschrijven, en koppels complementaire kleuren opsommen.

Complementaire kleuren (rood + cyaan, groen + magenta, blauw + geel) geven samen wit

het mengen van kleurstoffen beschrijven, de wetmatigheden hiervan afleiden.

Subtractieve kleurmenging of mengen van kleurstoffen, zoals het voorkomt bij verven, pigmenten, in printers en commerciële drukkerijen

de begrippen hoofdkleuren, mengkleuren, complementaire kleuren bij subtractieve kleurmenging omschrijven.

Hoofdkleuren of primaire kleuren: cyaan, geel, magenta.

4

5

Additieve kleurmenging of mengen van gekleurd licht, zoals het voorkomt bij TVschermen, computerschermen, podiumbelichting, videoprojectie, websites

Mengkleuren zijn rood, groen, blauw het begrip complementaire kleur bij subtractieve kleurmenging omschrijven en koppels complementaire kleuren opsommen.

Complementaire kleuren (cyaan + rood, magenta + groen, geel + blauw) geven samen zwart

het begrip kleur van een voorwerp omschrijven door aan te geven welke lichtkleuren in welke mate geabsorbeerd worden door het voorwerp.

Kleur van een voorwerp

8

het begrip kleur op een website omschrijven als een combinatie van de lichtkleuren rood, groen en blauw. (U)

Kleur op een website: combinatie van hexadecimale waarden voor R, G en B(U)

9

de theorie van kleurmenging toepassen in een aantal praktische situaties zoals: het De waargenomen kleur van een voorwerp effect van de kleur van invallend licht of het effect van het gebruik van een filter op de onder invloed van factoren zoals kleur waargenomen kleur van een voorwerp. invallend licht, gebruik van filters.

6

7


Specifieke pedagogisch-didactische wenken LPD 1 Het begrip fysische kleurenleer staat voor een theorie die opgebouwd is op fysische feiten. Geen ‘dogma’s’ uitgaande van de traditionele kleurencirkel (geconstrueerd op de drie verfkleuren rood, blauw en geel), maar louter experimentele waarnemingen. LPD 1-2 -

-

De basis is de stelling ‘zonder licht is er geen kleur’, waardoor een consistente kleurenleer enkel kan opgebouwd worden vertrekkende van het mengen van gekleurd licht (dit is de additieve kleurmenging).

LPD 3 -

De begrippen hoofdkleur, basiskleur, primaire kleur zijn gelijkwaardig. Evenzo de begrippen bijkleur, mengkleur, nevenkleur, secundaire kleur. Om de wetmatigheden van de additieve kleurmenging aan te tonen is het beste experiment er één waarbij drie lichtbundels (rood, groen en blauw) (gedeeltelijk) over elkaar geprojecteerd worden.

LPD 2 -

Om de wetmatigheden van de subtractieve kleurmenging aan te tonen zijn twee experimenten geschikt: één waarbij drie filters (cyaan, geel, magenta) over elkaar gelegd worden op een overhead projector; een ander waarbij op een overhead projector in petrischaaltjes printerinkten - of een alternatief (cyaan, geel, magenta) worden gemengd.

LPD 5 -

Aandacht besteden aan misvattingen die leerlingen bezitten over de kleurmenging: o “De hoofdkleuren bij kleurstoffen en verven zijn rood, geel en blauw” [de hoofdkleuren bij kleurstoffen zijn cyaan, geel en magenta, zoals de werking van een kleurenprinter en onze experimenten aantonen.] o “De complementaire kleur van rood is groen, de complementaire kleur van blauw is oranje, de complementaire kleur van geel is paars” [de complementaire kleur van rood is cyaan, de complementaire kleur van blauw is geel, de complementaire kleur van groen is magenta, zowel bij de additieve kleurmenging als bij de subtractieve kleurmenging] o “Het mengen van gekleurd licht is iets totaal verschillend van het mengen van kleurstoffen” [integendeel is er een nauw verband: de hoofdkleuren bij de subtractieve kleurmenging zijn de mengkleuren bij de additieve kleurmenging, en omgekeerd]

Didactische materialen -

Projectiesysteem additieve kleurmenging: vier kleurfilters in diaraampjes + spiegeltjes Strips kleurenfilters (20 cm x 3 cm). Eventueel: set van drie kleurfiltertjes in Y, C, M. (Kleurfilters zijn te koop bij Phlippo Showlights: www.phlippo.com) Flesjes met printerinkten, of, als alternatief: Ecoline waterverf: geel: nr. 205, magenta: nr. 337, cyaan: nr. 578). (Ecoline is te koop in winkels voor tekenmateriaal en schoolbenodigdheden). Al deze materialen zijn te koop bij VZW Vitruvio (e-mail: [email protected])

12


LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen 10

Elektrodynamica het opwekken van ladingen door wrijving beschrijven, deze verschijnselen met een eenvoudig atoommodel verklaren, de grootheid lading en zijn eenheid beschrijven;

13

LEERINHOUDEN

Lading opgewekt door wrijving, soorten ladingen Geleiders, isolatoren

11

het onderscheid tussen geleiders en isolatoren toelichten;

12

experimenten met elektrostatische verschijnselen uitvoeren;

13

de elektrische spanning omschrijven en berekenen;

14

de elektrische stroomsterkte omschrijven en berekenen;

Elektrische stroomsterkte

15

de begrippen spanning en stroomsterkte in verband brengen met het vermogen van een elektrisch toestel en het vermogen berekenen;

Vermogen van elektrisch toestel

16

het verband tussen spanning, stroomsterkte en ohmse weerstand in een eenvoudige elektrische kring beschrijven en gebruiken;

Wet van Ohm, ohmse weerstand

17

het verband tussen de spanning over en de stroomsterkte door een geleider experimenteel bepalen;

Leerlingenproef: wet van Ohm

18

de stroomsterkte en spanning omschrijven bij een serie-, parallel- en gemengde schakeling en hierbij de vervangingsweerstand berekenen;

Serie- , parallel- en gemengde schakeling van weerstanden, vervangingsweerstand

19

een experiment i.v.m. serie- en parallelschakeling uitvoeren;

Leerlingenproef: experiment i.v.m. serie- en parallelschakeling van weerstanden

20

de invloedsfactoren van de grootte van een draadweerstand benoemen en de soortelijke weerstand berekenen;

Wet van Pouillet, soortelijke weerstand

21

de invloedsfactoren van de weerstand van een metaaldraad onderzoeken en de resistiviteit berekenen;

Leerlingenproef: wet van Pouillet

22

warmteontwikkeling bij een ohmse weerstand beschrijven en berekenen;(U) de invloedsfactoren op de warmteontwikkeling van een stroomvoerende geleider onderzoeken;(U)

Wet van Joule (U)

maatregelen beschrijven om veilig en verantwoord om te gaan met elektrische schakelingen en toestellen.

Kortsluiting, overbelasting, aarding

23 24

Leerlingenproef: proefjes i.v.m. elektrostatische verschijnselen Elektrische spanning

Leerlingenproef: wet van Joule (U)


14

Specifieke pedagogisch-didactische wenken LPD 10: Het is aangewezen om de elektrostatica conceptueel en als inleiding tot de elektrische schakeling te behandelen, de formules van de coulombkracht en het elektrisch veld komen in het hoofdstuk “Elektrisch veld” aan bod. - Bij de verklaring van de elektrostatische verschijnselen een eenvoudig atoommodel gebruiken in overleg met de leraar chemie. LPD 12: -

Als leerlingenproef bij elektrostatica onderzoeken de leerlingen bijvoorbeeld met een zelfgemaakte elektroscoop een aantal elektrostatische verschijnselen . LPD 13: -

- Spanning definiëren als de elektrische energie per eenheidslading en de stroomsterkte als de hoeveelheid doorgestroomde lading per seconde. LPD 16: Om het inzicht in de begrippen spanning (oorzaak) en stroomsterkte (gevolg) te bevorderen kunnen we de elektrische stroomkring vergelijken met een waterstroommodel. - Aandacht besteden aan mogelijke misvattingen die leerlingen bezitten over de elektrische schakeling . o “De stroomsterkte voor of achter een lamp of weerstand is verschillend.” o “Een spanningsbron levert een constante hoeveelheid stroom.” o “In een lamp wordt een hoeveelheid elektrische stroom verbruikt.” o “Bij splitsing of knooppunt in een schakeling wordt de stroomsterkte gelijk verdeeld.” LPD 18: -

Bij de leerlingenproef i.v.m. de wet van Ohm het gebruik van de volt- en ampèremeter toelichten en praktisch laten inoefenen. Bij de experimentele bepaling van de weerstand voldoende aandacht besteden aan de verwerking van de meetresultaten(beduidende cijfers) en zowel de wiskundige bepaling als de grafische bepaling toelichten en inoefenen. LPD 19-24: -

Als technische context voorbeelden bespreken zoals: de elektrische huisschakeling (kortsluiting, overbelasting, zekering), kostprijsberekening(gebruik van de kWh, de kWh-meter), de dikte van de elektrische draden, gebruik van een energiemeter, elektrische kookplaten, achterruitverwarming in de auto. LPD 24: -

-

Aandacht besteden aan de veiligheidsaspecten bij het gebruik van elektrische toestellen: elektrocutie, aarding, aardlekschakelaar, gevaar van vochtige ruimten bij het gebruik van elektrische apparaten. Aandacht besteden aan de veiligheidsaspecten bij het gebruik van elektrische toestellen: elektrocutie, aarding, aardlekschakelaar, gevaar van vochtige ruimten bij het gebruik van elektrische apparaten. Zie ook brochure Eandis: “Elektriciteit van Amber tot onmisbaar” http://www.eandis.be/eandis/pdf/901048_Brochure_van_amber_tot_onmisbaar_DataId_6888795_Version_3.pdf


LEERPLANDOELSTELLINGEN DE LEERLINGEN KUNNEN

15

LEERINHOUDEN

Elektrisch veld de krachtwerking tussen twee puntladingen beschrijven en berekenen;

Wet van Coulomb

26

de elektrische veldsterkte rond een puntlading omschrijven en berekenen;(U)

Elektrische veldsterkte(U

27

veldlijnenpatroon rond een puntlading en van een homogeen elektrisch veld beschrijven; (U)

Elektrisch spectrum van een radiaal en homogeen elektrisch veld(U)

28

de potentiële energie van een puntlading in een radiaal veld en potentiaal omschrijven en de potentiaal beschrijven en berekenen; (U)

Potentiële energie van een puntlading in een radiaal elektrisch veld, potentiaal(U)

29

voor een vrije puntlading het verband tussen elektrische spanning en verandering van Verband tussen elektrische spanning en kinetische energie in een homogeen elektrisch veld berekenen. kinetische energie in een homogeen elektrisch veld

25

Specifieke pedagogisch-didactische wenken LPD 25: - De krachtwerking tussen twee puntladingen voorstellen met een veldlijnenpatroon, hierbij is het gebruik van simulaties aangewezen. LPD 29: -

Het verband tussen elektrische spanning en een verandering van de kinetische energie van de puntlading beschrijven, hierbij het gebruik van de eenheid elektronvolt toelichten.


