Signaal. Coach 5 in de praktijk. Deze Signaal is bestemd voor docenten en toa s in de natuurwetenschappelijke vakken, wiskunde en techniek

Signaal Science, Wiskunde & Techniek maart 2002, nummer 23 Uitgave van de Stichting CMA over nieuwe producten en ontwikkelingen

Coach 5 in de praktijk In oktober 2001 kwam de CD met Coach 5 versie 2.1 beschikbaar met nieuwe mogelijkheden voor meten en analyseren, voor modelbesturing en voor videometen. Met de dataloggers kunt u nu ook ‘on-line’ meten. Er wordt meer en meer gebruik gemaakt van de computer als hulpmiddel bij het practicum, de praktische opdracht en het profielwerkstuk. Ook buiten Nederland kent men Coach. In deze Signaal beschrijven wij het gebruik binnen en buiten school. Scholen worden ondersteund via de Helpdesk en via onze website. Bovendien gaan wij een ICT-lab inrichten waar uw leerlingen hun profielwerkstuk kunnen uitvoeren. De website krijgt een steeds belangrijkere plaats. Hier staan gebruikershandleidingen, helpteksten en voorbeeldlesmateriaal, en uiteraard productinformatie + actuele prijzen. Op onze website plaatsen wij nieuws, recente aanpassingen en updates, zie: http://www.cma.science.uva.nl/

Deze keer weer een gezamenlijke Signaal voor biologie, scheikunde en wiskunde en voor techniek. Coach is immers een geschikt pakket voor vakoverstijgend gebruik. In het Project ‘Lopen’ zijn er onderzoeksopdrachten voor natuurkunde, biologie en wiskunde. ‘Coach op het voetbalveld’ legt een brug naar fysische geografie. ‘De Flipperkast’ is een activiteit die gemaakt werd op het speciaal onderwijs. Een mobiel verkeerslicht staat bij techniek, bij informatica en bij verkeerslessen. In ’t FIRSTproject wordt de programmeerbare steen RCX gebruikt bij ontwerpen. Met Microschaalexperimenten voor scheikunde-met-kleine-hoeveelheden zit u nu op ‘Rozen’. Meer e-learning met ‘Biologie buiten het Boekje’. Het AMSTEL Instituut organiseert teamgerichte nascholing op school. Scholen kunnen via het AMSTEL Instituut een gesubsidieerd ICTnetwerk vormen. DÉ kans als u toch al Coach meer wilt gaan gebruiken!

Deze Signaal is bestemd voor docenten en toa’s in de natuurwetenschappelijke vakken, wiskunde en techniek.

Inhoudsopgave ICT-labs voor profielwerkstukken op de UvA ICT- practica

3

Coach 5 in de praktijk Coach in de prijzen op de Filippijnen Wiskunde en Science van het lopen FIRST – RoBo Team op het vmbo Een mobiel verkeerslicht op de RCX Coach op het voetbalveld Waar leven planten van? Het Hart Biologie buiten het Boekje

5 7 9 12 14 15 17 20

Rode Roos (Microschaalexp.) 22 Citroenzuur en kristalsoda 24 Karren maar: Mechanica op hoog niveau25 De Flipperkast 27 Kerststerretjes: 29 Coach 5, videometen & profielwerkstuk Videoclips opnemen met een webcam 31 Hoe Lang is een Chinees? 33

Museumdidactiek Waterzigt in Weizigt

34

Energetica

35

Gebruikersondersteuning op de CMA-website Elektronische uitgave Signaal 36 Het Coach 5 helpsysteem ook op papier 36 Prijslijst nu op het web 36 Update Coach 5 via het Web 36 Oude & Nieuwe producten Met de CBL - CBL2 – LabPro online

37

Functies met reële gegevens

38

Tips en Trucs De nieuwe optie ‘Kopieer Kolom’ meetserie CoachLab II combinatiemetingen IP-Coach 4 gegevens importeren in Coach 5 Goedkope camera’s voor videometen IP-Coach 4 modellen importeren in Coach 5 ICT-vmbo project Schoolcontract Licenties van 3-jarige contracten met nascholingsrecht lopen af

40

Cursussen, Nascholing Nascholing, subsidie en ICT-netwerkproject Cursussen Aanmeldingsformulier Inschrijfformulier: opzet gewijzigd – nu achterin geplaatst Cursusaanbod AMSTEL Instituut, Oriëntatie-bijeenkomsten

