SECUNDAIR ONDERWIJS
Onderwijsvorm:
TSO
Graad:
derde graad
Jaar:
derde leerjaar SPECIFIEK GEDEELTE
Studiegebied:
Chemie
Optie:
Apotheekassistent
Vak:
TV Toegepaste chemie
Vakkencode:
WW-k
Leerplannummer:
2005/034
2 lt/w
(vervangt 2004/227) Nummer inspectie:
2004 / 227 // 1 / I / SG / 2h / III7 / / D/ (vervangt 2004 / 227 // 1 / I / SG / 1 / III7 / / V/05)
TSO – 3e graad – optie Apotheekassistent TV Toegepaste chemie (3e jaar: 2 lestijden/week)
INHOUD Visie ......................................................................................................................................................... 2 Beginsituatie ............................................................................................................................................ 3 Algemene doelstellingen ......................................................................................................................... 4 Leerplandoelstellingen / leerinhouden / pedagogisch-didactische wenken ............................................ 7 Deelvak: algemene en anorganische chemie ............................................................................... 7 Deelvak: organische chemie ....................................................................................................... 16 Pedagogisch-didactische wenken en timing.......................................................................................... 22 Minimale materiële vereisten................................................................................................................. 24 Evaluatie ................................................................................................................................................ 25 Bibliografie ............................................................................................................................................. 28
1
TSO – 3e graad – optie Apotheekassistent TV Toegepaste chemie (3e jaar: 2 lestijden/week)
2
VISIE Het vak TV Toegepaste chemie dient vooral als ondersteunend vak binnen de specificiteit van deze optie gezien te worden, zodat de opgedane kennis rechtstreeks benut kan worden. De nadruk ligt op het leggen van de noodzakelijke chemische basis in samenhang met het leerplan TV Apotheek. TV Toegepaste chemie zal een grondige studie van de organische chemie toelaten. 'Echte' toegepaste chemie betekent voor deze leerlingen dat aan deze basiskennis, waar mogelijk en zinvol, een deel medicinale chemie vastgeknoopt wordt. Hierin kunnen groepen geneesmiddelen worden bestudeerd. In de mate van wat mogelijk is met deze leerlingen, kan het moleculair werkingsmechanisme worden bestudeerd (structuur-activiteitsrelatie). Zo kan de chemische achtergrond van de therapeutische werking worden benadrukt. Ook voor het uitwerken van de verschillende hoofdstukken uit de theorie wordt vooral op de zelfwerkzaamheid van de leerlingen een beroep gedaan, zowel voor het opzoeken als voor het verwerken van gegevens. Uiteraard zal ICT hierbij een belangrijke rol spelen. TV Toegepaste chemie zal er bovendien toe bijdragen dat de relatie tussen denken en doen, tussen zuivere en toegepaste kennis beklemtoond wordt. Door het verkrijgen van een goede wetenschappelijke basis zal men in staat zijn om misopvattingen en pseudo-wetenschappelijke theorieën zoals homeopathie, macrobiotiek, enz. in een juist kader te plaatsen.
TSO – 3e graad – optie Apotheekassistent TV Toegepaste chemie (3e jaar: 2 lestijden/week)
3
BEGINSITUATIE Bepaling van de leerlingengroep Dit leerplan is bestemd voor het derde leerjaar van de derde graad TSO, optie Apotheekassistent. Om de veiligheid bij het uitvoeren van leerlingenproeven niet in het gedrang te brengen is het aangewezen dat het aantal leerlingen niet meer dan 16 bedraagt. De leraar oordeelt of hij, rekening houdend met het aantal leerlingen, met de uitrusting van zijn laboratorium en de aard van de te gebruiken toestellen en producten, de door het leerplan voorgeschreven experimenten zonder gevaar kan uitvoeren of laten uitvoeren. Indien hij oordeelt dat de voorhanden zijnde uitrusting gevaar voor zichzelf of voor de leerlingen oplevert, waarschuwt hij onmiddellijk het instellingshoofd, dat de nodige maatregelen treft om de activiteiten in normale omstandigheden te laten doorgaan.
Beginsituatie In het zevende specialisatiejaar Apotheekassistent, kunnen leerlingen terecht die de derde graad ASO of TSO hebben doorlopen. In de praktijk is er een grote kans dat met een heterogene leerlingengroep wordt gestart. Omdat leerlingen uit studierichtingen kunnen komen met een minimumpakket wetenschappen, zullen wetenschappelijke begrippen regelmatig herhaald worden, vooraleer ze uit te diepen. Indien nodig zal er aan binnenklasdifferentiatie worden gedaan. De leerlingen zijn in staat om nauwkeurig en met zorg te werken. Zij bezitten ook het nodige verantwoordelijkheidsbesef en zijn sociaal vaardig.
TSO – 3e graad – optie Apotheekassistent TV Toegepaste chemie (3e jaar: 2 lestijden/week)
4
ALGEMENE DOELSTELLINGEN Het vakTV Toegepaste chemie heeft als centrale doelstelling de leerlingen te ondersteunen en voor te bereiden op tewerkstelling in apotheken, als verkoper van farmaceutische en aanverwante producten. Van de leerlingen in deze studierichting wordt een zekere handigheid gevraagd, een goede opmerkingsgave, nauwgezetheid, zin voor analyse en synthese. De leerlingen tonen verantwoordelijkheid door de voorschriften strikt te volgen. In de labo-oefeningen worden een aantal basistechnieken aangeleerd die direct aansluiten bij de theorie. De leerlingen verwerven inzicht in de functie en het belang van de gebruikte analysetechnieken en veiligheidsvoorschriften. In het kader van onze huidige samenleving zal tevens speciaal aandacht geschonken worden aan de ‘omgeving’, het ‘milieu’. Na een les of een lessenreeks kunnen de leerlingen: -
juist, zorgvuldig en nauwkeurig een gegeven recept uitvoeren;
-
met hun eigen woorden uitleggen welke het gestelde probleem is en in welke mate een experiment daarop een antwoord kan geven;
-
gericht waarnemen;
-
de waargenomen feiten mondeling en/of schriftelijk weergeven;
-
de bekomen resultaten kritisch beoordelen en besluiten trekken die eventueel tot algemene wetmatigheden leiden;
-
bij het uitvoeren van experimenten een gevoel voor nauwkeurigheid, zorg en handvaardigheid vertonen;
-
het juiste materiaal kiezen en het op de geschikte manier gebruiken;
-
voor de gebruikte stoffen de IUPAC-nomenclatuur toepassen;
-
voor de gebruikte grootheden de SI-eenheden geven;
-
met behulp van ICT, wetenschappelijke gegevens opzoeken en verwerken;
-
de veiligheidsvoorschriften toepassen en zin voor hygiëne vertonen;
-
het belang van veiligheid en hygiëne in het laboratorium aangeven;
-
in groepsverband werken;
-
de principes van wetenschappelijke methode geven;
-
de algemene kennis van fysische en van chemische eigenschappen van stoffen toepassen;
-
een groot aantal laboratoriumhandelingen en preparatievee technieken uitvoeren;
-
de theoretische achtergronden van de laboratoriumhandelingen beschrijven;
-
de preparatieve technieken toepassen bij de bereiding van een aantal preparaten;
-
verslagen en meetrapporten van deze bereidingen maken.