LEERPLANDOELSTELLINGEN DE LEERLINGEN KUNNEN 30

16

LEERINHOUDEN

Magnetisch veld bij permanente magneten de krachtwerking beschrijven met magnetische veldlijnen;

Permanente magneten, magnetisch veldlijnen

31

het magnetisch veld in en rond een stroomvoerende spoel beschrijven en de magnetische veldsterkte berekenen;

Magnetisch veld in en rond een stroom voerend spoel

32

de oorsprong van het magnetisme van magnetische materialen in verband brengen met de structuur van de materie;(U)

Oorsprong van het magnetisme bij permanente magneten(U)

33

met enkele voorbeelden toepassingen van elektromagneten illustreren; Elektromagnetische krachtwerking magnetische krachtwerking op een stroomvoerende geleider en op een bewegende lading beschrijven en berekenen;

Toepassingen van elektromagneten

Het principe en de werking van de gelijkstroommotor beschrijven en verklaren een gelijkstroommotor bouwen;

gelijkstroommotor Leerlingenproef: experiment i.v.m. de gelijkstroommotor

Elektromagnetisch inductieverschijnsel het elektromagnetisch inductieverschijnsel beschrijven met een voorbeeld en de wet van Lenz hierbij toepassen;(U)

Elektromagnetisch inductieverschijnsel, wet van Lenz (U)

38

de magnetische flux beschrijven en berekenen;(U)

Magnetische flux (U)

39

de inductiespanning in verband brengen met de fluxverandering in een spoel en in formulevorm weergeven;(U)

Inductiewet van Faraday (U)

de opwekking van wisselspanning met een generator beschrijven;

Principe van de generator: opwekken van wisselspanning

de bouw en werking van een transformator beschrijven;

Transformator, bouw en werking

34

35 36 37

40 41

Lorentzkracht

Specifieke pedagogisch-didactische wenken LPD 30: -

De krachtwerking van het magnetisch veld van enkele magneten illustreren met bijv. ijzervijlsel of kleine magneetjes. Het magnetisch veld van de aarde als voorbeeld bespreken.


17

LPD 31: Als klasproef bij een stroomvoerende spoel kan men het verband opzoeken tussen de magnetische veldsterkte en één van volgende invloedsfactoren van de stroomvoerende spoel: de stroomsterkte, het aantal windingen, de lengte van een spoel, de aard van de middenstof. LPD 32: -

- Bij de bespreking van de oorsprong van het magnetisme de begrippen ferro-, dia- en paramagnetisme kort behandelen.(U) LPD 33: - Als toepassing van elektromagneten voorbeelden bespreken zoals: de elektrische bel, de luidspreker, een relais, magnetische informatiedragers ... LPD 34: - Als klasproef de grootte van de lorentzkracht op een stroomvoerende geleider onderzoeken. LPD 34-35: Als toepassing van het gebruik van magnetische velden voorbeelden bespreken zoals: de gelijkstroommotor, de afbuiging van de elektronenstroom in een oscilloscoop, opsluiting van een plasma. LPD 41: -

-

Belangrijke toepassingen van het inductieprincipe zoals het opwekken van een wisselspanning en de werking van een transformator beschrijven. De formule voor wisselspanning in verband brengen met de inductiewet van Faraday waaruit blijkt dat bij een constante draaibeweging van een magneet in een spoel een sinusvormige spanning ontstaat. Begrippen zoals amplitude, periode, frequentie kort toelichten

LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen

LEERINHOUDEN

Kernfysica - Natuurlijke radioactiviteit het kernmodel beschrijven en de atoomkern symbolisch noteren;

Kernmodel, protonental, nucleonental, neutronental

de aard en de eigenschappen van alfa-, bèta- en gammastralen beschrijven;

Alfa-, bèta en gammastraling, aard en eigenschappen van de straling

de karakteristieke vervalprocessen van alfa-, bèta- en gammastralen beschrijven;

Karakteristieke vervalprocessen van alfa, bèta en gammastralen

45

een detectiemethode beschrijven voor ioniserende straling;(U)

Detectiemethode (U)

46

de halveringstijd verwoorden en in verband brengen met de activiteit van een radioactieve bron, het vervalproces in formulevorm en grafisch beschrijven;

42 43 44

47

Een experiment i.v.m. radioactieve verschijnselen uitvoeren;

Radioactief verval: halveringstijd, Activiteit, eenheid: becquerel Leerlingenproef: experiment i.v.m. radioactieve verschijnselen



18

LEERINHOUDEN

48

de invloed van ioniserende straling op de mens beschrijven met dosisequivalent of effectieve dosis;

Dosisequivalent, eenheid: sievert

49

effecten van ioniserende straling op mens en milieu illustreren;

Ouderdomsbepaling, toepassingen in de geneeskunde

50

Kernfysica - Kunstmatige radioactiviteit de massa van de kern in verband brengen met de energie die vrijkomt bij kernsplijting Massadefect(U) of kernfusie;(U)

51

kernsplijting en kernfusie beschrijven

Kernsplijting en kernfusie

Specifieke pedagogisch - didactische wenken LPD 42: - Als inleiding in overleg met de leraar chemie enkele begrippen herhalen zoals: isotopen, atomaire massa-eenheid, .... - Bij de beschrijving van de atoomkern de sterke kernkracht vergelijken met de andere fundamentele krachten wat betreft de dracht en de sterkte . LPD 43-44: Stoffen die uit zichzelf straling uitzenden noemen we radioactieve stoffen, soms spreken we in dit verband ook van radioactieve straling. Het is beter te spreken over kernstraling, dit is een vorm van ioniserende straling omdat deze straling stoffen in de omgeving kan ioniseren. Overigens is “radioactieve straling” geen juiste term omdat de straling zelf niet radioactief is - De aandacht vestigen op de aanwezigheid van de radioactieve bronnen in de natuurlijke omgeving, zoals bijvoorbeeld de aanwezigheid van radon in de klas of in de woonkamer . - Een grafische voorstelling van A(nucleonental) als functie van Z(protonental) is voor de leerlingen een goede visuele hulp bij de beschrijving van een vervalreeks van een radioactieve bron . LPD 45: -

Bij de bespreking van de detectiemethoden kunnen volgende methoden aan bod komen: een geiger-müllerteller, een nevelsporenkamer, filmbadge, halfgeleiderdetector . LPD 46: -

-

De formule van de vervalwet(exponentiële functie) in de klas bespreken in overleg met de leraar wiskunde.


19

LPD 47: Het uitvoeren van leerlingenproeven met radioactieve bronnen is praktisch moeilijk. De leraar kan wel met een beperkt aantal bronnen (behorende tot Klasse IV) een aantal demonstratieproeven uitvoeren. o Invloed van de afscherming voor een bepaald type van straling o Afbuiging van bètastralen in een magnetisch veld o Bepaling van de halveringstijd van een radioactieve bron - Andere mogelijkheden voor de uitvoering van de leerlingenproef zijn: de bouw van een nevelsporenkamer, metingen aan radioactieve bronnen verzameld op een elektrostatisch geladen ballon. LPD 48-49: -

De radioactieve stoffen worden veelvuldig toegepast. Deze toepassingen situeren zich op verschillende vlakken: bv in de geneeskunde waar men traceren stralingstechnieken gebruikt, in de landbouw en de industrie gebruikt men sterilisatietechnieken en in de archeologie en kunst gebruikt men de neutronen - activeringsanalyse. Voor de verschillende gebieden wordt een stralingsdeskundige opgeleid voor een bepaalde specialisatie . - Het verschil duiden tussen bestraling (uitwendig stralingsenergie absorberen) en besmetting (inademen of innemen van radioactieve stoffen) van een organisme. - Aandacht hebben voor mogelijke misvattingen die leerlingen hebben over ioniserende straling. o “Radioactieve straling is van oorsprong steeds kunstmatig.” o “Bestraald voedsel of een voorwerp is na bestraling altijd radioactief.” o “Een radioactief vervalproces heeft tot gevolg dat er in de bron een aantal kernen verdwijnen.” o “Voor radioactieve bestraling bestaat er geen afscherming.” LPD 51: -

-

Bij kernsplijting en kernfusie het verschil tussen de kernreacties beschrijven en de toepassingen van energieproductie zoals kerncentrales en fusiereactoren toelichten. Voorbeelden van kernfusie: het Europese onderzoekscentrum ITER, als belangrijk centrum voor onderzoek van kernfusie en kernfusie in de zon of sterren.


53 54

Dynamica de invloed van de resulterende kracht op de verandering van de bewegingstoestand van een voorwerp met een bepaalde massa beschrijven; de wet van actie en reactie verwoorden en toepassen; Cirkelvormige beweging de begrippen baansnelheid, hoeksnelheid, periode en frequentie en centripetale versnelling verwoorden en toepassen bij een ECB;

LEERINHOUDEN

Tweede wet van Newton Derde wet van Newton Eenparig cirkelvormige beweging (ECB): periode, frequentie, baansnelheid, hoeksnelheid



20

LEERINHOUDEN

55

invloedsfactoren op de centripetale kracht verwoorden, de grootte berekenen en de richting en zin aangeven;

Centripetale kracht bij een ECB

56

experiment uitvoeren i.v.m. de ECB;

Leerlingenproef: experiment i.v.m. ECB

Specifieke pedagogisch- didactische wenken LPD 52: Als inleiding de eerste wet van Newton herhalen. Het verband tussen kracht (oorzaak) en versnelling (gevolg) experimenteel als klasproef afleiden. Bij een twee massaprobleem (aandrijfmassa en passieve massa) de nadruk leggen op het feit dat beide verbonden massa’s bewegen met eenzelfde constante versnelling. De leerlingen laten inzien dat steeds de resulterende kracht op het voorwerp van toepassing is . - Leerlingen denken dat een bepaalde oorzaak (F) steeds eenzelfde versnelling tot gevolg heeft. Hierbij is het nuttig om de verhouding a = F/m te gebruiken. - De derde wet van Newton is reeds behandeld in de tweede graad maar het is aangewezen om deze wet te herhalen en belangrijke aspecten toe te lichten. - Aandacht hebben voor mogelijke misvattingen die leerlingen hebben over actie en reactie. o “De aangrijpingspunten van de actie- en de reactiekracht vallen samen zodat de krachten elkaar opheffen.” o “Tussen twee voorwerpen met verschillende massa is de aantrekking ook verschillend.” LPD 55: -

- Bij de beschrijving van de ECB het verband leggen met de eerste wet van Newton. LPD 56: -

-

Als klasproef over de ECB het verband tussen de centripetale kracht en verschillende invloedsfactoren(snelheid, straal en massa) onderzoeken . De aandacht vestigen bij verschillende voorbeelden van cirkelvormige bewegingen dat de “centripetale kracht” de aanduiding is voor de fysische kracht die het voorwerp op de cirkelvormige baan houdt bijv. de gravitatiekracht bij de beweging van de maan om de aarde, de wrijvingskracht bij de beweging van een auto in de bocht, enz.. Doordat de leerlingen meestal redeneren vanuit een niet-inertiaal assenstelsel is het best om enkel de centripetale kracht (gericht volgens de straal en naar het middelpunt toe) te bespreken. Opletten voor het gebruik van het begrip “centrifugale kracht”, dit begrip kan op twee manieren beschreven worden en geeft dikwijls aanleiding tot begripsverwarring . Aandacht hebben voor mogelijke misvattingen die leerlingen hebben over de eenparig cirkelvormige beweging . o “Als de grootte van de snelheid constant is, dan is er geen versnelling.”


o o o

“Een voorwerp dat in een cirkel beweegt, vliegt volgens de richting van de straal naar buiten als de centripetaalkracht wegvalt.” “Op een voorwerp dat beweegt in een cirkel is er steeds een kracht naar buiten.” “Als twee voorwerpen met dezelfde hoeksnelheid bewegen dan is hun snelheid steeds dezelfde.”