43

Redactie: Piet Geerke. Foto’s: Johan van de Ridder en Dirk van der Made, archief LEGO Dacta®. Aan deze Signaal is bijgedragen door: Cees van Bart, Bregje van den Berg, Ed van den Berg, Cor de Beurs, Vincent Dorenbos, Michiel van Eijck, Piet Geerke, Bart Groeneveld, André Heck, Piet Molenaar, Oof Oud, Cees Ooijevaar, Paul van Schagen, Tjeerdo Wieberdink. Oktober 2001 kwam de nieuwe cd-rom beschikbaar (versie 2.1) met Coach 5 Compleet, bestaande uit het Basispakket Coach 5 incl. Coach Junior en de modulen Modelleren en Videometen. Deze vervangt de Coach 5 cd-rom van okt. 1999 en aug. 2000. Verder op de cd alle overige Coach-software voor dataloggers, voor LEGO Dacta® Techniek; en tevens ElekriX 1.2; de Thuisversies voor leerlingen; voorbeeldlesmateriaal; bronnen. Voor gebruik van de diverse programma’s zijn schoollicentiecodes nodig. Bij het uitkomen van deze Signaal is er weer een nieuwe prijslijst opgenomen. Voor actuele prijzen e.d. verwijzen wij naar onze website www.cma.science.uva.nl

2

ICT-Labs voor profielwerkstukken op UvA - Proeftuinen voor onderzoekend en ontwerpend leren in de bètavakken -

Leerlingen mogen hun profielwerkstuk op de UvA komen uitvoeren. Voor het vwo komt er op het AMSTEL een ICT-lab. Geprobeerd wordt voor havo-leerlingen voorzieningen op de HvA te creëren. Bestaande labs en practicumruimtes worden ingericht met apparatuur en software voor onderzoekend en ontwerpend leren. Ook wordt een database ontwikkeld met opdrachten voor de vakken Wiskunde, Natuurkunde, Scheikunde, Biologie en Informatica. Geteste opdrachten worden – incl. ondersteuning – via onze website aan alle vo-scholen ter beschikking gesteld, dus ook aan scholen die niet van deze voorzieningen gebruik maken. In het kort Vanaf september 2002 opent de Universiteit van Amsterdam ICT-rijke werkplaatsen voor leerlingen. Dit gebeurt in het kader van een ICT-project van het Ministerie van OC&W. In dit project werkt het AMSTEL Instituut samen met de afdeling Communicatie van de UvA, de Hogeschool van Amsterdam en Nemo. ICT-Labs als ‘speeltuin’ voor leerlingen Motivatie voor bèta ontstaat door actief bezig te met uitdagende bètaproblemen. Jammer genoeg ontbreekt het veel scholen aan materiaal en begeleidingstijd om daar voldoende ruimte voor te bieden. De profielwerkstukken in de bètavakken vereisen goed uitgeruste ‘speeltuinen’ voor onderzoekend en ontwerpend leren. Met de ICT-Labs op de UvA willen we daar oplossingen voor bieden.

Wat betekent dit voor scholen in Amsterdam en omstreken? Verheugend veel scholen hebben via een enquête in mei 2001 aangegeven gebruik te willen maken van de practicumvoorzieningen op de UvA. Voorlopig denken we aan 3 perioden van 6 weken per jaar (september – april). Per periode kunnen leerlingen gedurende 2 middagen per week gebruik maken van onze Labvoorzieningen. Als afsluiting bieden we ze de mogelijkheid hun resultaten te demonstreren in Nemo.

De Labs worden ingericht met alle benodigde practicumfaciliteiten, zoals materiaal voor (computerondersteund) experimenteel onderzoek en robotica, diverse software en internetvoorzieningen. Leerlingen worden begeleid door student-assistenten en leraren in opleiding. 3

Het is mogelijk uw school alvast aan te melden voor deelname. U kunt dit doen door een mail sturen naar [email protected] onder vermelding van “Beta-Labs”. Geeft u daarbij ook de naam van de contactpersoon, de deelnemende vakken en de naam en het postadres van de school op. U ontvangt dan in april/mei nadere informatie over de opzet en de inschrijfprocedure. Wat betekent dit voor havo/vwoscholen in Nederland? Succesvolle opdrachten voor profielwerkstukken zullen met bijbehorende ondersteuning via internet worden verspreid. Die ondersteuning zal on-

4

der andere bestaan uit leerlingen- en docentenhulp, vraagbaken en Coachsoftware voor onderzoekend en ontwerpend leren in de bètavakken. We hopen deze voorziening in het najaar 2002 in de lucht te hebben. Hoe kunt u tussentijds op de hoogte blijven ? We hebben op kennisnet een kring geopend onder de titel “Beta-ICTLab”. Via deze kring zullen we u op de hoogte houden van tussentijdse ontwikkelingen en de mogelijkheid bieden hierop te reageren. De kring is in de rubriek ‘Voortgezet onderwijs, open’ te vinden op: http://kringen.kennisnet.nl/