TSO – 3e graad – optie Apotheekassistent TV Toegepaste chemie (3e jaar: 2 lestijden/week)
OVERZICHT VAN DE LEERINHOUDEN (ca. 50 lestijden)
Deelvak: algemene en anorganische chemie (ca. 25 lestijden) (inclusief 2 lestijden leerlingenpractica) ALGEMENE PRINCIPES
1
ATOOMBOUW (ca. 1 lestijd) Uitbreiding van het atoommodel
2
IONVERBINDINGEN (ca. 3 lestijden)
2.1 2.2
Ionbinding Ionverbindingen
3
STRUCTUUR VAN MOLECULEN (ca. 3 lestijden)
3.1 3.2 3.3 3.4
Covalente binding Lewisformules Mesomerie Geometrie
4
DRIJFVEREN VAN CHEMISCHE REACTIES (ca. 1 lestijd)
4.1 4.2
Inwendige energie Entropie
5
STOICHIOMETRIE (ca. 5 lestijden)
5.1 5.2 5.3 5.4
Nauwkeurigheid en beduidende cijfers Verhoudingsformules Samenstelling van oplossingen Stoichiometrische vraagstukken
6
REACTIESNELHEID EN CHEMISCH EVENWICHT (ca. 2 lestijden)
6.1 6.2 6.3 6.4 6.5
Reactiesnelheid en effectieve botsingen Factoren die de reactiesnelheid beïnvloeden Omkeerbaarheid van chemische reacties en chemisch evenwicht Evenwichtsconstante Verschuiving van het chemisch evenwicht
7
IONENEVENWICHTEN (ca. 6 lestijden)
7.1 7.2 7.3
Waterconstante en pH Zuur-basereacties Bufferoplossingen
5
TSO – 3e graad – optie Apotheekassistent TV Toegepaste chemie (3e jaar: 2 lestijden/week)
8
REDOXREACTIES (ca. 4 lestijden)
8.1 8.2
Oxidatiegetallen en redoxvergelijkingen Redoxsystemen
Deelvak: organische chemie (ca. 25 lestijden) (inclusief 2 lestijden leerlingenpractica)
KOOLSTOFVERBINDINGEN EN HUN REACTIES 1
ALIFATISCHE KOOLWATERSTOFFEN
1.1 1.2 1.3
Alkanen en cyclo-alkanen Alkenen en cycloalkenen Alkynen
2
AROMATISCHE KOOLWATERSTOFFEN
2.1 2.2
Benzeen en homologen Substitutieproducten van benzeen
3
ORGANISCHE O-VERBINDINGEN
3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7
Alcoholen Ethers Aldehyden en ketonen Carbonzuren Esters en lipiden Zeep en detergenten Sachariden
4
ORGANISCHE N-VERBINDINGEN
4.1 4.2 4.3
Aminen Amiden Aminozuren en proteïnen
5
KLEURSTOFFEN
Omwille van de leesbaarheid worden de leerplandoelstellingen, de leerinhouden en de methodologische wenken in afzonderlijke cellen geplaatst per hoofdstuk. Binnen deze cellen werd getracht de horizontale lezing zo veel als mogelijk door te trekken. Daarom dient elk blok als een geheel te worden beschouwd. Niet-verplichte uitbreidingsdoelstellingen zijn cursief gezet en met de letter ‘U’ aangeduid.
6
TSO – 3e graad – optie Apotheekassistent TV Toegepaste chemie (3e jaar: 2 lestijden/week)
7
LEERPLANDOELSTELLINGEN / LEERINHOUDEN / PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN DEELVAK: ALGEMENE EN ANORGANISCHE CHEMIE
DECR. NR.
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
PEDAGOGISCHE WENKEN Inclusief stoffen in de apotheek
De leerlingen kunnen
ALGEMENE PRINCIPES chemische informatie in gedrukte bronnen en langs elektronische weg systematisch opzoeken, en met behulp van ICT weergeven in grafieken, diagrammen of tabellen; veilig en verantwoord omgaan met stoffen en chemisch afval, gevarensymbolen interpreteren en R- en S-zinnen opzoeken;
Algemene principes Voor praktische tips rond ‘Veiligheid in de schoollaboratoria’ en nuttige weblinks: http://www.rago.be/wetenschappen/ Het chemisch rekenen wordt geïntegreerd in de daarvoor geschikte hoofdstukken.
de aanwezigheid van een stof vaststellen met behulp van een gegeven identificatiemethode; het chemisch rekenen toepassen;
Bij de samenstelling van dit leerplan voor het derde leerjaar van de derde graad voor de studierichting Apotheekassistent, met twee lestijden chemie per week wordt aandacht besteed aan de nodige herhaling en uitbreiding van de begrippen, die voor deze opleiding belangrijk zijn. Om dit te kunnen realiseren zullen, waar nodig, de basisbegrippen herhaald worden, terwijl de leerlingen, die deze basiskennis al beheersen, uitbreidingsoefeningen zullen maken. De theorie wordt tot een minimum beperkt, zodat de aandacht vooral kan gaan naar beroepsgerichte toepassingen. De oefeningen en vraagstukken worden beperkt tot voor deze studierichting relevante voorbeelden. Voor herhalingsvragen (met oplossingen), zie o.a. http://chem.lapeer.org/Exams/Index.html
TSO – 3e graad – optie Apotheekassistent TV Toegepaste chemie (3e jaar: 2 lestijden/week)
DECR. NR.
LEERPLANDOELSTELLINGEN
8
PEDAGOGISCHE WENKEN
LEERINHOUDEN
Inclusief stoffen in de apotheek De leerlingen kunnen 1 het atoommodel van Rutherford-Bohr beschrijven en uitdiepen; het verband tussen de elektronenconfiguraties en de opbouw van het periodiek systeem beschrijven;
1 ATOOMBOUW Uitbreiding van het atoommodel
1 Atoombouw Uitbreiding van het atoommodel De atoommodellen van Dalton, Thomson, Rutherford-Bohr worden kort besproken en in een historisch perspectief geplaatst. Plaats van de metalen, de niet-metalen en de edelgassen in het periodiek systeem. Een waardevolle website: www.tabelvanmendeljev.be
2 een ionbinding kenschetsen als een binding die tot stand komt tussen atomen door het uitwisselen van één of meer elektronen;
2 IONVERBINDINGEN
2 Ionverbindingen
2.1 Ionbinding
Het verband tussen de vorming van metaalionen, niet-metaalionen en het periodiek systeem.
verhoudingsformules van binaire en van ternaire ionverbindingen afleiden;
uit formules van ionverbindingen de namen afleiden en vice versa; aangeven dat zouten soms kristalwater bevatten; de bereiding van zouten uitvoeren en de betreffende reactievergelijking schrijven; eigenschappen en farmaceutisch gebruik van belangrijke zouten geven;
Polyatomische ionen (NH4+, SO42- e.a.).
2.2 Ionverbindingen
Leerlingenpracticum: bereiden van zouten bv. door synthese of neerslagreacties. Een tabel met de oplosbaarheid van zouten raadplegen. De begrippen hygroscopisch, verweren en vervloeien Als leidraad voor de behandeling van belangrijke ionverbindingen, kan het dossier ‘Mineralen en sporenelementen’ gebruikt worden: http://www.gezondheid.be/
TSO – 3e graad – optie Apotheekassistent TV Toegepaste chemie (3e jaar: 2 lestijden/week)
DECR. NR.
LEERPLANDOELSTELLINGEN
9
LEERINHOUDEN
PEDAGOGISCHE WENKEN Inclusief stoffen in de apotheek
De leerlingen kunnen 3 een covalente binding kenschetsen als een atoombinding die tot stand komt door middel van een gemeenschappelijk elektronenpaar tussen twee atomen;
3 STRUCTUUR VAN MOLECULEN
3.1 Covalente binding
een enkele binding kenschetsen als een sigmabinding (U); een dubbele binding kenschetsen als opgebouwd uit een sigma-binding en een pi-binding (U);
Lewisformules schrijven;
de begrippen mesomerie en gedelocaliseerde elektronen verwoorden (U);
de ruimtelijke structuur (geometrie) van moleculen, zoals experimenteel vastgesteld, verklaren aan de hand van afstoting tussen elektronenparen; uit de ruimtelijke structuur en het verschil in elektronegatieve waarden afleiden dat de molecule een polair of apolair karakter heeft; het belang van de geometrie van moleculen om te werken op de receptoren in het lichaam aangeven;
3 Structuur van moleculen Voor meer uitleg over dit hoofdstuk, zie de chemie-website van het gemeenschapsonderwijs: http://www.rago.be/wetenschappen/ Een sigma-binding komt tot stand door het ontstaan van een gemeenschappelijk elektronenpaar, waarvan de plaats samenvalt met de internucleaire as van de verbonden atomen. Een pi-binding komt tot stand door het ontstaan van een gemeenschappelijk elektronenpaar waarvan de plaats gelegen is langs één of andere zijde van de internucleaire as, zodat deze binding zwakker is.