21


LEERPLANDOELSTELLINGEN DE LEERLINGEN KUNNEN 57

58

59 60

61 62 63

Harmonische trilling de eigenschappen zoals amplitude, periode, frequentie van een harmonische trilling omschrijven en in concrete voorbeelden illustreren; de formule van de uitwijking van de harmonische trilling in verband brengen met de grafische voorstelling en de begrippen pulsatie, faseverschil toelichten;

22

LEERINHOUDEN

Amplitude, periode, frequentie bij een harmonische trilling Harmonische trilling: formule en grafische voorstelling Pulsatie, faseverschil

de snelheid en de versnelling van een harmonisch bewegend voorwerp beschrijven en berekenen;

Snelheid, versnelling van een harmonisch bewegend voorwerp

de dynamische voorwaarde voor een harmonisch bewegend voorwerp in verband brengen met de periode van een massaveer systeem of slinger;(U)

Dynamische voorwaarde voor harmonisch bewegend voorwerp, periode van een massaveer systeem of slinger (U)

met een massa-veer systeem of een slinger een grootheid uit de formule van de periode experimenteel bepalen;

Leerlingenproef i.v.m. met de harmonische beweging

Behoud van energie bij een harmonisch trillend systeem beschrijven;(U)

Energieomzetting bij een harmonisch trillend voorwerp (U)

de overdracht van mechanische energie tussen twee systemen beschrijven met concreet voorbeeld.(U)

Resonantie (U)

Specifieke pedagogisch-didactische wenken LPD 57: Met concrete voorbeelden de harmonische trilling illustreren, de formule y(t) = A sin(ωt) in verband brengen met de beweging van een massapunt op een cirkel. De snelheids- en versnellingsfunctie berekenen met de afgeleiden. LPD 60: -

Uit de schrijfwijze van de kracht op een harmonisch bewegend voorwerp komen tot de dynamische voorwaarde voor een harmonisch trillend systeem en hieruit de formule voor de periode afleiden. - Aandacht besteden aan de demping die optreedt bij de trillingen zodat in werkelijkheid een gedempte harmonische trilling zal optreden. Belangrijk is hierbij dat leerlingen beseffen dat de periode van trilling niet afhangt van de amplitude van de trilling (wet van het isochronisme) . LPD 62: -

-

Doordat de wet van behoud van mechanische energie reeds in de tweede graad werd besproken is het nuttig de wet kort te herhalen en toe te passen op de energieomzetting bij de beweging van harmonisch trillend voorwerp.


23

LPD 63: -

De overdracht van mechanische energie tussen twee systemen op verschillende manieren tonen: de slinger van Barlow, twee identieke stemvorken, het instorten van de Tacoma Narrows brug.


LEERINHOUDEN

64

Golven een lopende golf omschrijven en de soorten lopende golven beschrijven ;

Lopende golven, transversale en longitudinale golven

65

golflengte en golfsnelheid verwoorden en berekenen;

Golfsnelheid, golflengte

66

met behulp van de bewegingsvergelijking van de lopende golf de uitwijking van verschillende punten op een bepaald tijdstip berekenen en grafisch weergeven;(U)

Bewegingsvergelijking van de lopende golf(U)

steunend op het principe van Huygens eigenschappen van golven zoals terugkaatsing, buiging en interferentie beschrijven;

Principe van Huygens, eigenschappen van lopende golven zoals terugkaatsing, buiging, interferentie

het ontstaan en de eigenschappen van staande golven beschrijven en hierbij het begrip eigenfrequentie toelichten;

Staande golven, knopen en buiken, eigenfrequentie

67

68

Specifieke pedagogisch-didactische wenken LPD 64 -

Geluids- en lichtgolven zijn niet zichtbaar. Het verdient daarom aanbeveling het fenomeen lopende golf te demonstreren aan de hand van oppervlaktegolven (bijvoorbeeld watergolven). Deze kunnen gedemonstreerd worden in de rimpeltank en/of besproken worden aan de hand van allerhande modellen (dobber in visvijver, mexican wave)

LPD 64-66: De soorten lopende golven demonstreren met o.a. een rubbertouw, een slappe spiraalveer (‘slinky’) en voor golven in twee dimensies de rimpeltank gebruiken. Deze opstelling laat ook toe verschijnselen zoals terugkaatsing, breking, buiging te illustreren . LPD 65: -

-

Als oefening kan van een gemiddelde menselijke stem (340 Hz) de golflengte berekend worden (1 meter, vermits v = 340 m/s).

LPD 67: -

De soorten lopende golven demonstreren met een slappe veer ‘slinky’ en voor golven in twee dimensies de rimpeltank gebruiken. Deze opstelling laat ook toe verschijnselen zoals terugkaatsing, breking, buiging en interferentie experimenteel te demonstreren


24

- Het interferentieverschijnsel bij golven illustreren met watergolven (rimpeltank). - Voor een latere behandeling van diffractie zijn het principe van Huygens en interferentie vereist LPD 68: -

Het patroon van staande golven illustreren met een opgespannen rubberkoord en trillingsgenerator, eventueel hierbij een stroboscoop gebruiken. Het patroon van staande golven illustreren met een opgespannen rubberkoord en trillingsgenerator. Bij gebruik van een stroboscoop kunnen de leerlingen de buiken en de knopen goed onderscheiden. Als inleiding tot de studie van de trillende snaar (in het hoofdstuk Geluid) is het belangrijk lopende en staande golven te demonstreren in een touw of rubberkoord.


Geluid ontstaan van het geluid en de fysische eigenschappen zoals toonhoogte, geluidssterkte en toonklank verwoorden en illustreren met een voorbeeld;

LEERINHOUDEN

Geluidsgolven: ontstaan en eigenschappen toonhoogte, geluidssterkte, toonklank

70

de sterkte van het geluid aangeven met het geluidsniveau en deze sterkte situeren op Geluidsniveau, decibelschaal, decibelmeter, de decibelschaal en mogelijke invloeden van hoog geluidsniveau op de mens gehoorschade beschrijven;

71

beschermingsmaatregels beschrijven om veilig en verantwoord om te gaan met geluid;

72 73 74

Geluidsbelasting en geluidsbescherming

de geluidssnelheid experimenteel bepalen;

Geluid als lopende en staande longitudinale golf, voortplanting van geluid.. Leerlingenproef: bepaling van de geluidssnelheid in lucht

geluidszwevingen en het dopplereffect illustreren met een voorbeeld (U);

Geluidszwevingen, dopplereffect (U)

geluid als longitudinale golf beschrijven en de voortplanting van geluid bespreken;

Specifieke pedagogisch-didactische wenken LPD 69: - De verschillende fysische eigenschappen van het geluid met proeven illustreren. LPD 70:


-

25

I I Aandacht vestigen op de eigenschap dat het menselijk gehoor het geluidsniveau (L = 10 log 0 ) van het geluid niet gewoon maar logaritmisch gaat

optellen, hierbij de decibelschaal bespreken. Zo zal bij een verdubbeling van de intensiteit I (bijvoorbeeld het geluid van twee trompetten) het geluidsniveau verhogen van 70 dB naar 73 dB als één trompet een geluid van 70 dB maakt. - Het ontstaan en de oorzaak van blijvende gehoorschade beschrijven met concrete voorbeelden. LPD 71: Beschermingsmaatregels zoals soorten oordopjes, oorkappen, … om gehoorschade te voorkomen beschrijven. Info: “Gehoor en gehoorproblemen” – Tijdschrift MENS – nr 86 – Uitgeverij ACCO Interessante info: o App : “Help ze niet naar de tuut” maakt een inschatting van het risico op gehoorschade op het moment en de locatie van de meting – Dep. Leefmilieu, Natuur en Energie o http://www.oorcheck.nl/ o www.ietsminderisdemax.be LPD 72: -

Om de voortplanting van geluid als longitudinale golf te demonstreren is het nuttig lopende en staande longitudinale golven te demonstreren in een slinky veer. De ideale opstelling daartoe is de trillingsgenerator te vervangen door een echte luidspreker. LPD 73: -

LPD 74 -

Bij de bepaling van de geluidssnelheid als leerlingenproef is het de bedoeling dat de leerlingen zelf in kleine groepjes de geluidssnelheid bepalen bijvoorbeeld met behulp van een plastieken buis gevuld met water en stemvork. Bij het gebruik van een andere stemvork bijv. met hogere frequentie blijft de geluidssnelheid dezelfde. Doppler komt voor bij watergolven, bij geluid en bij licht. Op deze manier kan een algemene beschrijving van de golfmuur gegeven worden (die bij Geluid dan overeenkomt met de geluidsmuur).


26

KEUZEGEDEELTE: GELUID: Akoestiek LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen

LEERINHOUDEN

75

akoestiek uitleggen als de invloed die een ruimte heeft op de klank en nagalm van geluid

Invloed van ruimte op de klank en nagalm van geluid. Zaalakoestiek

76

beleving van geluid uitleggen met voorbeelden.

Gehoor en beleving..

77

het begrip nagalm omschrijven als de tijd voordat geluid is uitgestorven.

Nagalm

78

middelen voor geluidsbestrijding en beïnvloeding beschrijven.

Bestrijding en beïnvloeding van geluid.

79

effect van absorptie en terugkaatsing van het geluid door wanden of attributen en de grootte van de ruimte bespreken.

Absorptie en terugkaatsing van geluid

80

de invloed van gebruikte materialen en wandafwerking op akoestiek bespreken.

Gebruikte materialen en wandafwerking.

Specifieke pedagogisch-didactische wenken LPD 75-79-80 - Uitleggen dat geluidsenergie (geluidsgolven) kan gereflecteerd worden door wanden en objecten in ene ruimte of zaal, maar dat ze ook kan geabsorbeerd worden door wanden en objecten. Aanpassingen akoestiek van een zaal bespreken door gebruik te maken van geselecteerde materialen (met hoge of juist lage weerkaatsingswaarde). Sterk absorberende en sterk reflecterende materialen bespreken. - Invloed van constructie, vorm en inrichting (bvb plaatsing van stoelen) van zaal op akoestiek bespreken. LPD 76 - Uitleg geven over dagelijkse geluiden, ‘sound soup’ waarin we ons bevinden, filters in de wereld om ons heen (en die vaak onbewust optreden), kwaliteitsvermindering van geluid (door middelmatige afspeel-, versterking- en weergavesystemen (bvb luidsprekers)). - Begrip patroonherkenning toelichten: reageren op gekende geluiden, niet reageren op vertrouwde geluiden (verkeer, koelkast, achtergrondmuziek), patroonherkenning (eigen naam, babygeluiden). - Uitleg geven over geluidsschilden en geluidswallen, fluisterasfalt, geluidwerende beglazing LPD 77 - Uitleggen dat nagalm ontstaat in een ruimte waarin materialen voor plafond en/of muren zijn gebruikt die geluidsenergie (geluidsgolven, geluidstrillingen) niet absorberen maar reflecteren.