ICT-practica Voor Havo/Vwo bij science en voor vmbo natuur-/scheikunde zijn in de eindtermen ICT-vaardigheden en -toepassingen vastgelegd. Daarbij is het gebruik van de computer zowel hulpmiddel als doel. Op H/V scholen wordt hier nog wisselend aan gewerkt; de meeste vmbo-scholen beginnen pas recent met de invoering van deze doelen. Men ziet op tegen de aanschaf en tegen de organisatie. Geschikte software (Coach 5, ElektriX, applets) is meestal niet het probleem. Het ontbreekt echter aan tijd en middelen en aan practica welke op maat zijn gemaakt voor de eigen lessituatie. Toch komen er steeds meer voorbeelden beschikbaar. Uitgevers gaan het gebruik van Coach in hun methode integreren. Voor het DBK-na-project zijn concrete ICT-toepassingen op cd-rom gezet. Lesmateriaal wordt ondersteund op websites. ’t AMSTEL Instituut heeft meerdere vakspecifieke practica ontwikkeld en geeft u de kans om tijdens een cursus deze practica uit te voeren, voor te bereiden of uw eigen practica op maat aan te passen. Onderwerpen Natuurkunde: inductie; druk; geluid en -snelheid; bewegingen (plaats/snelheid/versnelling), valversnelling; botsingen, krachten; mechanische energie; I-V-karakteristieken; trillingen. Biologie: metingen aan het lichaam hartslag, -frequentie, ECG, ademhaling, conditie, reflexen; gisting; koolstofdioxide- en zuurstofconcentraties. Scheikunde: stollen; warmte-effecten, reactiekinetiek; titratie; colorimetrie; conductometrie; ion-specifiek exp. Techniek: sturen + regelen van lampjes, motor, alarm, robot, verkeer; ontwerpen, bouwen, automatiseren van karretje, pomp, lift, etalage-ver-

lichting. Dit kan met CoahLab II of met LEGO Dacta RCX en met bouwdozen LEGO Control Lab, LEGO Robo-Team en LEGO Amusementspark; of met een Kruispuntmodel. Wiskunde: Interpreteren van groeidiagrammen en modelleren, wiskundige vorm van bruggen en bogen en kettingen, wiskunde van het lopen en bij biomechanica. Hoe te starten? Scholen kunnen via AMSTEL een gesubsidieerd ICT-netwerk vormen. DÉ kans als u toch al Coach meer wilt gaan gebruiken! (zie verderop.)

Concrete practica om mee te beginnen (binask): De gloeilamp Knipperend licht Leeglopend vat De vorm van WOEHAAA Lopen Geluidssnelheid Veerconstante

Zwart-Wit Afkoelen met en zonder isolatie Hartslag meten Reactiesnelheid testen Iedereen zweet! CO2-productie

Kiemende erwten Reactiewarmte pH-curve meten Vlamtemperatuur Endotherm en Exotherm Stollen Oploswarmte

Verdamping van een vloeistof De vorming van waterstofgas Oplosbaarheid via geleidbaarheid Diverse titraties Eigen Lab 5

Coach valt in de prijzen op de Filippijnen - Leerlingen Mandaue City Science High School winnen landelijke Science Fair -

Op 8 maart 2002 werd bekendgemaakt dat een team van Mandaue Science High School één van de drie grote prijzen won in the Nationale Intel Science Fair. Bovendien een prijs voor beste presentatie en voor het meest innovatieve project. Het Project Het meten van de magnetische vertragingskracht die een vallende magneet in een aluminium of koperbuis ondervindt. De leerlingen hadden een soort Atwood opstelling met een katrol gemaakt waarbij een gewichtje de magneet naar boven trekt door de buis heen. De bewegende magneet induceert inductiestromen in de buis die op hun beurt een magnetisch tegenveld creëren en dus zorgen voor afremming. Metingen werden gedaan en verwerkt met Coach apparatuur die geleend was van onze leraaropleiding. Een stage student van de leraaropleiding begeleidde het project en ik heb de leerlingen nog even goed doorgezaagd voor hun vertrek naar de finale in Manilla. Ze gaven erg goede antwoorden, zeker als men bedenkt dat deze kinderen eigenlijk in een vierde klas zitten, NIET 6 vwo. De middelbare school is hier maar 4 jaar.