3.2 Lewisformules
http://www.rago.be/wetenschappen/Chemie/vsepr2/leerpl3g1u.htm
3.3 Mesomerie
Voorbeelden: SO2, SO3. Bij het onderdeel ‘aromatische koolwaterstoffen kan ingegaan worden op de mesomerie van benzeen.
3.4 Geometrie
De VSEPR-theorie (Valence Shell Electron Pair Repulsion) steunt op de afstoting tussen elektronenpaargroepen rond het centrale atoom: bindende elektronenparen en vrije of niet-bindende elektronenparen. Daarbij worden dubbele en drievoudige bindingen als één elektronenpaargroep beschouwd. Het komt erop neer dat men de som maakt van het aantal sigmabindingen en het aantal vrije elektronenparen rond het centrale atoom.
TSO – 3e graad – optie Apotheekassistent TV Toegepaste chemie (3e jaar: 2 lestijden/week)
DECR. NR.
LEERPLANDOELSTELLINGEN
10
LEERINHOUDEN
PEDAGOGISCHE WENKEN Inclusief stoffen in de apotheek
De leerlingen kunnen 4 uitleggen dat een stof inwendige energie bezit die afhangt van de aard van de bindingen, de aggregatietoestand en de temperatuur;
4 DRIJFVEREN VAN 4 Drijfveren van chemische reacties CHEMISCHE REACTIES 4.1 Inwendige energie
uitleggen dat het verbreken van bindingen gepaard gaat met het opnemen van energie en dat het vormen van bindingen gepaard gaat met afgeven van energie;
entropie als een maat van wanorde benaderen;
4.2 Entropie
Inwendige energie (ook thermodynamische energie genoemd), symbool U, eenheid joule (J).
Entropie (symbool S) als thermodynamische toestandsgrootheid van een systeem (eenheid J/K). Experimenteel vaststellen dat ook endo-energetische reacties spontaan kunnen verlopen. Met een voorbeeld uitleggen dat er in dat geval een voldoende grote toename moet zijn van de entropie.
aangeven dat zowel energie- als entropie-aspecten een rol spelen als drijfveer bij het verloop van reacties;
5 het aantal beduidende cijfers bepalen van een meetresultaat, rekening houdend met de nauwkeurigheid van de gebruikte apparatuur;
het verband leggen tussen de procentuele samenstelling van een stof en de verhoudingsformule van die stof; de procentuele samenstelling van hydraten bepalen;
5 STOICHIOMETRIE
5 Stoichiometrie
5.1 Nauwkeurigheid en beduidende cijfers
Afspraken rond het gebruik van het aantal beduidende cijfers en de gebruikte methode gebeurt in overleg met de leerkrachten fysica en wiskunde.
5.2 Verhoudingsformules
Berekenen hoeveel gram watervrij zout uit een hydraat kan vrijgemaakt worden.
TSO – 3e graad – optie Apotheekassistent TV Toegepaste chemie (3e jaar: 2 lestijden/week)
DECR. NR.
LEERPLANDOELSTELLINGEN
11
LEERINHOUDEN
PEDAGOGISCHE WENKEN Inclusief stoffen in de apotheek
De leerlingen kunnen
het gehalte van een opgeloste stof in de oplossing weergeven als (stofhoeveelheid) concentratie, massaconcentratie, massafractie, volumefractie, stofhoeveelheidfractie;
5.3 Samenstelling van oplossingen
Naast het voorkomen van oplossingen kan ook op het bestaan van colloïden gewezen worden. Homeopathische verdunningen hebben geen chemische werking, maar kunnen een psychologisch effect hebben.
aangeven waarom homeopathische verdunningen geen werking hebben; stoichiometrische vraagstukken maken met gebruikmaking van de massa, het volume, de dichtheid alsook van het gehalte van oplossingen;
5.4 Stoichiometrische vraagstukken
vraagstukken maken over het begrip ‘overmaat’ en het rendement (U);
5 de definitie van reactiesnelheid geven;
6 REACTIESNELHEID EN CHEMISCH EVENWICHT
uitleggen dat in reacties (in de meeste gevallen) bestaande chemische bindingen worden verbroken 6.1 Reactiesnelheid en en nieuwe worden gevormd; effectieve botsingen beredeneren dat deeltjes van de uitgangsstoffen met mekaar effectief moeten botsen om te kunnen reageren;
afleiden dat het aantal effectieve botsingen tussen de reagerende deeltjes vergroot door het toenemen van de verdelingsgraad van de stof, de concentraties en de temperatuur;
Nadat de leerlingen de techniek voor het oplossen van stoichiometrische vraagstukken hebben aangeleerd, zal dit verder ingeoefend worden telkens waar van toepassing, bv. tijdens de lessen organische chemie, het uitvoeren van zuur-basereacties en redoxreacties.
6 Reactiesnelheid en chemisch evenwicht Deze leerstof dient enkele herhaald en waar zinvol uitgebreid te worden, vooral in functie van geneesmiddelen.
Het verband leggen tussen het toenemen van het aantal effectieve botsingen per seconde en het toenemen van de reactiesnelheid.
6.2 Factoren die de reactiesnelheid beïnvloeden
De factoren die de reactiesnelheid beïnvloeden worden verklaard d.m.v. de botsingstheorie en reactiemechanismen.
TSO – 3e graad – optie Apotheekassistent TV Toegepaste chemie (3e jaar: 2 lestijden/week)
DECR. NR.
LEERPLANDOELSTELLINGEN
12
LEERINHOUDEN
PEDAGOGISCHE WENKEN Inclusief stoffen in de apotheek
De leerlingen kunnen Mogelijke contexten:
het belang van de activeringsenergie bij effectieve botsingen beschrijven;
- verdelingsgraad: fijner verdeelde geneesmiddelen werken sneller, zeker in oplossing; - temperatuur: versnellen van afweerreacties door koorts; bewaring van geneesmiddelen door koeling; - katalysator: werking van enzymen en co-enzymen.
enkele voorbeelden als omkeerbare reacties kenschetsen;
6.3 Omkeerbaarheid van chemische reacties en chemisch evenwicht
aangeven dat in de chemische evenwichtstoestand de snelheid van de heenreactie gelijk is aan de snelheid van de terugreactie;
Evenwichtsconcentraties worden als volgt genoteerd: [A]e met als eenheid mol/l. De notatie mol/L i.p.v. mol/l is toegestaan volgens IUPAC om verwarring te voorkomen. Voorbeelden van evenwichtsreacties, zoals de vorming van oxyhemoglobine.
uit het botsingsmodel van de reacties afleiden dat er een dynamisch evenwicht ontstaat; de chemische evenwichtstoestand kenschetsen als een toestand met constant blijvende concentraties;
de concentratiebreuk schrijven voor een reactie in de chemische evenwichtstoestand; het verband tussen de evenwichtsconcentraties en evenwichtsconstante Kc schrijven;
6.4 Evenwichtsconstante
De evenwichtsconstante Kc wordt met zijn numerieke waarde aangeduid (zonder eenheid). Aangeven dat de evenwichtsconstante enkel van de temperatuur afhangt.
TSO – 3e graad – optie Apotheekassistent TV Toegepaste chemie (3e jaar: 2 lestijden/week)
DECR. NR.
LEERPLANDOELSTELLINGEN
13
LEERINHOUDEN
PEDAGOGISCHE WENKEN Inclusief stoffen in de apotheek
De leerlingen kunnen 6.5 Verschuiving van het aangeven dat verandering van de temperatuur een chemisch evenwicht nieuw evenwicht doet ontstaan door verandering van Kc;
De factoren onderzoeken die een invloed hebben op de ligging van een chemisch evenwicht.
de evolutie van een reactie in evenwicht voorspellen na een verstoring van het evenwicht door verandering van temperatuur of van concentratie;
7 uit het evenwicht van de protonenoverdracht in water de waterconstante Kw afleiden;
Aangeven dat een concentratieverandering optreedt door stoffen toe te voegen of weg te nemen, of door gassen samen te persen of te ontspannen.