27

Een lange nagalmtijd kan vervelend en storend zijn in een kantoor, leslokaal, woning of andere werkplekken. Nagalm kan fysieke schade veroorzaken, bvb gillende enthousiaste kinderen op kinderdagverblijven of in zwembaden. Het is dus belangrijk in dit soort ruimtes de nagalmtijd te verkorten door geluidsabsorberende materialen (bvb akoestische panelen) te gebruiken.

-

GELUID: Synthese en analyse van geluid LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen

LEERINHOUDEN

81

eenvoudige gevallen van samenstellen van geluidsgolven uitwerken.

samenstellen van geluidsgolven (gelijke frequentie, dubbele frequentie, ...)

82

de opbouw van een willekeurige geluidsgolf uitleggen als samenstelling van elementaire sinusgolfjes

willekeurige geluidsgolf

83

als voorbeeld de opbouw van een zaagtandsignaal of bloksignaal uitleggen als samenstelling van elementaire sinusgolfjes

zaagtandsignaal en bloksignaal. Fouriersynthese.

84

het ontstaan van zwevingen verklaren als samenstelling van sinusgolven met ongeveer gelijke frequentie en de toepassing hiervan bij het stemmen van instrumenten uit de vioolfamilie uitleggen.

zwevingen

85

de werking van een synthesizer in eenvoudige bewoordingen bespreken.

Elektronische synthesizer

86

fourieranalyse duiden als tegenhanger van Fouriersynthese.

Fourieranalyse

87

het ontstaan van ruis uitleggen.

ruis

Specifieke pedagogisch-didactische wenken LPD 81-82-83 -

Als eenvoudige oefening kan de som gemaakt worden van twee golven met zelfde amplitude maar verschillende frequentie (één met frequentie f en één met frequentie 2f). Het resultaat geeft een niet mee zuivere sinusvorm met wel opnieuw frequentie f. Eventueel kan hierbij nog ene golf met frequentie 3f opgeteld worden. De golfvorm zal nog meer afwijken van een zuivere sinus, en de nieuwe somgolf zal nog steeds frequentie f hebben. (Deze optellingen van golven kunnen makkelijk getoond worden met om ’t even welk grafisch wiskundeprogramma).

LPD 85 -

Als we op bovenstaande wenk verder bouwen kunnen we de werking van een synthesizer bespreken


28

LPD 85 - Idem voor Fouriersynthese LPD 85 Ruis is ook een geval van optelling van allerhande geluidsgolven, maar dan volledig arbitrair en ad random.

-

GELUID: Resonantie, eigenfrequentie LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen

LEERINHOUDEN

88

resonantie uitleggen als resultaat van constructieve interferentie, er voorbeelden van geven (in gunstige en ongunstige zin) en de oorzaken van resonantie verklaren.

Resonantie, overdracht van mechanische energie

89

eigenfrequentie omschrijven als natuurlijke frequentie van een voorwerp, en er voorbeelden van geven.

Eigenfrequentie

90

de begrippen eigenfrequentie en resonantie met elkaar in verband brengen.

Verband eigenfrequentie en resonantie

91

eigenfrequentie en resonantie beperkt beschrijven bij muziekinstrumenten (snaren, luchtkolom, klankkast).

Eigenfrequentie en resonantie bij muziekinstrumenten


De overdracht van mechanische energie tussen twee systemen op verschillende manieren tonen: de slinger van Barlow, twee identieke stemvorken, het instorten van de Tacoma Narrows brug.

LPD 89 -

Elk voorwerp heeft een ‘natuurlijke frequentie’ en zal meer opvallend trillen indien een externe energiebron er golven op afstuurt met diezelfde frequentie. Voorbeelden: snaren muziekinstrument, machineonderdelen, organen en delen van een menselijk lichaam, een zingend wijnglas, buitenspiegels vrachtwagens.

LPD 90 -

Een voorwerp zal gaan resoneren als het beroerd wordt door een externe energiebron met frequentie gelijk aan de ‘natuurlijke frequentie’ (eigenfrequentie) van het voorwerp.


29

GELUID: Werking van muziekinstrumenten LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen

LEERINHOUDEN

92

eigenfrequentie en resonantie beperkt beschrijven bij muziekinstrumenten (snaren, luchtkolom, klankkast)

Eigenfrequentie en resonantie bij muziekinstrumenten

93

staande golven in trillende snaar omschrijven en de golflengte van die golven berekenen in functie van de lengte van de snaar.

Staande golven in trillende snaar, golflengten.

94

lopende geluidsgolven als gevolg van staande golven in trillende snaar verklaren en de frequentie van die geluidsgolven berekenen in functie van de lengte van de snaar.

Lopende geluidsgolven en frequenties.

95

grondtoon en boventonen gecreëerd door een trillende snaar beschrijven.

Grondtoon en boventonen

96

toonklank definiëren en uitleggen.

toonklank

97

verband snaarinstrument (trillende snaar) en blaasinstrument (trillende luchtkolom) uitleggen

Werking blaasinstrument

Specifieke pedagogisch-didactische wenken LPD 92: Resonantie komt voor wanneer een snaar (bij snaarinstrumenten) of een luchtkolom.(bij blaasinstrumenten) gaat trillen onder invloed van een externe bron. Dit gebeurt uiteraard op de eigenfrequentie(s) van snaar respectievelijk luchtkolom. Zo zullen snaren bijvoorbeeld resoneren bij de frequentie die overeenkomt met hun eigenfrequentie. Overigens is het de klankkast die het resoneren stimuleert. LPD 93-94-95: -

Muziekinstrumenten (snaarinstrument): staande transversale golf in snaar geeft aanleiding tot lopende longitudinale golf in lucht; ontstaan van verschillende trillingstoestanden (grondfrequentie, plus een pak bovenfrequenties) geeft aanleiding tot ontstaan van toonklank (interferentie van grondfrequentie en bovenfrequenties) LPD 96: -

-

Toonklank: het ontstaan van boventonen beschrijven aan de hand van het model van de trillende snaar, en het begrip toonklank verwoorden als resultaat van het samenstellen van grondtoon en boventonen. Voor een diepgaande bespreking van boventonen (harmonieken) bij Geluid is het nodig vooraf (eventueel in het hoofdstuk Geluid) interferentie, samenstellen van golven te behandelen.


30

GELUID: filters, ruis LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen

LEERINHOUDEN

98

het begrip filter uitleggen op basis van absorptie van frequenties.

Filter, absorptie, doorlaatbaarheid, frequentiebanden.

99

een aantal voorbeelden van filters geven

voorbeelden van filters

100

invloed van een filter op het geluidsspectrum uitleggen

Invloed filter op geluidsspectrum

101

het ontstaan van ruis uitleggen.

ruis

102

een aantal soorten en voorbeelden van ruis geven

soorten en voorbeelden van ruis


-

LPD 99

Geluidsabsorptie is het verschijnsel dat geluidsenergie in warmte wordt omgezet. Het geluid verdwijnt dan eigenlijk in het materiaal. De geluidsgolven (geluidsdruk) vervormen het materiaal. Het vervormen van het materiaal kost energie. Afhankelijk van het soort materiaal zal de energie gedeeltelijk worden teruggegeven in de vorm van weerkaatst geluid. De hoeveelheid absorptie is een eigenschap van een materiaal en wordt uitgedrukt met de absorptiecoëfficiënt. De absorptiecoëfficiënt is afhankelijk van de frequentie van het geluid, en wordt meestal gemeten bij elke octaafband tussen 125 en 4000 hertz. De absorptiecoëfficiënt heeft een waarde tussen nul (geen absorptie, al het geluid wordt gereflecteerd) en 1 (volledige absorptie, er wordt geen geluid gereflecteerd - open raam). Een filter is een apparaat dat een gedeelte van het frequentiespectrum van een geluidsignaal verzwakt (door absorptie van welbepaalde frequenties)

Mobiel bellen gebeurt comfortabeler dankzij een geluidsfilter, waardoor de ontvanger beter hoort(omdat de mobiele telefoon het omgevingsgeluid wegfiltert) - Professionele filters vangen de hoogste (tussen 4 000 en 16 000 Hz) en de laagste (van 0 tot 1 000 Hz) geluidsfrequenties op en brengt ze opnieuw in evenwicht, verzwakken de frequenties die van nature het meest hoorbaar zijn voor het oor (van 1 000 tot 4 000 Hz). LPD 100 -

- Niet alle frequenties worden in dezelfde mate tegengehouden door een filter, dat is juist de bedoeling. LPD 101 -

Men maakt onderscheid tussen de volgende soorten ruis op grond van hun ontstaanswijze: hagelruis (in halfgeleiders), thermische ruis (in weerstanden), radioactief verval, atmosferische storingen bij astronomische waarnemingen vanaf het aardoppervlak


LPD 102 -

Ruis wordt onderscheiden op grond van de verdeling van het ruisvermogen over het spectrum: witte ruis is breedbandige ruis: de gemiddelde amplitude is voor alle frequenties gelijk roze ruis is ruis waarbij voor hogere frequenties de gemiddelde amplitude afneemt blauwe ruis is ruis waarbij voor hogere frequenties de gemiddelde amplitude toeneemt.

31


-

32

LICHT : Uitbreiding Optica (Dunne bolle lenzen)


eenvoudige lenzen beschrijven, de optische as, het krommingmiddelpunt en het lensmiddelpunt aanduiden.

LEERINHOUDEN

Dubbelbolle lenzen – dubbelholle lens. (U)

104

de plaats van hoofdbrandpunt en nevenbrandpunt aanduiden op de optische as, en het experiment beschrijven waarmee deze plaatsen werden vastgelegd.

Hoofdbrandpunt en nevenbrandpunt bij lenzen.

105

de kenmerkende stralen bij een dunne bolle lens beschrijven en illustreren met een experiment.

Kenmerkende stralen bij dunne bolle lens.

106

Kenmerken van het beeld bij breking bij een aan de hand van de stralengang bij een dunne bolle lens de kenmerken van het beeld dunne lens: plaats, stand, lineaire vergroting, opsommen. aard.

107 108

een aantal toepassingen van het gebruik van lenzen beschrijven.