6

Er was geen fysicus in de jury maar gelukkig kwam dit project toch in de top 3 uit een totaal van 28 projecten die op hun beurt al regionale selecties waren gepasseerd. De jury was zeer geimponeerd door de apparatuur en het leuke is dat deze school, Mandaue Science High School, nog maar net een paar jaar geleden is opgericht en nauwelijks faciliteiten heeft. Nog mooier is het dat de kinderen allemaal van heel eenvoudige komaf zijn. De vaders van de leerlingen zijn chauffeurs van motortaxi’s, dat is dagwerk met een zeer klein inkomen. En deze leerlingen wisten de advocatenzoontjes en dochters nationaal te verslaan, mede dankzij Coach! Ed van den Berg werkt in Cebu aan ’t Science and Mathematics Education Institute - University of San Carlos Talamban Campus

Wiskunde en Science van het Lopen - onderwerp met vele aspecten voor een praktische opdracht in 4 of 5 VWO -

Mensen lopen bijna allemaal op dezelfde manier: het is een periodieke beweging waarin je de ene stap na de andere zet in een zekere richting. Tijdens het lopen beweegt het zwaartepunt van je lichaam op en neer en maak je ook een zwaaibeweging met je arm. Toch kun je een bekende vaak op afstand al herkennen aan de manier van lopen. De loopbeweging heeft kennelijk ook persoonsgebonden kenmerken. Bewegingsonderzoek biedt toepassingen op uiteenlopende terreinen: Sport en sportprestaties, loopstoornissen en aanmeten van hulpstukken;’maar ook voor makers van animaties en tekenfilms en bij herkenning (misdaadbestrijding). Biomechanica Bewegingswetenschappers ondersteunen met hun analyses ook topsporters. Door lichaamsbewegingen en krachten die hiermee gepaard gaan te meten en te analyseren kunnen zij sporters adviezen geven teneinde de sportprestaties te verbeteren. Bijv.: een kleine verbetering aan de techniek van een hordenloper kan al het verschil betekenen tussen kampioenschap en verlies. Onderzoekers in de biomechanica proberen meetbare en karakteristieke kenmerken van het lopen vast te stellen. Een van de zaken die daarbij aan de orde komt is hoe je de bewegingen van de ledematen met goniometrische functies goed kunt beschrijven. Wiskunde helpt om objectieve maatstaven te krijgen.

Werkwijze en Doelen Het gaat om lopen. Coach bevat gereedschappen om te meten aan videoclips. Deze mogelijkheid worden gebruikt voor het meten van loopbewegingen. Er zijn videoclips van lopen, joggen, snelwandelen, rennen en van hoogspringen. Bijvoorbeeld opnames tijdens de Olympische Spelen Sidney 2000. Eventueel worden zelf met een webcam filmpjes opgenomen, bijvoorbeeld om de eigen loopbeweging of die van een medeleerling te bestuderen. Kortom, je speelt de rol van bewegingswetenschapper. Naast het eigenlijke onderzoek van lopen is ook het ervaren van onderzoekstechnieken en het aanleren van vaardigheden minstens zo belangrijk. Opbouw lessenserie Het Project Lopen bestaat uit lesmateriaal, achtergrondinformatie + verwijzingen en activiteiten in Coach 5. Dit project bestaat uit 5 activiteiten: Videometing van het lopen. Wiskundige analyse van lopen. Armbeweging bij lopen. Zwaaibeen bij langzaam lopen. 7

Beenbeweging in een hele periode bij langzaam lopen.

Onderwerp van het project is de (wiskundige) vorm van arm- en beenbewegingen tijdens het lopen. Eerst maak je vooral kennis met Coach om aan de hand van videoclips bij wandelen en slenteren wiskundige vormen van loopbewegingen op te sporen. Dan pas je eenvoudige modellen toe om meetgegevens in een theoretisch kader te bekijken.

Tenslotte volgt zelfstandig onderzoek aan de beenbeweging. Meedoen met uw klas? Op dit moment experimenteren André Holleman, leraar in onderzoek op het Bonhoeffer College en André Heck van het AMSTEL Instituut met het gebruik van Coach bij praktische opdrachten in wiskundeklassen 4 en 5 VWO (A & B). U kunt een door hen gemaakte praktische opdracht bij wiskunde met Coach uitproberen. [email protected] [email protected]

… of: eerst verkennen? Lees dan op de website meer hierover www.science.uva.nl/~heck/research

Speciaal voor gebruik bij wiskunde organiseren wij enkele nascholingscursussen – zie voor data het overzicht achter in deze Signaal of kijk op www.cma.science.uva.nl.