7 IONENEVENWICHTEN 7.1 Waterconstante en pH
7 Ionenevenwichten
de zuurtegraad van water bij 24 °C uit de verhouding tussen het aantal ionen en het aantal moleculen berekenen;
Uit de omkeerbaarheid van de protonenoverdracht tussen watermoleculen wordt het bestaan van de waterconstante Kw afgeleid.
de pH van oplossingen definiëren en berekenen;
Zuurgraad is synoniem van ‘zuurtegraad’
de pH van oplossingen van zuren, basen en zouten onderzoeken;
Het gebruik van universeelindicator en van de pH-meter uitleggen.
eenvoudige zuur-basereacties uitvoeren; de betekenis van Kz en Kb-waarden uitleggen; het verband berekenen tussen de zuurconstante van een brønstedzuur en de baseconstante van zijn geconjugeerde base; het verband uitleggen tussen de pH en de pOH van zure en basische oplossingen;
7.2 Zuur-basereacties
Een brønstedzuur als protondonor en een brønstedbase als protonacceptor aangeven. In tegenstelling met de zuur-basetheorie van S. Arrhenius, waar stoffen als zuur of base bestempeld kunnen worden, gaat het in de theorie van J. Brønsted om deeltjes, die, afhankelijk van de reactiepartner als protondonor of als protonacceptor kunnen optreden.
TSO – 3e graad – optie Apotheekassistent TV Toegepaste chemie (3e jaar: 2 lestijden/week)
DECR. NR.
LEERPLANDOELSTELLINGEN
14
PEDAGOGISCHE WENKEN
LEERINHOUDEN
Inclusief stoffen in de apotheek De leerlingen kunnen
de kleuromslag van indicatoren uitleggen door de ligging van het evenwicht bij zuur-basereacties (U);
Laat de leerlingen gebruik maken van tabellen van zuurbasekoppels.
de werking van antacida en bruistabletten experimenteel onderzoeken en verklaren;
Een originele kijk op zuur-basereacties, als uitbreiding of synthese: http://www.chem1.com/acad/webtut/aquatic/FallProt.html
het begrip buffer verwoorden en de werking ervan uitleggen door middel van een voorbeeld;
7.3 Bufferoplossingen
zoeken of in een reactie de oxidatietrap van atomen verandert en besluiten of de reactie een redoxreactie is;
8 REDOXREACTIES
8
8.1 Oxidatietrappen en besluiten dat als de oxidatietrap van een atoom redoxvergelijkingen daalt, respectievelijk stijgt, het atoom gereduceerd, respectievelijk geoxideerd wordt; aantonen dat de reductie van atomen van een element steeds gepaard gaat met de oxidatie van andere atomen van een (meestal ander) element;
Verklaring van de bufferwerking (bv. bloed) en toepassingen van bufferoplossingen geven (bv. oogdruppels).
8 Redoxreacties Redoxreacties en begrippen uit de redoxchemie worden stapsgewijs verklaard aan de hand van heldere voorbeelden. Voorbeelden van redoxreacties in het menselijk lichaam: katabolisme en anabolisme, omzetting van geneesmiddelen; degradatie van geneesmiddelen van galenische preparaten o.i.v. onder andere licht. Opgaven zijn voorhanden om de kennis van de stof te toetsen: http://mediatheek.thinkquest.nl/~kl013/index.html
het begrip redoxkoppel definiëren en in een redoxreactie de oxidator en reductor aanduiden;
eenvoudige redoxreacties uitvoeren; m.b.v. tabellen redoxreacties voorspellen.
8.2 Redoxsystemen
Halfreacties worden in tabelvorm aan de leerlingen bezorgd. Een originele kijk op redoxreacties, als uitbreiding of als synthese: http://www.chem1.com/acad/webtut/aquatic/FallElect.html
TSO – 3e graad – optie Apotheekassistent TV Toegepaste chemie (3e jaar: 2 lestijden/week)
DECR. NR.
LEERPLANDOELSTELLINGEN
15
LEERINHOUDEN
PEDAGOGISCHE WENKEN Inclusief stoffen in de apotheek
De leerlingen kunnen
Er dienen minimaal twee lestijden aan leerlingenpractica anorganische chemie besteed te worden. De leerkracht heeft hier een uitgebreide keuze: - neerslagreacties (eventueel ook van zepen in hard water) - bepalen calcium, magnesium, chloride door titratie (in flessenwater en/of leidingwater) - bepalen nitraat, ijzer... spectrofotometrisch (indien beschikbaar) in flessenwater, leidingwater, putwater enz.
TSO – 3e graad – optie Apotheekassistent TV Toegepaste chemie (3e jaar: 2 lestijden/week)
16
DEELVAK: ORGANISCHE CHEMIE LEERPLANDOELSTELLINGEN
- het belang van de koolstofchemie uitleggen; - voorbeelden van natuurlijke, synthetische en kunstmatige organische stoffen geven; - verklaren waarom het aantal organische stoffen zo groot is;
LEERINHOUDEN
KOOLSTOFVERBINDINGEN
1 Alifatische koolwaterstoffen alkanen en cycloalkanen
- de ketenstructuur en de ringstructuur van organische moleculen voorstellen;
alkenen en cycloalkenen
- substitutiereacties van alkanen met halogenen door een reactievergelijking voorstellen en interpreteren als homolytische substitutie;
alkynen
- de trigonale structuur van de etheenmolecule weergeven; - de lineaire structuur van de ethynmolecule weergeven; - structuurisomerie met voorbeelden kenschetsen; - additiereacties schrijven met alkenen en alkynen; farmaceutische toepassingen van koolwaterstoffen aangeven;
Per onderdeel van de koolstofchemie, daar waar het past, › oefeningen maken op nomenclatuur en isomerie;
- de tetraëderstructuur van methaan voorstellen;
- de reactieproducten afleiden bij de homolytische substitutiereactie van alkanen met halogenen;
SPECIFIEKE WENKEN
› bronnen en/of bereiding van enkele belangrijke organische stoffen bespreken; › farmaceutische toepassingen geven; › fysische eigenschappen (bv. vluchtigheid, oplosbaarheid) van een aantal gebruikelijke organische verbindingen nagaan en deze eigenschappen vergelijken met deze van de overeenstemmende alkanen; › een organische verbinding herkennen aan de specifieke groep die ze bezit en afleiden welke reacties de verbinding kan aangaan. Een woordenboek ‘Organische chemie’ met 2750 verbindingen, begrippen en reacties is te raadplegen op: http://www-woc.sci.kun.nl/ Meer dan 1400 moleculemodellen zijn te vinden op http://people.ouc.bc.ca/woodcock/molecule/molecule.html Om deze voorstellingen te gebruiken is het programma ‘chime’ of ‘rasmol’ noodzakelijk. De voorstellingswijze van een molecule kan telkens aangepast worden (bolkapmodel, staaf-bolmodel, enz.) Rotatie is mogelijk en er kan op de moleculen ingezoomd worden. Chime = plugin (uitbreiding van het bladerprogramma), noodzakelijk om moleculen in een bladerprogramma zoals Internet Explorer te kunnen bekijken. Rasmol = programma dat de moleculen kan tonen zonder Internet te gebruiken. Het grote voordeel van Rasmol: het kan op één diskette, samen met honderden modellen.
TSO – 3e graad – optie Apotheekassistent TV Toegepaste chemie (3e jaar: 2 lestijden/week) LEERPLANDOELSTELLINGEN
- verklaren waarom benzeen bijzondere eigenschappen bezit;
17
LEERINHOUDEN
2 Aromatische koolwaterstoffen 2.1 Benzeen en homologen
- het farmaceutisch belang van aromatische verbindingen aangeven; - met structuurformules de ortho-, de meta- en de paraisomeren van disubstitutieproducten van benzeen weergeven;
De historische achtergronden i.v.m. de ontdekking van de structuur van benzeen door A. von Kékulé weergeven; Een lijst met carcinogenen voor de mens is te vinden op: http://www-cie.iarc.fr/monoeval/crthgr01.html
- het voorkomen en de winning van benzeen, tolueen en xyleen geven;
- de reactievergelijking voor de bereiding van tolueen, broombenzeen, nitrobenzeen en benzeensulfonzuur met structuurformules weergeven;
SPECIFIEKE WENKEN
2.2 Substitutieproducten van benzeen
Het uitvoeren van experimenten met benzeen door leerlingen is niet toegelaten.
tolueen
Als alternatief kan voor tolueen gekozen worden.
broombenzeen
Het belang van de aromatische verbindingen, zoals aspirine, sacharine, aspartaam, efedrine, vanilline aangeven.
nitrobenzeen benzeensulfonzuur disubstitutieproducten
- de oriëntatieregels op concrete voorbeelden toepassen (U);
- het onderscheid tussen primaire, secundaire en tertiaire alcoholen maken; - het verschil aangeven tussen de oxidatie van een primair alcohol en de oxidatie van een secundair alcohol; - typische eigenschappen van alcoholen aangeven; - farmaceutische toepassingen van alcoholen geven;
3 Organische O-verbindingen 3.1 Alcoholen
Zowel voorbeelden van alifatische als van aromatische alcoholen worden behandeld.