Voorbeelden: vergrootglas, menselijk oog, kleinbeeldcamera, vergroter, vuurtorenlens.

de lenzenformule toepassen (U)

Lenzenformule (U)

Specifieke pedagogisch-didactische wenken LPD 102: Het is bij bolle lenzen zinvol de gevonden kenmerken van het beeld af te toetsen aan wat de leerlingen van de reële wereld weten: een vergrootglas vergroot en geeft steeds een rechtopstaand beeld, een kleinbeeldcamera verkleint, een oog verkleint, de lens in een vuurtoren doet het licht naar oneindig schijnen. - We beperken ons tot dubbelbolle en dubbelholle lenzen met gelijke brandpuntsafstanden aan weerszijden van de lens LPD 103: -

- Gebruik bij de proeven met de lens een evenwijdige lichtbundel en richt één enkele lichtstraal op brandpunt, spiegelmiddelpunt, krommingsmiddelpunt LPD 104-105 Hierbij is het nuttig de overeenkomst tussen holle spiegel en dubbelbolle lens te belichten Principe van de omkeerbaarheid van de stralengang komt in essentie neer op de mogelijkheid beeld en voorwerp van plaats te verwisselen. Bijvoorbeeld: een voorwerp in het brandpunt geeft een beeld op oneindig; dus geeft en voorwerp op oneindig een beeld in het brandpunt. LPD 106: -


33

Een mooi voorbeeld is de omkeerbaarheid van kleinbeeldcamera en vergroter. Een andere voorbeeld, maar dan voor onzichtbaar licht, is de schotelantenne voor ontvangst TV-satellietzenders. (11-13) LPD 107 -

-

Met behulp van de lenzenformule (1/f = 1/v + 1/b) kan: uit brandpuntsafstand f en voorwerpafstand v de beeldafstand b berekend worden uit brandpuntsafstand f en beeldafstand b de voorwerpafstand v berekend worden uit voorwerpafstand v en beeldafstand b de brandpuntsafstand f berekend worden

LICHT: EM-golven (microgolf, gsm, WiFi) LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen

LEERINHOUDEN

109

eigenschappen van de gebieden in het elektromagnetisch spectrum beschrijven en mogelijke bronnen van deze straling aangeven.

Elektromagnetisch spectrum: eigenschappen en bronnen

110

een aantal lichtbronnen beschrijven: temperatuurstralers, gasontladingslampen

Temperatuurstralers, gasontladingslampen

111

eigenschappen, bronnen en toepassingen van niet gevaarlijke EM golven beschrijven: microgolven, radiosignalen, gsm, WiFi

IR-straling, microgolven, gsm, WiFi

112

de golflengte van een monochromatische lichtbundel met een rooster experimenteel bepalen.

Leerlingenproef: bepaling van de golflengte van licht met een rooster

Specifieke pedagogisch-didactische wenken LPD 109 - Bij de bespreking van de elektromagnetische golven de aard van de golf beschrijven en verschillende gebieden uitvoerig met voorbeelden illustreren LPD 110 Temperatuurstralers: gloeilampen, halogeenlampen (beide temperatuurstraler met gloeidraad); kaars, zon, menselijk lichaam (temperatuurstraler zonder gloeidraad) - Gasontladingslampen: TL-lampen, spaarlampen, black light, natriumlamp, kwikdamplamp - Andere lichtbronnen: laser, LED: zie verder LPD 111 -

-

Eigenschappen, gebruik, nut van microgolven, radiosignalen, gsm, WiFi bespreken


-

34

Wijzen op niet gevaarlijk karakter van microgolven, radiosignalen, gsm, WiFi, indien geen te lange blootstelling

LPD 112 -

Eigenschappen, gebruik, nut van microgolven, radiosignalen, gsm, WiFi

LPD 111 -

We moeten twee grootheden te weten komen. De eerste is de roosterafstand d. Als die niet gegeven is, kun je die zelf bepalen door licht met een bekende golflengte te gebruiken. De tweede is de hoek α tussen bijvoorbeeld de nulde en de nde ordebundel. De golflengte λ volgt dan uit: d.sin α = n.λ

LICHT: Golfkarakter (interferentie, diffractie, polarisatie, ...) LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen

LEERINHOUDEN

113

met behulp van het golfmodel interferentie van licht beschrijven

Interferentie van lichtgolven

114

interferentie aan dunne lagen beschrijven

Interferentie aan dunne lagen

115

de golflengte van een monochromatische lichtbundel met een rooster experimenteel bepalen.

Leerlingenproef: bepaling van de golflengte van licht met een rooster

116

met behulp van het golfmodel polarisatie beschrijven

Polarisatie

117

met behulp van het golfmodel buiging (diffractie) aan een obstakel of spleet beschrijven

Buiging (diffractie)

Specifieke pedagogisch-didactische wenken LPD 113 Bij de interferentieproef van lichtgolven wijzen op het historisch belang van de proef van Young voor de ontwikkeling van model van het licht. Voor interferentie aan dunne lagen kunnen volgende experimenten besproken worden: kleuren in laagje gemorste benzine, in zeepvliezen, in parelmoer van schelpen, in pauwenveren. LPD 113 -


35

De experimentele bepaling van de golflengte kan gebeuren door transmissie bij een rooster of een reflectie op de CD-rom telkens met een gekende roosterconstante. LPD 116 -

Bij polarisatie kan experiment met dubbelbrekend calcietkristal besproken worden. Ook wijzen op historisch belang van polarisatie om aan te tonen dat lichtgolven transversaal zijn en niet longitudinaal. LPD 117 -

-

Bij diffractie toepassingen beschrijven zoals analyse van vaste stoffen (X-straal diffractie, diffractie in een elektronenmicroscoop) Geluid buigt aan een ‘open deur’ (opening = golflengte geluid), maar licht niet. Licht buigt wel aan periodieke systemen met roosterconstante gelijk aan golflengte licht. Bijvoorbeeld: glasgordijnen, en uiteraard punten- of lijnenrooster, CD … Dit zijn haalbare voorbeelden en demo’s van diffractie, met wit licht of met laserlicht.

LICHT: Ioniserende straling (gamma, X) LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen

LEERINHOUDEN

eigenschappen, bronnen en toepassingen van gevaarlijke EM golven beschrijven: UV-stralen, X-stralen, gammastralen.

Elektromagnetisch spectrum: eigenschappen en bronnen UV-stralen, X-stralen, gammastralen.

de energieoverdracht door elektromagnetische golven aan de hand van verschillende verschijnselen illustreren: absorptie en emissie van licht in verband brengen met de spectraallijnen van atomen.

Absorptie en emissie van licht

120

fluorescentie beschrijven bij invallend UV-licht

Fluorescentie van licht

121

beschermingsmaatregelen beschrijven om veilig en verantwoord om te gaan met EMBeschermingsmaatregelen bij EM-straling straling

118

119

Specifieke pedagogisch-didactische wenken LPD 118 Bij de bespreking van de elektromagnetische golven de eigenheid van de lopende golf beschrijven en verschillende gebieden van het EM-spectrum uitvoerig met voorbeelden illustreren. LPD 120 -


36

Fluorescentie komt voor wanneer UV-licht inval op bepaalde materialen. Dit geeft een mooi voorbeeld van absorptie en emissie van licht: absorptie van UV-licht en emissie van zichtbaar licht. LPD 120 -

-

Beschermingsmaatregels voor röntgenstraling, microgolven, UV- straling, WiFi - straling bespreken. Nuttige info: o “Straling en kanker: feiten versus vermoedens” – http://www.kanker.be/node/37595 o “Verantwoord omgaan met Wi-Fi en gsm-straling op school” – uitgave Departement Onderwijs & Vorming o “Slimmer in de zon” – campagne Stichting tegen kanker – www.slimmerindezon.be o Info over gevaren van straling: http://www.beperkdestraling.org

LICHT: Laser, LED LEERPLANDOELSTELLINGEN De leerlingen kunnen

LEERINHOUDEN

122

de werking van een laser beschrijven

Gestimuleerde emissie

123

de eigenschappen van laserlicht beschrijven

Eigenschappen laserlicht

124

toepassingen van de laser beschrijven

Toepassingen laser

125

de opbouw van een diode en de werking van een LED beschrijven

Opbouw van diode en werking van een LED

126

toepassingen en voordelen van LED’s beschrijven

Toepassingen LED’s

Specifieke pedagogisch-didactische wenken LPD 120 - Het woord laser is oorspronkelijk een afkorting van Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, LPD 120 - Laserlicht omschrijven als een smalle coherente bundel van monochromatisch en directioneel zichtbaar licht. LPD 120 - Bij toepassingen van de laser opsommen: industriële toepassingen, medische toepassingen, militaire toepassingen. LPD 125 -

Het woord LED is oorspronkelijk een afkorting van Light Emitting Diode,


LPD 126 -

Voordelen van LED’s: compact, lange levensduur, grote lichtsterkte per oppervlakte Toepassingen van LED’s: voor- en achterlichten auto’s, binnenhuisverlichting, licht(reclame)borden

37


ALGEMEEN PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN Algemene leerlijn voor natuurwetenschappen Basisonderwijs

Eerste graad (A – stroom)

Wereldoriëntatie: 

Basisbegrippen in het domein natuur



Basisbegrippen in het domein techniek



Onderzoekende houding



Aandacht en respect voor eigen lichaam en leefwereld

Natuurwetenschappen: 

Natuurwetenschappelijke basiskennis en vaardigheden uitbreiden binnen het begrippenkader materie, energie, interactie tussen materie en energie en systemen.



De wetenschappelijke methode(onderzoeksvraag, hypothese, experiment, waarnemingen, besluit) stapsgewijs inoefenen.



Onderzoekende houding verder ontwikkelen zowel bij terreinstudie als bij het experimenteren.



Basisinzichten verwerven in



Tweede graad

het gebruik van modellen zoals o.a. het deeltjesmodel om eenvoudige verschijnselen te verklaren.



de cel en de samenhang tussen cel, weefsel, organen, stelsels en het ganse lichaam.



omkeerbare en niet-omkeerbare stofveranderingen.

Communicatievaardigheden ontwikkelen over natuurwetenschappen.

Natuurwetenschappen Wetenschap voor de burger, technicus …

Biologie/ Chemie/ Fysica Wetenschap voor de burger, technicus, wetenschapper …





Uitbreiding van een vakspecifiek begrippenkader



Context als illustratie bij de natuurwetenschappelijke begrippen.



