Onderzoekend meten en procesmodellen in Coach 7
Docentendag RU Nijmegen 2016 Sander Habets
[email protected]
www.cma-science.nl
Even voorstellen • Even voorstellen, inhoud – Alle materialen beschikbaar via: https://we.tl/zbeWZoKHua (of stuur een mail)
• Coach 7; wat is er nieuw? • Modelleren bij het onderwerp “Industriële Chemie” (blokschema’s) • Nieuwe vorm voor lesactiviteiten • Zelf proberen: meten en modelleren – Kant en klare lesactiviteiten voor leerlingen www.cma-science.nl
Educatieve software • Constructivistisch – Eigen informatie verwerven en verwerken • Onderzoekend leren • Net als bij een “nat” practicum
– ICT als gereedschap voor verwerving nieuwe kennis
• Informatief – Informatie presenteren – ICT als gereedschap waarmee informatie wordt gevonden en/of gepresenteerd www.cma-science.nl
Educatieve software • Constructivistisch – (Video)meten, verwerken van data, modelleren, simuleren – Hands-on en minds-on
• Informatief – Internet, multimedia, presentaties, etc.
www.cma-science.nl
Dicht op het onderwijs I fear the day that technology will surpass our human interaction, the world will have a generation of idiots – Albert Einstein
Nascholing Lesactiviteiten
www.cma-science.nl
Coach 7
www.cma-science.nl
Verzamelen van data • Data wordt op een volledig andere manier behandeld – De nieuwe “datatabel” is de bron voor alle weergave- en bewerkingsmogelijkheden
• “Runs” en variabelen • Nooit meer gegevens kwijt! www.cma-science.nl
www.cma-science.nl
Weergeven van data • Grafieken zijn simpeler, intuïtiever • Verschillende metingen kunnen los van elkaar in een willekeurige combinatie worden weergegeven • Assen zijn makkelijk in te stellen en aan te passen www.cma-science.nl
www.cma-science.nl
Gebruiksvriendelijkheid • Interfaces worden automatisch herkend – Activiteiten worden automatisch aan de gedetecteerde interface aangepast
• (Bijna) alle sensoren worden automatisch herkend • Besturingssysteem: Windows, OS – Ook Android en iOS (vanaf volgend schooljaar) www.cma-science.nl
www.cma-science.nl
Scheikunde: sensoren • Voorbeelden van sensoren voor scheikunde: – – – – – – – – – – –
Colorimeter Geleidbaarheidsensor pH-sensor Druksensor (voor gasdruk) Temperatuursensoren Troebelheidsensor Spanningsensor Ion-selectieve sensoren ORP-sensor (oxidatie-reductiepotentiaal) Draaihoeksensor (voor meten van gasvolume) Gaschromatograaf
www.cma-science.nl
Opgefrist • Layout – Nieuwe, moderne icoontjes en look
• Drag and drop – Makkelijk grafieken maken
• Functies zijn sneller te vinden – Minder klikken www.cma-science.nl
Voordelen op een rijtje 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
Beschikbaar op Windows/OS/Android/iOS Software is intuïtiever. Grafieken maken snel & gemakkelijk. Meerdere metingen actief en bewerkbaar. Modelleeromgeving verbeterd. Sensoren en panelen worden direct herkend. Mogelijk om in de toekomst draadloos te meten. Toegang tot veel lesactiviteiten.
www.cma-science.nl
Live demonstratie
www.cma-science.nl
Ook nieuw: Lesactiviteiten
www.cma-science.nl
Lesactiviteiten • Leerlingblad, toelichting voor docenten en wetenschappelijke achtergrondinformatie
• Gestuurd vanuit een onderzoeksvraag • Handelingen, analyse en verwerking – Op het leerlingblad staan ook vragen die beantwoord moeten worden www.cma-science.nl
Lesactiviteiten • Meten, modelleren, videometen… • ICT in Inquiry-Based Science Education • Hands-on, maar ook minds-on • Beschikbaar in database via CMA website – Vrij toegankelijk bij aanschaf Coach 7 – Verwacht rond mei/juni www.cma-science.nl
Modelleren: wat en waarom? • Subdomein A7. Modelvorming • De kandidaat kan in contexten een relevant probleem analyseren, inperken tot een hanteerbaar probleem, vertalen naar een model, modeluitkomsten genereren en interpreteren, en het model toetsen en beoordelen. De kandidaat maakt daarbij gebruik van consistente redeneringen en relevante rekenkundige en wiskundige vaardigheden. Bron: syllabus eindexamen scheikunde vwo 2016 www.cma-science.nl
Modelleren: wat en waarom? Bij modelleren van scheikundige processen kan worden gedacht aan: • molecular modelling (het maken van molecuulmodellen per computer) • het wiskundige modelleren van processen • computersimulaties van processen. Bron: www.nieuwescheikunde.nl
www.cma-science.nl
Voorbeelden van contexten • NLT-module: “Van molecuul tot mens” – – – –
Farmacodynamiek Kinetiek Veiligheid/bijwerkingen Medicijn of vergif?
• Nieuwe scheikunde: “Gif om op te vreten” – Accumulatie
• Verdieping van het thema “Chemie van het leven” (G1) www.cma-science.nl
Voorbeelden van contexten • Blokschema’s uit de module Groene Chemie – Chemie Overal, hoofdstuk 15
www.cma-science.nl
Voorbeelden van contexten “Methanol kan men produceren uit synthesegas. Dat is een mengsel van CO en H2 in een verhouding van 1 : 2. De reactievergelijking is: CO (g) + 2 H2 (g) -> CH3OH (g) • Er wordt per dag 4,5e7 mol gas aangevoerd • Er wordt per dag 15% van het gas omgezet” www.cma-science.nl
Voorbeelden van contexten
www.cma-science.nl
Voorbeelden van contexten
www.cma-science.nl
Voorbeelden van contexten
www.cma-science.nl
Procesmodellen in Coach 7 • Combineren van modelleer- en onderzoeksvaardigheden
• Industriële chemie: – Batch vs. Continu – Milieu-effectrapportage – Invloed van factoren als T, p, katalysator, etc.
• Breder: – Verloop van chemische reacties www.cma-science.nl
Lesactiviteiten • Tweede deel workshop: zelfstandig kennis maken met Coach 7 (meten en/of modelleren) • Voorbeelden van de lesactiviteiten voor zowel meten als modelleren zijn beschikbaar via: https://we.tl/zbeWZoKHua (of stuur een mail) • Direct uitvoerbare voorbeelden: – Meting met een geluids-/temperatuursensor – Modelleren van www.cma-science.nl chemische reacties
Onderzoekend meten en procesmodellen in Coach 7
Bedankt voor uw aandacht! Sander Habets
[email protected]
www.cma-science.nl