Laat de leerlingen met behulp van biergist en suiker een gisting uitvoeren, het alcoholgehalte van het bekomen product bepalen en een destillatie uitvoeren Worden zeker behandeld: methanol, ethanol, glycol, glycerol, retinol (vitamine-A), cholesterol.
TSO – 3e graad – optie Apotheekassistent TV Toegepaste chemie (3e jaar: 2 lestijden/week) LEERPLANDOELSTELLINGEN
- bereiding en eigenschappen van ethers beschrijven;
18
LEERINHOUDEN
3.2 Ethers
Hier worden hoofdzakelijk de alkoxyalkanen behandeld. Het gebruik van substitutieproducten (Cl, F) van ethers als verdovingsmiddel.
- farmaceutische toepassingen van ethers geven;
- het onderscheid tussen aldehyden en ketonen uitleggen en onderzoeken;
SPECIFIEKE WENKEN
3.3 Aldehyden en ketonen
- uitleggen waarom een aldehyd zich bij oxidatie omzet in een carbonzuur terwijl een keton zich niet leent tot deze omzetting;
Het enkelvoud is aldehyd (van alcohol dehydrogenatus).
Voor het aantonen van aldehyden wordt best het fehlingreagens gebruikt. Het tollensreagens is minder veilig.
- farmaceutische toepassingen van aldehyden en ketonen aangeven;
- carbonzuren als zwakke zuren kenschetsen; - farmaceutische toepassingen van organische zuren geven;
3.4 Carbonzuren
Alifatische en aromatische carbonzuren en dicarbonzuren worden behandeld. Het voorkomen van organische zuren, bv. mierenzuur in brandnetelharen, netelcellen van holtedieren,... Worden zeker behandeld: melkzuur, citroenzuur, ascorbinezuur (vitamine-C), acetylsalicylzuur.
- de verestering beschrijven en aantonen dat deze omzetting de omgekeerde reactie is van de hydrolyse; - de belangrijkste bronnen van lipiden opsommen; - de belangrijkste fysische en chemische eigenschappen van de lipiden opsommen; - het onderscheid tussen verzadigde en onverzadigde vetzuren beschrijven;
3.5 Esters en lipiden
triglyceriden
Laat verschillende groepjes leerlingen verschillende esters bereiden. Geef het verband met reuk- en smaakstoffen.
Veel informatie en vragen (met antwoorden) over voedsel zijn te vinden op de website: www.voedsel.net/
TSO – 3e graad – optie Apotheekassistent TV Toegepaste chemie (3e jaar: 2 lestijden/week) LEERPLANDOELSTELLINGEN
- een zeep als zout van een carbonzuur met lange koolstofketen kenschetsen;
19
LEERINHOUDEN
SPECIFIEKE WENKEN
3.6 Zepen en detergenten
Een overzicht van het gebruik van zepen en detergenten: www.aise-net.org/
3.7 Sachariden
De naam koolhydraten, alhoewel minder goed dan sachariden, is nog altijd toegelaten, en wordt vooral in het dagelijks leven gebruikt.
- de labobereiding van een zeep en van een detergent beschrijven; - de werking van een wasmiddel uitleggen;
- de indeling van de sachariden volgens het aantal bouwstenen verklaren; - de moleculeformules van mono-, di- en polysachariden schrijven;
Het gebruik van een sacharimeter.
- voorbeelden geven van optische isomeren;
- belangrijke voordelen van sachariden als energieleverancier, als reservevoedsel en als bouwstof van cellen geven;
D-sachariden.
monosachariden
• • •
- een eenvoudige voorstelling van de structuur van glucose en van fructose geven; - uitleggen dat sachariden in de natuur onder de D-vorm voorkomen; - de belangrijkste eigenschappen en het gebruik van de monosachariden opsommen;
monosachariden: glucose, fructose disachariden: sacharose, maltose polysachariden: zetmeel, cellulose
Als context kan de vorming en de winning van honing beschreven worden. disachariden
- een eenvoudige voorstelling van de structuur van sacharose geven; - de samenstelling, de eigenschappen en het gebruik van de disachariden geven;
Worden uitvoeriger behandeld:
polysachariden
TSO – 3e graad – optie Apotheekassistent TV Toegepaste chemie (3e jaar: 2 lestijden/week) LEERPLANDOELSTELLINGEN
20
LEERINHOUDEN
SPECIFIEKE WENKEN
- de afbraak van zetmeel, via dextrine en maltose, tot glucose beschrijven; - het verschil tussen amylopectine en amylose uitleggen; - het voorkomen en het belang van voedingsvezels geven; - de vorming en het belang van glycogeen in het lichaam beschrijven; het farmaceutisch belang van de verschillende sachariden geven;
- een primair, secundair en tertiair amine als base kenschetsen; - het farmaceutisch belang van aminen geven;
4 Organische N-verbindingen 4.1 Aminen
Behandeling van alifatische en van aromatische aminen (aniline). Overeenkomst en verschil in structuurformules van complexe aminen zoals cafeïne, nicotine, morfine, heroïne amfetamines, LSD. Thiamine (vitamine-B1) wordt zeker behandeld.
- de structuur en het belang van amiden kenschetsen;
4.2 Amiden
- de algemene structuurformule van een aminozuur schrijven;
4.3 Aminozuren en proteïnen
- uit de structuur van de aminozuren afleiden dat ze amfolyten zijn;
Behandeling van o.a. ureum en nicotinamide (niacine of vitamine-B3), vitamine-B5, phenacetine, penicilline
Laat de leerlingen een tabel met de 20 belangrijkste aminozuren hanteren. L-aminozuren.
TSO – 3e graad – optie Apotheekassistent TV Toegepaste chemie (3e jaar: 2 lestijden/week) LEERPLANDOELSTELLINGEN
21
LEERINHOUDEN
SPECIFIEKE WENKEN Men kan het verband leggen tussen het feit dat proteïnen macromoleculen zijn en het feit dat ze colloïdale oplossingen vormen;
- met reactievergelijkingen schetsen hoe uit aminozuren polypeptiden en proteïnen ontstaan; - de structuur van de proteïnen beschrijven;
Op eenvoudige manier informatie geven over de primaire, secundaire, tertiaire en quaternaire structuur.
- de indeling en de eigenschappen van de proteïnen geven; - de begrippen essentieel en limiterend aminozuur uitleggen;
- op een eenvoudige manier uitleggen waarom kleurstoffen een kleur vertonen (U);
5 Kleurstoffen
- toepassingen van kleurstoffen in de voedings- en geneesmiddelen geven;
Er dienen minimaal twee lestijden aan leerlingenpractica organische chemie besteed te worden. De leerkracht heeft hier een uitgebreide keuze: - bereiding van ethanol door gisting - bereiding van Aspirine (ASZ) uit salicylzuur - bepalen van het gehalte ASZ in een tablet aspirine (500 mg / 100 mg) door titratie met NaOH - allerlei proeven i.v.m. lipiden, sachariden en proteïnen.
E-nummers van kleurstoffen (aan te klikken voor meer info): http://www.gezondheid.be/index.cfm?fuseaction=volglink&lk _id=438
TSO – 3e graad – optie Apotheekassistent TV Toegepaste chemie (3e jaar: 2 lestijden/week)
22
PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN EN TIMING 1
Voorgesteld jaarplan
Het aantal lestijden is vastgelegd op ca. 50 lestijden per jaar. Algemene en anorganische chemie: 25 lestijden Er wordt vooral aandacht besteed aan de nodige herhaling en uitbreiding van de begrippen, die voor deze opleiding belangrijk zijn. De theorie wordt tot een minimum beperkt, zodat de aandacht vooral kan gaan naar beroepsgerichte toepassingen. De oefeningen en vraagstukken worden beperkt tot voor deze studierichting relevante voorbeelden. Organische chemie: 25 lestijden Ongeveer de helft van de tijd wordt aan de organische chemie besteed. Ook in de algemene chemie kunnen voorbeelden uit de organische chemie gekozen worden, bijvoorbeeld de estervorming bij het chemisch evenwicht. De mogelijkheid bestaat ook om, gedurende het ganse schooljaar, 1 lestijd/week aan algemene en anorganische chemie, en 1 lestijd/week aan organische chemie te besteden.