Ontwikkeling wetenschappelijke en communicatievaardigheden



Derde graad



Uitbreiding van het begrippenkader vanuit verschillende contexten of thema’s. Communicatie over natuurwetenschappen verder ontwikkelen

Natuurwetenschappen Wetenschap voor de burger  

Begrippenkader in samenhang met contextgebieden Ontwikkeling wetenschappelijke en communicatievaardigheden

Biologie/Chemie/Fysica Wetenschap voor de wetenschapper, technicus … 

Vakspecifiek begrippenkader



Ontwikkeling wetenschappelijke en communicatievaardigheden



Onderzoekscompetentie in de pool wetenschappen

38


WENKEN BIJ DE UITVOERING VAN DE LEERLINGENPROEF Zie ook de wenken bij de algemene doelstellingen Met een leerlingenproef wordt bedoeld een proef die de leerlingen zelfstandig in kleine groepjes (max. drie leerlingen) uitvoeren, verwerken en ook rapporteren in de vorm van een persoonlijk verslag. Het is de bedoeling de proeven een uitdagend en motiverend karakter te geven en het verband met een dagelijkse context te illustreren. Om de eigen inbreng van leerlingen te stimuleren en leerlingen in toenemende mate van zelfstandigheid te laten werken bij de uitvoering van de leerlingenproeven zijn volgende factoren van belang: 

een motiverend en uitdagende stimulus bieden waardoor het experiment een duidelijk doel en betekenis bekomt;



de mogelijkheid bieden aan de leerlingen om actief en zelfstandig een aantal beslissingen te nemen;



de mogelijkheid bieden om hun eigen ideeën te verwoorden en te overleggen tijdens de uitvoering van de proef. De leerlingenproef kan ondersteund worden met een instructieblad dat kan variëren van een gesloten opdracht tot een open opdracht naargelang het niveau van zelfstandigheid van de leerling dat men wil bereiken. De uitvoering van de leerlingenproef gebeurt in kleine groepjes en hierbij leren de leerlingen zelfstandig een verslag opmaken en hierbij zoveel mogelijk gebruik maken van ICT. Het verslag bevat minimaal volgende punten: 

doel van de proef in de verwoording van een onderzoeksvraag;



hypothese (eventueel).



een beschrijving of tekening van de opstelling;



een beschrijving van onderzoeksmethode, relevante formules, oplossingsformule;



uitvoering van de proef: weergave van meetwaarden met aandacht voor beduidende cijfers in een tabel en/of een grafiek;

 evaluatie: formuleren van het besluit en opmerkingen. Het is belangrijk dat de verslaggeving persoonlijk gebeurt zodat leerlingen het verslag nauwkeurig en met de nodige discipline leren afmaken. Leerlingen leren zo onder begeleiding rapporteren in de vorm van een verslag en maken hierbij geen gebruik van een voorgedrukt invulblad. Bij het aanleren van de opmaak van een verslag kan eventueel een voorgedrukt werkblad ter ondersteuning worden gebruikt. Doordat het verslag een apart werkstuk is van een leerling is het aan te bevelen om deze taak in de evaluatie op te nemen en bij de bespreking van de resultaten van de leerlingenproef hierover klassikaal te rapporteren. Bij de evaluatie aandacht hebben voor verschillende vaardigheden en attitudes die bij uitvoering van de proef en het maken van het verslag aan bod komen: 

zijn ingesteld zijn op veilig, verantwoord en milieubewust omgaan met stoffen, voorwerpen en toestellen



houden zich aan de instructies en voorschriften bij het uitvoeren van opdrachten



aandacht hebben voor correct en nauwkeurig gebruik van wetenschappelijke terminologie, symbolen, eenheden en data. Bij de aanvang van de leerlingenproef voldoende aandacht besteden aan de veiligheidsaspecten. Leerlingen moeten voldoende op hoogte zijn van de gevaren van bepaalde opstellingen, stoffen of instrumenten. Een klasgroep van twintig leerlingen is voor de uitvoering van leerlingenproeven didactisch verantwoord en wat veiligheid betreft aanvaardbaar. De leerlingen leren ook veilig en milieubewust omgaan met allerlei stoffen. Situering van de leerlingenproeven in het leerplan Minimaal twee leerlingenproeven per graad uitvoeren. Het is aangewezen om uit de voorgestelde lijst een keuze te maken. Andere leerlingenproeven die duidelijk aansluiten bij de leerstof inhouden zijn ook toegestaan, mits rekening wordt gehouden met een evenwichtige spreiding over de verschillende leerstofonderdelen. Eerste leerjaar: Elektrodynamica

39


   

Leerlingenproef: proefjes i.v.m. elektrostatica Leerlingenproef: wet van Ohm Leerlingenproef: experiment i.v.m. serie- en parallelschakeling van weerstanden Leerlingenproef: wet van Pouillet

Elektromagnetische krachtwerking 

Leerlingenproef: proefjes i.v.m. met gelijkstroommotor

Kernfysica 

Leerlingenproef: experiment i.v.m. radioactieve verschijnselen

Tweede leerjaar: Cirkelvormige beweging 

Leerlingenproef: experiment i.v.m. de E.C.B

Harmonische trilling 

Leerlingenproef i.v.m. de harmonische trilling



Leerlingenproef: bepaling van de geluidssnelheid in lucht



Leerlingenproef: bepaling van de golflengte met een rooster

Geluid

Licht

WENKEN BIJ DE INFORMATIEOPDRACHT Om de eindtermen rond wetenschappen en samenleving te bereiken voeren de leerlingen twee informatieopdrachten uit per graad. Bij de uitvoering van deze opdracht ontwikkelen de leerlingen communicatievaardigheden waarbij zij de relaties tussen wetenschappen en de contextgebieden: duurzaamheid, cultuur en maatschappij leren duiden. Het is aangewezen om taalactiverende werkvormen te gebruiken zodat de leerlingen leerinhouden gebruiken door interactie met elkaar in een motiverende context. Het is belangrijk de doelstellingen van deze opdracht duidelijk te stellen en beperkt te houden. Om de informatievaardigheid van leerlingen te ontwikkelen is het noodzakelijk dat leerlingen informatie efficiënt leren opzoeken (gebruik van zoekmachines) maar ook dat zij informatie kunnen verwerken tot een leesbare en goed gestructureerde tekst of korte presentatie. Doordat de opdracht een apart werkstuk is van één of enkele leerling(en) is het aan te bevelen om deze taak in de evaluatie op te nemen. Mogelijke werkvormen zijn: 

een discussiegesprek waarbij gefundeerde argumenten worden gebruikt;



een stellingenspel of andere werkvorm waarbij de communicatie wordt geactiveerd;



een presentatie van een onderzoek met gebruik van een poster, ppt …



taalactiverende opdrachten of taalondersteunende opdracht zoals een slangenspel, placemat, bingo …



verslag van bedrijfsbezoek of natuureducatief centrum, musea of wetenschapscentra



expert als gastleraar in de school



projectwerk/informatieopdracht over technische toepassingen, historische figuren …



gebruik van artikels uit de media of internet



gebruik van een begrippenkaart

40


MISVATTINGEN BIJ LEERLINGEN In de specifieke didactische wenken zijn voor bepaalde fysische concepten ook enkele misvattingen of misconcepties opgenomen. Door allerlei ervaringen in het dagelijks leven hebben leerlingen reeds heel wat informele kennis hebben opgebouwd. In bepaalde gevallen is bij deze spontane kennisconstructie een misvatting aanwezig doordat de leerling een verklaring hebben gezocht die steunt op foutieve inzichten. Het is van belang dat de leraar deze misvattingen of misconcepties kent zodat hij met gerichte proeven of toepassingen deze foutieve inzichten van de leerlingen kan omzetten tot juiste fysische concepten. Aandacht hebben voor het exact gebruik van de taal en voor een nauwkeurige verwoording van de begrippen. Het is nuttig leesoefeningen te ontwikkelen waarbij leerlingen hun kennis en vaardigheden toepassen bij het lezen van een tekst uit een tijdschrift, krant, website …

41


PLANNING FYSICA – DERDE GRAAD Het volgende overzicht van de leerinhouden, lestijden en leerplandoelstellingen is bedoeld als richtlijn voor het opstellen van de jaarplanning.

Eerste leerjaar- derde graad (1 lt/w) – 25 lestijden Thema

Lestijden

Kleurenleer

4

Elektrodynamica

6

Elektromagnetisme

5

Kernfysica

5

Dynamica

3

Leerlingenproef

1

Informatieopdracht*

1

Tweede leerjaar- derde graad (1 lt/w) – 25 lestijden Thema

Lestijden

Cirkelvormige beweging

2

Harmonische trilling

4

Golven

4

Geluid

4

Leerlingenproef

1

Informatieopdracht*

1

Twee keuzemodules geluid

4

Twee keuzemodules licht

4 de

de

* Indien voor de informatieopdracht wordt gekozen in het 5 of 6 leerjaar er rekening mee houden dat de jaarplanning wordt opgesteld zodat alle leerplandoelstellingen worden gerealiseerd.

42


VOET Wat en waarom? 1

Vakoverschrijdende eindtermen (VOET) zijn minimumdoelen die, in tegenstelling tot de vakgebonden eindtermen, niet specifiek behoren tot een vakgebied, maar door meerdere vakken en/of vakoverschrijdende onderwijsprojecten worden nagestreefd. De VOET geven scholen de opdracht om jongeren te vormen tot de actieve burgers van morgen! Zij moeten jongeren in staat stellen om die sleutelcompetenties te verwerven die een zinvolle bijdrage leveren aan het uitbouwen van een persoonlijk leven en aan de opbouw van de samenleving. Het ordeningskader van de VOET bestaat uit een samenhangend geheel dat deels globaal en deels per graad geformuleerd wordt. Globaal: 

een gemeenschappelijke stam met 27 sleutelvaardigheden Deze gemeenschappelijke stam is een opsomming van vrij algemeen geformuleerde eindtermen, los van elke context. Ze zijn toepasbaar in alle opvoedings- en onderwijsactiviteiten van de school. Ze kunnen, afhankelijk van de keuze van de school, in samenhang met alle andere vakgebonden of vakoverschrijdende eindtermen worden toegepast;



zeven maatschappelijk relevante toepassingsgebieden of contexten: 

lichamelijke gezondheid en veiligheid,



mentale gezondheid,



sociorelationele ontwikkeling,



omgeving en duurzame ontwikkeling,



politiek-juridische samenleving,



socio-economische samenleving,

 Per graad:

socioculturele samenleving.



leren leren,



ICT in de eerste graad,



technisch-technologische vorming in de tweede en derde graad ASO.

Een zaak van het hele team De VOET vormen een belangrijk onderdeel van de basisvorming van de leerlingen in het secundair onderwijs. Om een brede en harmonische basisvorming te waarborgen moeten de eindtermen van de gemeenschappelijke stam, contexten, leren leren, ICT en technisch-technologische vorming in hun samenhang behandeld worden. Het is de taak van het team om - vanuit een visie en een planning vakgebonden en vakoverschrijdende eindtermen te combineren tot zinvolle gehelen voor de leerlingen. Door de globale formulering krijgen scholen meer autonomie bij het werken aan de vakoverschrijdende eindtermen, waardoor de school meer mogelijkheden krijgt om het eigen pedagogisch project vorm te geven. Het team zal keuzes en afspraken moeten maken over de VOET. De globale formulering over de graden heen betekent niet dat alle eindtermen in alle graden moeten aan bod komen, dit zou een onbedoelde verzwaring van de inspanningsverplichting tot gevolg hebben. Bij het maken van de keuzes wordt verwacht dat elke graad in elke school een redelijke inspanning doet ten opzichte van het geheel van de VOET, rekening houdend met wat in de andere graden aan bod komt. Doordat de VOET niet louter graadgebonden zijn, krijgt de school/scholengemeenschap de mogelijkheid om een leerlijn over de graden heen uit te werken. 1

In de eerste graad B-stroom spreekt men over vakoverschrijdende ontwikkelingsdoelen (VOOD). Aangezien zowel VOET als VOOD na te streven zijn, beperken we ons in de tekst tot de term VOET, waarbij we zowel naar het begrip vakoverschrijdende eindtermen als vakoverschrijdende ontwikkelingsdoelen verwijzen.

43


HET OPEN LEERCENTRUM EN DE ICT-INTEGRATIE Het gebruik van het open leercentrum (OLC) en de ICT-integratie past in de totale visie van de school op leren en op het werken aan de leervaardigheden van de leerlingen. De inzet en het gebruik van ICT en van het OLC zijn geen doel op zich maar een middel om het onderwijsleerproces te ondersteunen. Door de snelle evolutie van de informatietechnologie volgen nieuwe ontwikkelingen in de maatschappij elkaar in hoog tempo op. Kennis en inzichten worden voortdurend verruimd. Er komt een enorme hoeveelheid informatie op ons af. De school zal de leerlingen moeten leren hier zinvol en veilig mee om te gaan. Zelfstandig kunnen werken, in staat zijn eigen initiatieven te ontplooien en over het vermogen beschikken om nieuwe ideeën en oplossingen in samenwerking met anderen te ontwikkelen, zijn essentieel. Voor het onderwijs betekent dit een ingrijpende verschuiving: minder aandacht voor de passieve kennisoverdracht en meer aandacht voor de actieve kennisconstructie binnen de unieke ontwikkeling van elke leerling. Die benadering nodigt leraren en leerlingen uit om voortdurend met elkaar in dialoog te treden, omdat je de ander nodig hebt om te kunnen leren. Het traditionele beeld van onderwijs zal steeds meer verdwijnen en veranderen in een dynamische leeromgeving waar leerlingen in eigen tempo en in wisselende groepen onderwijs zullen volgen. Dergelijke leerprocessen worden bevorderd door gebruik te maken van het OLC en van ICT-integratie als onderdeel van deze rijke gedifferentieerde leeromgeving. Het open leercentrum als krachtige leeromgeving Een open leercentrum (OLC) is een ruimte waar leerlingen, individueel of in groep, zelfstandig, op hun eigen tempo en op hun eigen niveau kunnen leren, werken en oefenen. Om een krachtige leeromgeving te zijn, is een open leercentrum 

uitgerust met voldoende didactische hulpmiddelen,



ter beschikking van leerlingen op lesmomenten en daarbuiten,

 uitgerust in functie van leeractiviteiten met pedagogische ondersteuning. In ideale omstandigheden zou de ganse school een open leercentrum kunnen zijn. In werkelijkheid kan in een school echter niet op elke plaats en op elk moment een dergelijke leeromgeving gewaarborgd worden. Daarom kiezen scholen ervoor om een aparte ruimte als OLC in te richten om zo de leemtes in te vullen. Voor de meeste leeractiviteiten volstaat een klaslokaal of informaticalokaal. Wanneer is het echter nuttig om over een OLC te beschikken? 

Bij een gedifferentieerde aanpak waarbij verschillende leerlingen bezig zijn met verschillende leeractiviteiten, kan het klaslokaal op vlak van zowel ruimte als middelen niet meer als enige leeromgeving voldoen. Dit is zeker het geval bij begeleid zelfstandig leren, vakoverschrijdend leren, projectmatig werken … Vermits leerlingen bij deze leeractiviteiten een zekere vrijheid krijgen in het plannen, organiseren en realiseren van het leren, is de beschikbaarheid van extra ruimte en middelen soms noodzakelijk.



Het leren van leerlingen beperkt zich niet tot de eigenlijke lestijden. Voor sommige opdrachten moeten zij beschikken over aangepaste leermiddelen buiten de eigenlijke lestijden. Niet iedereen heeft daar thuis de mogelijkheden voor. In functie van gelijke onderwijskansen, lijkt het zinvol dat een school ook momenten buiten de lessen voorziet waarop leerlingen van een OLC gebruik kunnen maken. Om hieraan te voldoen, beschikt een OLC minimaal over volgende materiële mogelijkheden: 

ruim lokaal met een uitnodigende inrichting die een flexibele opstelling toelaat (bijv. eilandjes om in groep te werken);



ICT: computers met internetverbinding, printmogelijkheid, oortjes, microfoons …



digitaal leerplatform waar alle leerlingen toegang toe hebben;



materiaal waarvan de vakgroepen beslissen dat het moet aanwezig zijn om de leerlingen zelfstandig te laten werken/leren (software, papieren dragers …) en dat bewaard wordt in een openkastsysteem;

 kranten en tijdschriften (digitaal of op papier). In het ideale geval is er nog een bijkomende ruimte beschikbaar (liefst ook met ICT-mogelijkheden) die zowel kan gebruikt worden als ‘stille’ ruimte of juist omgekeerd om bijvoorbeeld leerlingen

44


presentaties te laten oefenen (de grote ruimte is in dat geval de stille ruimte) of voor groepswerk (discussiemogelijkheid). Op organisatorisch vlak is het van belang dat met het volgende rekening wordt gehouden: 

het OLC wordt bij voorkeur gebruikt voor werkvormen en activiteiten die niet in het vaklokaal kunnen gerealiseerd worden;



het is belangrijk dat bij een leeractiviteit begeleiding voorzien wordt. Deze begeleiding kan zowel gebeuren door de actieve aanwezigheid van een leraar als ook ‘van op afstand’ door middel van gerichte opdrachten, stappenplannen, studietips …;



het OLC is toegankelijk buiten de lesuren (bijv. tijdens de middagpauze, een bepaalde periode voor en/of na de lesuren). Voor het welslagen is het aan te bevelen dat een OLC-beheerder aangesteld wordt. Deze beheerder zorgt o.a. voor inchecken, bewaren van orde, beheer van het materiaal en praktische organisatie en wordt bijgestaan door een ICT-coördinator voor de technische aspecten. Door het specifieke karakter van het OLC is deze ruimte bij uitstek geschikt voor de realisatie van de ICT-integratie binnen de vakken maar deze integratie mag zich niet enkel tot het OLC beperken. ICT-integratie als middel voor kwaliteitsverbetering Onder ICT-integratie verstaan we het gebruik van informatie- en communicatietechnologie ter ondersteuning van het leren. ICT-integratie kan op volgende manieren gebeuren: 

Zelfstandig oefenen in een leeromgeving Nadat leerlingen nieuwe leerinhouden verworven hebben, is het van belang dat ze voldoende mogelijkheden krijgen om te oefenen bijvoorbeeld d.m.v. specifieke pakketten. De meerwaarde van deze vorm van ICT-integratie kan bestaan uit: variatie in oefenvormen, differentiatie op het vlak van tempo en niveau, geïndividualiseerde feedback, mogelijkheden tot zelfevaluatie.



Zelfstandig leren in een leeromgeving Een mogelijke toepassing is nieuwe leerinhouden verwerven en verwerken, waarbij de leerkracht optreedt als coach van het leerproces (bijvoorbeeld in het open leercentrum). Een elektronische leeromgeving (ELO) biedt hiertoe een krachtige ondersteuning.



Creatief vormgeven Leerlingen worden uitgedaagd om creatief om te gaan met beelden, woorden en geluid. De leerlingen kunnen gebruik maken van de mogelijkheden die o.a. allerlei tekst-, beelden tekenprogramma’s bieden.



Opzoeken, verwerken en bewaren van informatie Voor het opzoeken van informatie kunnen leerlingen gebruik maken van o.a. cd-roms, een ELO en het internet. Verwerken van informatie houdt in dat de leerlingen kritisch uitmaken wat interessant is in het kader van hun opdracht en deze informatie gebruiken om hun opdracht uit te voeren. De leerlingen kunnen de relevante informatie ordenen, weergeven en bewaren in een aangepaste vorm.



Voorstellen van informatie aan anderen Leerlingen kunnen informatie aan anderen meedelen of tonen met behulp van ICTondersteuning met tekst, beeld en/of geluid onder de vorm van bijvoorbeeld een presentatie, een website, een folder …



Veilig, verantwoord en doelmatig communiceren Communiceren van informatie betekent dat leerlingen informatie kunnen opvragen of verstrekken aan derden. Dit kan via e-mail, internetfora, ELO, chat, blog …



Adequaat kiezen, reflecteren en bijsturen De leerlingen ontwikkelen competenties om bij elk probleem verantwoorde keuzes te maken uit een scala van programma’s, applicaties of instrumenten, al dan niet elektronisch. Daarom is het belangrijk dat zij ontdekken dat er meerdere valabele middelen zijn om hun opdracht uit te voeren. Door te reflecteren over de gebruikte middelen en door de bekomen resultaten te vergelijken, maken de leerlingen kennis met de verschillende eigenschappen en voor- en

45


nadelen van de aangewende middelen (programma’s, applicaties …). Op basis hiervan kunnen ze hun keuzes bijsturen.

46


EVALUATIE 1

Inleiding

De evaluatie dient aan de leerling informatie te geven over de mate waarin hij of zij er in geslaagd is om zowel de kennis als de vaardigheden te beheersen die mogen verwacht worden na het leerproces. De evaluatie geeft aan de leerkracht de feedback om vast te stellen of hij of zij de meest aangepaste methode hanteert om de gestelde doelen te bereiken. Een evaluatie is meer dan een getal om een rapportcijfer te berekenen. Het is een werkinstrument waarbij permanent en wederzijds (leerling-leraar) besluiten dienen getrokken te worden over het onderwijs- en leerproces. 2

Wettelijk kader

Wat de evaluatie betreft, hebben de scholen een veel grotere autonomie dan vroeger. De evaluatiecriteria en de wijze van evalueren behoren tot de bevoegdheid van de lokale scholen. Ze ontwikkelen een eigen evaluatiebeleid dat zijn neerslag vindt in het schoolwerkplan. Een belangrijke rol bij de ontwikkeling van een eigen evaluatiebeleid is weggelegd voor de vakgroepen, die op die manier betrokken worden bij de globale onderwijskundige visie van de school. De concrete schikkingen in verband met de evaluatie worden vastgelegd in het schoolreglement, onderdeel: studiereglement. Het ligt voor de hand dat – in de geest van een participatieve beleidsvoering – bij het opstellen van het luik evaluatie in het schoolreglement rekening gehouden wordt met de opties genomen door de verschillende vakgroepen. 3 Eigenschappen van een goede evaluatie Een relevante evaluatie moet beantwoorden aan een aantal criteria. Validiteit, betrouwbaarheid, transparantie en didactische relevantie zijn criteria die bijdragen tot de kwaliteit van de evaluatie.  Validiteit De evaluatie is valide in de mate dat ze meet wat zij veronderstelt te meten. Om valide te zijn moet de evaluatie aan volgende voorwaarden voldoen:







de opgaven moeten gericht zijn op de leerplandoelstellingen;



de toetsing moet aansluiten bij het onderwijs dat voorafgegaan is;



ze moet een aanvaardbare moeilijkheidsgraad hebben;



wat geëvalueerd wordt, moet ook voldoende ingeoefend zijn. Betrouwbaarheid De evaluatie is betrouwbaar in de mate dat zij niet afhankelijk is van het moment van afname of correctie. Een hoge betrouwbaarheid wordt bekomen door: 

nauwkeurige, duidelijke, ondubbelzinnige vragen/opdrachten te stellen;



te verbeteren op basis van een duidelijk correctiemodel met puntenverdeling;



attitudes te evalueren met afgesproken SAM schalen;



aan de leerling voldoende tijd te geven om de toets uit te voeren;



een variatie evaluatiemomenten te voorzien (zonder te veel tijd van de onderwijstijd in beslag te nemen!).