2
Leerlingenproeven
Laboratoriumoefeningen door de leerlingen vormen een essentieel onderdeel van het onderwijs in de chemie. Experimenten en zelfstandig werk spelen een belangrijke rol bij het verwezenlijken van de cognitieve affectieve en psychomotorische doelstellingen van dit leerplan, omdat ze bijdragen tot de ontwikkeling van een groot aantal attitudes. Een lijst van alfabetisch gerangschikte experimenten is te vinden op: http://dc2.uni-bielefeld.de/dc2/haus/l-stoffe.htm#a -
De leerlingen zullen, bij voorkeur in groepjes van twee, met eenvoudig materiaal, experimenten veilig uitvoeren. Zorg dat alles klaar staat, en laat de leerlingen bij voorkeur met stoffen uit de apotheek en uit het dagelijkse leven werken. Vraag via de directie hulp voor het klaarzetten en opruimen.
-
De leerlingenproeven worden evenwichtig over het schooljaar en over de leerstof verdeeld. Ze moeten aansluiten bij de theorie, die in dezelfde periode wordt behandeld.
-
Elke oefening wordt ingeleid met een duidelijke probleemstelling, die aansluit bij de voorkennis van de leerlingen. Geef precies geformuleerde uitvoerings- en waarnemingsopdrachten, heldere aanwijzingen voor het noteren van waarnemingen en conclusies, met het oog op het opstellen van het verslag (1 per leerlingengroep).
-
De oefening wordt best afgesloten met een korte nabespreking van resultaten en conclusie, in het licht van de eerder geformuleerde probleemstelling. Op basis hiervan corrigeren de leerlingen het verslag of vullen het aan.
-
Experimenten worden bij voorkeur aangewend om een, in samenwerking met de leerlingen ontwikkelde, hypothese (verwachting) te weerleggen, te versterken of aan te passen. Dit vereist uiteraard dat elk experiment in een voor de leerlingen relevant en door hen begrepen kader wordt geplaatst.
-
Het formuleren van een hypothese, de uitvoering van het experiment en de confrontatie van de door de hypothese gecreëerde verwachting met de experimentele resultaten, gebeuren in de mate van het mogelijke in één en dezelfde les.
-
Uiteraard dienen bij het uitvoeren van experimenten door leraar of leerlingen steeds de veiligheidsvoorschriften in acht te worden genomen. Bij leerlingenproeven wordt zeker geen gebruik gemaakt van giftige stoffen (bv. kwikzouten) of van carcinogenen (bv. benzeen), zie http://www-cie.iarc.fr/monoeval/crthgr01.html
-
De leerlingen leren veilig en milieubewust omgaan met stoffen. Vanaf het begin wordt gewezen op de nodige veiligheids- en milieuaspecten, door o.a. de leerlingen telkens de betreffende R- en S-zinnen te laten opzoeken en noteren.
TSO – 3e graad – optie Apotheekassistent TV Toegepaste chemie (3e jaar: 2 lestijden/week) 3
23
ICT
De leerlingen krijgen opdrachten om zelfstandig informatie op te zoeken en te verwerken. De onderwerpen zullen zo veel als mogelijk aansluiten bij de theorie van het vak Toegepaste chemie en bij de leerlingenproeven. Door een werkstuk op de computer te maken of een spreekbeurt te houden met behulp van digitale beelden, leren de leerlingen de nieuwe kennis presenteren. 4
Vakoverschrijdend leren
De leraar TV Toegepaste chemie levert ook zijn bijdrage tot de realisatie van de vakoverschrijdende eindtermen. Vakoverschrijdende eindtermen (VOET) zijn minimumdoelen die niet specifiek tot een vakgebied behoren, maar onder meer door middel van meerdere vakken of onderwijsprojecten kunnen worden gerealiseerd. Ze zijn in eerste instantie een opdracht voor het hele schoolteam. Om uit te maken hoe alle vakoverschrijdende eindtermen op schoolniveau kunnen gerealiseerd worden, zijn afspraken tussen de collega’s van alle vakken nodig. Het is aangewezen om deze afspraken formeel vast te leggen in het schoolwerkplan. In sommige vakken kunnen bepaalde VOET uitdrukkelijker aan de orde komen dan in andere. Leerplannen kunnen dan ook verwijzingen naar VOET bevatten als de binding tussen de vakgebonden doelstellingen en de VOET evident is. Indien de vakgroep nog andere VOET realiseerbaar acht binnen een vak, wordt dit vastgelegd in een verslag waarin zowel de visie en de planning zijn opgenomen. Heel wat VOET die behoren tot de domeinen Leren leren en Sociale vaardigheden zitten al verweven in de uitwerking van verschillende vakgebonden doelstellingen in dit leerplan. Door een doordachte keuze van thema’s, teksten en lesonderwerpen kunnen andere VOET (Opvoeden tot burgerzin, Gezondheidseducatie, Milieueducatie, Muzisch-creatieve vorming) ook in de lessen TV Toegepaste chemie aan bod komen. Bij de aanvang van het schooljaar maakt de leraar een oordeelkundige keuze van de leerinhouden waarmee hij de vakgebonden en vakoverschrijdende doelstellingen wil realiseren (bij voorkeur na overleg met de vakgroep) en stelt een jaar(vorderings)plan op waarin hij de leerstof op een evenwichtige wijze verdeelt over het beschikbare aantal lestijden.
5
Didactische middelen
Om het zelfstandig werken door de leerlingen mogelijk te maken kan o.a. gebruik gemaakt worden van: •
een goed uitgeruste bibliotheek met allerlei naslagwerken, tijdschriften, brochures, enz.
•
doe-pakketten.
Chemie in druppels (Practicumset), Stichting Communicatie-Centrum-Chemie (C3), www.c3.nl Nieuwe Achtergracht 129, 1018 WS Amsterdam ICT-project: Science Across Europe (Part of Science Across the World), http://www.bp.com/saw Elke van de units bevat kopieerbaar leerlingenmateriaal, een uitwisselingsformulier en een handleiding voor de leraar. •
transparanten DIDAC-reeks
KVCV-secretariaat, Celestijnenlaan 200F, 3001 Heverlee; http://www.kvcv.be/
TSO – 3e graad – optie Apotheekassistent TV Toegepaste chemie (3e jaar: 2 lestijden/week)
24
MINIMALE MATERIËLE VEREISTEN1 Vaklokaal De lessen moeten steeds gegeven worden in het daartoe bestemde chemielokaal, voorzien van een goed uitgeruste leraarstafel, leerlingentafels met water, gas en elektriciteit, trekkast(en) en een wandplaat met het Periodiek Systeem van de elementen. In de voorraadkamer bevinden zich de nodige veiligheidskasten met de nodige chemicaliën en voldoende glaswerk (reageerbuizen, bekerglazen, erlenmeyers, trechters,...) voor demonstratie- en leerlingenproeven. Algemene uitrusting: balans (bovenweger), bunsenbranders, statieven, ringen, vuurvast gaas, klemmen, noten, verbrandingslepels, stoppenassortiment, mortier met stamper, elektrolysetoestel, set meetspuiten, pH-meter, moleculemodellen (1 set per 2 leerlingen), roostermodellen.
Integratie van ICT Het lokaal is voorzien van tenminste één goed uitgeruste multimediacomputer met printer, uitgerust voor projecties en met liefst een internetaansluiting.