Transparantie en voorspelbaarheid De evaluatie moet transparant en voorspelbaar zijn: d.w.z. ze mag voor de leerlingen geen verrassingen inhouden. Daarom moet ze aan volgende voorwaarden voldoen: 

ze moet aansluiten bij de wijze van toetsen die de leerlingen gewoon zijn;



de beoordelingscriteria moeten door de leerling vooraf gekend zijn;



de leerlingen moeten precies op de hoogte zijn van wat ze moeten kunnen en kennen.

47




4

Didactische relevantie De evaluatie is didactisch relevant als zij bijdraagt tot het leerproces. De leerlingen moeten uit de beoordeling iets kunnen leren. Daarom is het essentieel aan de leerling feedback te geven: 

door een gecorrigeerde toets in de klas te bespreken: een goede toets bespreking beperkt zich niet tot het geven van de juiste oplossingen maar leert de leerlingen ook waarom een antwoord juist of fout is;



door de examenkopij te laten inkijken en klassikaal te bespreken.



door taken en verslagen te bespreken.

Soorten evaluatie

De didactiek maakt een onderscheid tussen proces- en productevaluatie. De procesevaluatie heeft tot doel informatie te krijgen over de bereikte en niet bereikte leerdoelen en na te gaan of de gehanteerde werkvormen wel effectief waren in functie van de vooropgestelde doelstellingen. Zij is geen doel op zich, maar biedt een basis om remediërende acties te ondernemen en zo nodig voor andere werkvormen te kiezen. De procesevaluatie kan een aanleiding geven tot zelfevaluatie en eventuele bijsturing van de didactische aanpak van de leraar. De productevaluatie is gericht op de resultaatbepaling: ze spreekt een eindoordeel uit over de leerprestaties van de leerling. De bedoeling is na te gaan in hoeverre de onderwijsdoelen door de leerling bereikt zijn. 5 De procesevaluatie Het dagelijks werk van de leerlingen, een procesevaluatie, wordt permanent geëvalueerd. Het is de bestendige opvolging van het leerproces en de beheersingsgraad van de inhouden door de leerlingen. Een relevante procesevaluatie is een mix van gegevens over kennis, vaardigheden en attitudes. Toetsen zullen niet alleen naar de functionele kennis peilen, maar zeker ook naar de mate waarin leerlingen de vaardigheden beheersen. Daarnaast houdt de leraar bij het vastleggen van een cijfer rekening met de evaluatie van de informatieopdrachten en de verslagen van de leerlingenproeven met beoordeling van de vakgebonden attitudes. 6 De productevaluatie Examens houden een productevaluatie in. Ze zijn bedoeld om na te gaan in hoeverre de doelstellingen van het leerplan bereikt zijn op het einde van een leer- of onderwijsperiode. Richtlijnen bij het opstellen en de uitvoering van het examen: 

de examenvragen opmaken zodat kennis, inzicht en toepassing worden getoetst. Als ondersteuning van het leren van de leerling deze ordening in het examen behouden.



de vragen spreiden over een groot gedeelte van de leerplandoelstellingen.



via een variatie in vraagvormen (open vragen, invulvragen, juist- onjuist vragen, sorteervragen, meerkeuzevragen en vraagstukken) worden de leerplandoelstellingen getoetst.



de wetenschappelijke vaardigheden toetsen door bijvoorbeeld het laten beschrijven van een onderzoeksplan, door het laten formuleren van een besluit bij een reeks gegeven meetwaarden en/of waarnemingen of door grafische inzichten te toetsen.



afspraken maken over het taalgebruik bij de formulering van de antwoorden en het correct schrijven van vakspecifieke woorden.



het aantal examenvragen bewaken en de duur van de schriftelijke examens komt ten hoogste overeen met het aantal wekelijkse lestijden voor het vak met een minimum van twee lestijden.



een exemplaar van de gestelde vragen met aanduiding van de puntenverdeling wordt samen met de verbeterde examenkopijen in het archief bewaard. Dit exemplaar wordt tevens aangevuld met een modeloplossing.



na de proeven hebben de leerlingen het recht de modeloplossing in te zien. Ook hebben zij het recht, op hun vraag, om hun gecorrigeerd examen in te zien. Na analyse van de resultaten wordt ook hier door de leraar een diagnose opgesteld, die aanleiding kan zijn tot bijsturing van het leerproces. Tevens kunnen remediërende maatregelen voor individuele

48


leerlingen ook hier weer uit voortspruiten. Zowel het gepast aanbieden van de leerstof en de evaluatie als het aanbieden van remediërende opdrachten zijn essentieel in het door ons beoogde totale leerproces. 7 Remediëring Remediëren is niet enkel een rubriek op het leerlingenrapport. Remediëren moet ook in werkelijkheid gebeuren. Inhaallessen, bijsturingstaken … maken deel uit van het onderwijsproces. Speciaal uitgezochte oefeningen i.v.m. de individuele tekorten van de leerlingen moeten pedagogisch benaderd worden. Een schriftelijke neerslag hiervan is een aanrader voor het contact met de ouders via de agenda, en kan als een herhaalde waarschuwing of voorbode van de nakende beslissing gelden.

49


MINIMALE MATERIËLE VEREISTEN2 Algemene bemerkingen

1

AV Fysica is een vak waarbij de leerlingen hun dagelijkse ervaringswereld kunnen uitbreiden door het volgen en zelf uitvoeren van proeven in de klas. Het proefondervindelijk karakter van het vak is daarom zeer belangrijk. De uitvoering van demonstratieproeven door de leraar en de uitvoering van leerlingenproeven door de leerlingen dragen zeker bij tot een beter begrip en inzicht van de leerinhouden. Deze werkvormen blijven voor de leerlingen de beste manier om inzicht in de eigenheid van de fysica te verwerven. In bepaalde gevallen kunnen een video, een film of een computersimulatie de plaats van de demonstratieproef innemen. Deze hulpmiddelen zullen de begripsvorming ongetwijfeld verhogen maar kunnen nooit het experimenteel aspect van de wetenschappelijke methode vervangen. De lessen AV Fysica moeten plaatsvinden in een lokaal met een aangepaste infrastructuur, zodat alle proeven veilig kunnen gebeuren. Dit betekent dat volgende voorzieningen essentieel zijn in het fysicalokaal: elektriciteit-, water- en gasvoorziening centraal met noodstop, de mogelijkheid tot volledige verduistering van het lokaal en elektriciteitsvoorziening op de leerlingentafels. Hierbij moet speciaal gelet worden op nodige veiligheidsvoorzieningen in het algemeen en op de specifieke voorzieningen, zoals het gebruik van kwik, naftaleen en metaalgaas met asbest vermijden in de lessen. In het lokaal moet een inventaris van het materiaal zijn en het lokaal moet ook een nooduitgang hebben met een deur die naar buiten opendraait. De lijst geeft een overzicht van het basismateriaal. Het leerlingenmateriaal aanschaffen in veelvoud zodat de leerlingen in kleine groepjes (max. drie leerlingen) de proeven kunnen uitvoeren. 2 Basismateriaal Meetapparatuur meetlat klaschronometer handchronometer balans (digitaal) schuifpasser rolmeter thermometer(analoog of digitaal) dynamometer statiefmateriaal stangen en voeten, noten en statiefklemmen driepikkel en metaalgaas glaswerk (eventueel kunststof) reageerbuizen bekerglazen, kolven en trechters maatcilinders meetspuiten glazen buizen 2

Inzake veiligheid is de volgende wetgeving van toepassing: -

Codex ARAB AREI Vlarem.

Deze wetgeving bevat de technische voorschriften die in acht moeten genomen worden m.b.t.: -

de uitrusting en inrichting van de lokalen; de aankoop en het gebruik van toestellen, materiaal en materieel.

Zij schrijven voor dat: -

duidelijke Nederlandstalige handleidingen en een technisch dossier aanwezig moeten zijn; alle gebruikers de werkinstructies en onderhoudsvoorschriften dienen te kennen en correct kunnen toepassen; de collectieve veiligheidsvoorschriften nooit mogen gemanipuleerd worden;

-

de persoonlijke beschermingsmiddelen aanwezig moeten zijn en gedragen worden, daar waar de wetgeving het vereist.

50


Toestellen vacuümpomp en toebehoren spanningsbron bunsenbrander (of kookplaat) metaalbarometer overheadprojector computer met interface en sensoren multimeter beamer Diversen gereedschapskist verbindingsdraden gummislangen en stoppen batterijen, lampen Verbruiksmateriaal De leraar moet de mogelijkheid hebben tot aankoop van materiaal dat regelmatig te vernieuwen is: schuurpapier, batterijen, lampen, lucifers, touw, plakband, gedestilleerd water, aluminiumfolie, ballonnen, botsballen, fysicaspeelgoed … 3

Specifiek materiaal per onderdeel Elektriciteit en magnetisme Elektrodynamica Staven voor het aantonen van ladingen Elektroscopen Paneel met weerstandsdraden Volt- en ampèremeters Schuifweerstanden: 10  (10 A); 100  (1 A) Elektrisch veld Toestel voor aantonen van elektrische veldlijnen

Magnetisch veld Staafmagneten Hoefijzermagneet IJzervijlsel Magneetnaald op voet Toestel voor aantonen van magnetische veldlijnen Aluminium ring (Ring van Thomson) Spoelen: 2x (250 windingen; 500 w; 1000 w) , paar poolschoenen Model elektromotor Model generator of dynamo Transformator Kernfysica Geiger-Müllerteller Radioactieve bron van klasse IV Kracht en beweging Valgeul van Galileï (luchtkussen)baan en toebehoren(tweede wet van Newton) Toestel voor horizontale worp Toestel voor het meten van de centripetale kracht Trillingen en golven Slingers Toestel voor het aantonen van resonantie Rubberen koord Rimpeltank met toebehoren

51


Lange spiraalveer(slinky) Functiegenerator Experimenteermotor of trillingsgenerator Stroboscoop Geluid Stemvork: 440 Hz (2x), 265 Hz, 1700 Hz Buis van Kundt Luidspreker Decibelmeter Licht Roosters en plaatjes met evenwijdige dubbele openingen Laser Spectraallampen: Na, H2, Hg

52


BIBLIOGRAFIE U kan informatie over leerboeken en andere naslagwerken terugvinden in FAQ van de virtuele klas fysica op Smartschool GO!

53


54

Architecturale vorming Audiovisuele vorming Beeldende vorming Muziek. Beeldende kunsten en Podiumkunsten. eerste en tweede leerjaar

Recommend Documents