Veiligheid Om aan de nodige veiligheids- en milieuvoorschriften te voldoen dienen o.a. aanwezig te zijn: veiligheidstekens, veiligheidskasten voor de opslag van gevaarlijke producten (voorzien van de overeenkomstige gevarensymbolen), blustoestel, emmer met zand, branddeken, metalen papiermand, labojassen, veiligheidsbrillen, oogdouche of oogwasfles, handschoenen, EHBO-kit met brandzalf, wandplaat en/of lijst met R- en S-zinnen, containers of flessen voor selectief verzamelen van afvalstoffen.
1
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.
TSO – 3e graad – optie Apotheekassistent TV Toegepaste chemie (3e jaar: 2 lestijden/week)
25
EVALUATIE Algemene schikkingen i.v.m. evaluatie zijn vastgelegd door de Vlaamse Regering en te raadplegen onder: www.ond.vlaanderen.be/secundair/. Netgebonden schikkingen worden door de inrichtende macht van het Gemeenschapsonderwijs uitgevaardigd.
1.
De evaluatie heeft een tweevoudig doel
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 moet aan de leraar de feedback geven 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. In het kader van het Schoolreglement en het Schoolwerkplan is het aangewezen om ouders en leerlingen tijdig over de wijze van evalueren in te lichten.
2.
Evaluatie van praktijkvaardigheden
Praktijk- en gedragsvaardigheden, het uitwerken van thema’s, het maken van verslagen, het uitvoeren van labotechnieken kunnen we alleen met beoordelingsschema’s effectief beoordelen. Die lijsten moeten doel- en criteriumgericht, betrouwbaar, doorzichtig, spaarzaam en efficiënt zijn. In het beoordelingsproces kunnen drie stappen onderscheiden worden: - registreren (door middel van een beoordelingsschema), - interpreteren (door middel van een vierpuntenschaal), - rapporteren.
2.1
Registreren
Een beoordelingsschema is een instrument om zo objectief mogelijk te registreren. Het wordt voor iedere opdracht opgesteld. Een dergelijk schema of controlelijst bevat alle doelstellingen, subdoelstellingen, deeltaken en deelvaardigheden. Er dient in het beoordelingsschema een onderscheid gemaakt te worden tussen objectief meetbare aspecten (bijvoorbeeld een 5,3 gram afwegen) en subjectief waarneembare aspecten (bijvoorbeeld een geschikte scheidingsmethode kiezen). De mate waarin een objectief meetbare doelstelling bereikt werd, kan in het schema aangeduid worden door middel van een tweepuntenschaal: +: doelstelling bereikt - : doelstelling niet bereikt Voor subjectief meetbare doelstellingen wordt geadviseerd om te werken met een drie puntenschaal: +: doelstelling bereikt ± : doelstelling niet helemaal bereikt - : doelstelling niet bereikt
Wanneer het beoordelingsschema samen met de opgave ter beschikking van de leerling gesteld wordt, kan de zelfevaluatie bij de leerling sterk aangemoedigd worden.
TSO – 3e graad – optie Apotheekassistent TV Toegepaste chemie (3e jaar: 2 lestijden/week) 2.2
26
Interpreteren
Door middel van het beoordelingsschema controleert de leraar in welke mate de leerling de vooropgestelde doelstellingen bereikte. Aan de registraties in het beoordelingsschema kunnen verschillende interpretaties gegeven worden. Enkele voorbeelden: +
±
_
(doel bereikt)
(doel niet helemaal bereikt)
(doel niet bereikt)
niveau is voldoende
voldoende maar leemten
niveau onvoldoende
voor verbetering vatbaar
onaanvaardbaar niveau
nagenoeg foutloos
aanvaardbare tekorten
schadelijke fouten
nagenoeg correct
aanvaardbaar aantal lichte of onvergeeflijke fouten detailfouten of leerproces fouten zware inbreuken
volledig
kleine tekorten
onvolledig zware tekorten
behoorlijk, zinvol
storingen, fragmentarisch
kan het en doet het vrijwel altijd, spontaan en zonder aarzelen
kan het en doet het af en toe, kan het niet, doet het niet of zonder overtuiging, wisselvalling nooit, afwijzend en met tegenzin
2.3
onlogische uitvoering
Rapporteren
Er wordt aanbevolen om - voor elk criterium afzonderlijk - te rapporteren met een vierpuntenschaal die aangeeft of het resultaat beoordeeld wordt als ‘heel goed’, ‘goed’, ‘zwak’ of als ‘onvoldoende’ (het gebruik van cijfers wordt afgeraden). De omzetting van de (eventueel gewogen) beoordelingen kan op verschillende manieren gebeuren. Hoe de omzetting zal gebeuren moet in ieder geval vooraf vastgelegd worden. Dit kan bijvoorbeeld als volgt gebeuren.
Heel goed -
meer dan 80% van de sub-vaardigheden, subdoelstellingen zijn bereikt
-
(nagenoeg) foutloos, uitstekend
-
enkel + codes
-
volledig zelfstandig uitgevoerd
-
vlotte uitvoering, met overtuiging, belangstelling, …
Goed -
60 à 80 % van de onmisbare vaardigheden of doelstellingen zijn bereikt
-
veel + en weinig ± codes
-
aanvaardbare kwaliteitsverschillen
-
aanvaardbare proces-leerfouten
-
geen schadelijke fouten
-
zichtbare vorderingen
TSO – 3e graad – optie Apotheekassistent TV Toegepaste chemie (3e jaar: 2 lestijden/week) Zwak -
50 à 60 % van de onmisbare vaardigheden of doelstellingen zijn bereikt
-
alleen een deel van de subdoelen zijn bereikt
-
weinig + en veel ± codes
-
veel onnodige leerfouten
-
soms zware schadelijke fouten
-
geen zichtbare vorderingen
Onvoldoende -
minder dan 50% van de onmisbare vaardigheden of doelstellingen zijn bereikt
-
veel ± codes of alleen maar ± codes en - codes
-
veel schadelijke of onvergeeflijke fouten, onlogisch handelingen
Remedieer de tekorten en de leemten: je taak of labo-oefening ……………………………….. -
kan je nog verbeteren als je …………………………………………………………………..…
-
zal aan de minimumeisen voldoen als je volgende punten verbetert…………………..……
27
TSO – 3e graad – optie Apotheekassistent TV Toegepaste chemie (3e jaar: 2 lestijden/week)
BIBLIOGRAFIE Pedagogisch-didactische naslagwerken BLIECK, A. e.a., Instrumentarium voor leraren en schoolteams, Vakoverschrijdende thema's in het secundair onderwijs: gezondheidsopvoeding, milieueducatie en relationele vorming, Uitgeverij Garant, Leuven-Apeldoorn, 1994 BOEKAERTS, M., SIMONS, P., Leren en instructie, Psychologie van de leerling en het leerproces, Van Gorcum, Assen, 1995 KIEFER D., Barron’s Regents Exams and Answers, ‘Chemistry’, Barron’s Educational Series Inc., New York, ISBN 0-8120-3163-6 TIELEMANS, J., Psychodidactiek, Uitg. Garant, Leuven, 1993, ISBN 90-5350-151-7
Naslagwerken chemie Een verzameling Internet-adressen, van belang voor chemielessen. Ze zijn overzichtelijk per hoofdstuk gerangschikt, zoals ze in het chemiecurriculum van het secundair onderwijs voorkomen: http://www.educeth.ch/chemie/servers/material.html#anchor94888 Algemene Chemie en Organische Chemie ATKINS, P.W. en BERAN, J.A., General Chemistry, W.H. Freeman and Co, New York, 1992 BOYO, R.N. en MORRISON, R.T., Organic Chemistry, Sixth Edition, Prentice Hall, Englewood Cliffs, McQUARRIE, D.A. en ROCK, P.A. ,General Chemistry, W.H. Freeman and Co, New York, 1991 VAN DER MEER, A., Basischemie voor het MLO, Heron-reeks, tweede herziene druk, Kluwer, Antwerpen, 2000 VAN DER MEER, A., DIRKS, R., Organische chemie voor het MLO, Heron-reeks, eerste druk, Kluwer, Antwerpen, 1995, ISBN 90 313 1736 5 ZUMDAHL, S.S., Chemical Principles, D.C. Heath, Lexington, 2004 ZUMDAHL, ZUMDAHL , Chemistry, sixt edition, Houghton Mifflin Company, 2003
Anorganische Chemie COTTON, F.A. en WILKINSON, G., Advanced Inorganic Chemistry, John Wiley, New York 1988.
Analytische Chemie DEWEGHE, L., MORTIER, J-M., Eten, meten en weten, KVCV, Leuven, ISBN 90-9007430-9 HOLLER, F.J., SKOOG, D.A. en WEST, D.M., Fundamentals of Analytical Chemistry, Sixth Edition, Saunders, Forth Worth, 1992 VAN DER MEER, A., Analytische chemie voor het MLO, Heron-reeks, Kluwer, Antwerpen, 1999
Andere naslagwerken ANGENON, A, Werken met grootheden en wettelijke eenheden, Die Keure, Brugge,1998, ISBN 9057510677 ARNOLD, N., Explosive experiments, Commonwealth House, London UK, ISBN 0-439-99927.8 ATKINS, P.W., Moleculen: chemie in drie dimensies, Natuurwetenschap & Techniek 1990 ATKINS, P.W. , Chemische reacties: materie in beweging, Natuurwetenschap & Techniek 1993.
28
TSO – 3e graad – optie Apotheekassistent TV Toegepaste chemie (3e jaar: 2 lestijden/week)
29
BROEK (VAN DE), J., Over sneeuwballen en glaasjes melk, ( 100 alledaagse onderwerpen chemisch ontmaskerd), Uitg. ten Hagen & Stam, Den Haag, 20000 Chemische feitelijkheden. Actuele encyclopedie over chemie in relatie tot gezondheid, milieu en veiligheid, ed. Commissie Voorlichting en Publiciteit van de Kon. Ned. Chemische Vereniging, Alphen a.d. Rijn, Losbladige uitgave met aanvullingen. FAUST, R., e.a., World Records in Chemistry, Wiley–VCH, Weinheim, 1999, ISBN 3-527-29574-7 GEERLINGS, P., Spiegelsymmetrie in de natuur (Over chiraliteit in de exacte en natuurwetenschappen), VUBPRESS, Brussel, 1998, ISBN 90-5487-179-2 GLÖCKNER, W. e.a., Handbuch der Experimentellen Chemie, Aulis Verlag Deubner & Co, KG Köln, 1997 HÄUSLER, K., SCHMIDKUNZ, H., Tatort Chemie, Ein Lexicon für den Verbraucher, Delphin, München, 1986 HONDEBRINK, J.G., Scheikunde de basis, Uitg. tenHagenStam, Den Haag, 1999, ISBN 070-304 58 88 MEADOWS, J., Geschiedenis van de Wetenschap, Natuurwetenschap & Techniek, Amsterdam, ISBN 90 68251 902 NUNN, A., The essential chemical industry, The Salters Institute of Industrial Chemistry, Department of Chemistry, University of York, Heslington, YO1 5DD, York, Third Edition, 1995, ISBN 185 342 556 7) SELINGER, B., Chemistry in the Market Place, London (HBJ), 1988 SIMMONS J., De Top-100 van wetenschappers, Uitgeverij Het Spectrum, Utrecht, 1997, ISBN 90-2746-185-6 STÖRIG, H. J., Geschiedenis van de Wetenschap, 3 delen, Prisma, Utrecht VOLLMER, G., FRANZ, M., Chemische Produkte im Alltag, München, 1985
Leerboeken DE VROEY, J.-C., VAN DE WEERDT, J., Handboekenreeks Chemie GO, (Chemie voor de minorrichtingen, met uitbreidingen voor de majorrichtingen ASO), Uitgeverij De Boeck, Antwerpen BRUGGEMANS, K., HERZOG, Y., Fundamentele begrippen van algemene chemie, leerboek en naslagwerk voor de majorrichtingen ASO), Uitgeverij De Boeck, Antwerpen BRUGGEMANS, K., HERZOG, Y., Periodiek systeem van de elementen, Uitgeverij De Boeck, Antwerpen VAN DE WEERDT, J., Tabellenboekje voor Chemie, Uitgeverij De Boeck, Antwerpen Brochures en repertoria Chemistry Tutor, veel informatie over chemische wetten, vergelijkingen, veiligheid, rekenmethodes en nog veel meer (w.o. vele hyperlinks):http://library.thinkquest.org/2923/index.html Een website met (Duitstalige) herhalingsvragen o.a. over algemene, anorganische en organische chemie: http://www.abi-tools.de/themen/chemie/chemie_b.htm Gevaarlijke stoffen en preparaten (herken ze, bescherm u), een uitgave van het Commissariaat-generaal voor bevordering van de arbeid, 1040 Brussel Geen duurzame ontwikkeling zonder chemie, Fedichem, Brussel Wel thuis - het voorkomen van vergiftigingen en Wie ons wil bellen, verliest beter geen tijd gratis brochures, Antigifcentrum, p/a Militair Hospitaal Koningin Astrid, Bruynstraat 1120 Brussel, tel (02) 264 96 36 fax (02)264 96 46 Chemiekaarten, Gegevens voor veilig werken met chemicaliën, Kluwer Editorial, Diegem EChO, Essays voor Chemie-Onderwijs, KVCV, Leuven Jij en de Chemie, een reeks (gratis) thematische documenten over chemie, Fedichem, Brussel
TSO – 3e graad – optie Apotheekassistent TV Toegepaste chemie (3e jaar: 2 lestijden/week)
30
Tijdschriften Laboratorium-Praktijk, Kluwer Editorial, Diegem Natuurwetenschap & Techniek, NL -1000 BM Amsterdam NVOX, Tijdschrift voor natuurwetenschappen op school, Uitgave van NVON, de Nederlandse vereniging voor het onderwijs in de natuurwetenschappen, http://home.svm.nl/natwet/nvox/index.htm CHEMIE-Magazine, tweemaandelijkse uitgave van de Koninklijke Vlaamse Chemische Vereniging, Leuven Chemie-Actueel, tijdschrift voor chemieonderwijs, KPC Groep, Postbus 482, 5201 AL 's-Hertogenbosch (bestelnummer 2.453.00) Journal of Chemical Education, New York MENS (Milieu-Educatie, Natuur & Samenleving), driemaandelijks tijdschrift, Groeneborgerlaan 171, 2020 Antwerpen, www.2mens.com EOS-Magazine, Wetenschap en Technologie voor Mens en Maatschappij, Uitg. Cascade, www.eos.be Spectrum, VWR International, Leuven, http://www.merckeurolab.be/ Velewe, Vereniging Leraars Wetenschappen, Zichem
Cd-rom’s Chemiepractica, Holleen, Meeuwen-Gruitrode Het Digitale Archief - Natuur & Techniek, Deel 1 en 2 Chemie en Samenleving, Van kleurstof tot kunstmest, De Digitale Wetenschappelijke Bibliotheek - Natuur & Techniek 1999, Amsterdam Corel ChemLab, A realistic, interactive chemistry lab, Corel Corporation Chemistry for Windows, XinMicro Corporation, 1996 Nederlandstalige Encyclopedie, SoftKey, Amsterdam, ISBN: 90-5432-168-7 The chemistry set, (geavanceerd Periodiek Systeem met veel video, o.a. moleculestructuren), Cambridge De Grote Encyclopedie '98, ISBN: 90-5167-655 Science Interactive Encyclopedie, Hachette Multimedia Encarta Encyclopedie, Winkler Prins Editie, Microsoft ChemDAT, The Merck Chemical Database, met o.a. Material Safety Data Sheets’, ruim 5000 (gratis) veiligheidskaarten met R- en S-zinnen, VWR, Leuven,
[email protected] www.vwr.com Demonstratieproeven Prof. B. SHAKHASKIRI: Chemical Demonstrations – ‘A Handbook for Teachers of Chemistry’, Volumes 1, 2, 3 en 4. Uitgegeven door The University of Wisconsin Press, ISBN 0-299-08890-1, ISBN 0-299-10130-4, ISBN 0-299-11950-5, ISBN 0-299-12860-1 Voor tekstmateriaal, visualisaties, animaties en videofragmenten i.v.m. (demonstratie)proeven: http://www.scifun.org http://www.ping.be/at_home/ http://www.chem.leeds.ac.uk/delights/texts/ http://jchemed.chem.wisc.edu/JCESoft/index.html http://ice.chem.wisc.edu/seraphim/index.html