Links een model uit de literatuur, rechts een fit in Coach van een (video)meting.

8

FIRST-project: ontwerp je eigen Robot - na H/V nu ook voor VMBO-leerlingen -

De technische opleidingen leveren steeds minder studenten af, terwijl de vraag naar technisch personeel alleen maar toeneemt. Van de leerlingen met een exact vakkenpakket kiest maar een klein deel voor een technische vervolgopleiding. Het De technische beroepen kampen met een imagoprobleem. FIRST draagt bij de belangstelling voor exacte vakken en techniek bij leerlingen te vergroten. Het mikt hierbij op alle leerlingen en niet alleen op leerlingen die uit zichzelf al belangstelling hebben voor bètatechniek. RoBoTeam stimuleert een nieuwe manier van leren waarbij ervaringsgerichtheid, teamwork en creativiteit een grote rol spelen. FIRST komt uit de VS Ook in de USA kampt men met het probleem van tekorten aan technologisch talent en heeft techniek eveneens een minder goed imago. Voor de Amerikaan Dean Kamen, uitvinder en directeur van een bedrijf dat nieuwe technologieën ontwikkelt en toepast, was het de reden om een project te starten (zie: http://www.usfirst.org). Via FIRST (For Inspiration and Recognition of Science and Technology) maken leerlingen op een onconventionele en creatieve manier kennis met technische vakken, informatica, wiskunde, natuurkunde. Doel Kern van de projecten is dat groepen leerlingen gezamenlijk een robot ontwikkelen waarbij naast theoretische technische kennis ook vaardigheden als samenwerken, communiceren, creativiteit en presenteren een belangrijke rol spelen. FIRST geeft leerlingen de ervaring zelf te ontwerpen, samen te werken in een team, projectmatig te werken met een budget en een deadline (de competitie).

Verder ontdekken ze dat iedereen een bijdrage kan leveren en niet alleen de briljante leerlingen. Stimulerend Scholen melden dat deelnemen aan FIRST als gevolg heeft dat significant meer leerlingen kiezen voor bètavakken en daarna voor een technische beroepsopleiding. Voor docenten leidt de ervaring met FIRST en het plezier dat leerlingen eraan beleven tot een herontdekking van hun vak. In Nederland Ook in Nederland is inmiddels een FIRST-organisatie opgezet. FIRST Nederland is een initiatief van het 9

AMSTEL Instituut met SLO, LEGO Dacta, ATB en Brace. In het FIRST-project wordt er intensief samengewerkt tussen het (lokale) bedrijfsleven en scholen. Dit geeft leerlingen ook de kans zich in te leven in een baan in de techniek. FIRST is begin 2001 gestart met een pilotproject in Twente. Hiervoor is door SLO in samenwerking met het AMSTEL Instituut een lesmodule ontwikkeld die op drie scholen in Twente is gebruikt. Leerlingen op deze scholen werkten in teams gezamenlijk aan het ontwerpen en bouwen van een robot en hebben daarmee het lespakket getest en bijgedragen aan de ontwikkeling van de definitieve versie. Aan het einde van de lesperiode gingen de robots met elkaar in competitie op de regionale robotwedstrijddag. In 2002 is de pilot uitgebreid met vijf scholen in de Rijnmond. Daarnaast maken al op diverse plaatsen in Nederland scholen gebruik van het lespakket. Robotwedstrijd Evenals elders in de wereld is ook in Nederland onder de vlag van FIRST een robotcompetitie opgezet. Als afsluiting van de pilot in Twente is ervaring opgedaan met een wedstrijd tussen teams van de pilotscholen. De Universiteit Twente bood daartoe gastvrijheid. Een verslag van de wedstrijd is te vinden op de site van Axis: http://www.platformaxis.nl/toolkit/first.htm

In dit cursusjaar worden wedstrijden georganiseerd met een nationale finale op 22 juni 2002. De robotwedstrijden moeten echter wel worden gezien als extra. De pilot heeft aan10

getoond dat sommige leerlingen bereid zijn in hun vrije tijd te werken aan de verbetering van de prestaties van hun robot.

Een wedstrijdrobot.

VMBO-lesmateriaal Basis van het FIRST-project in Nederland is de LEGO Dacta bouwdoos RoboTeam 9790 met Coach Junior software voor RoboTeam, lesmateriaal en docentenhandleiding. Per team van vier leerlingen is één bouwdoos RoboTeam 9790 nodig. Uitgaande van het bestaande lespakket is een speciale variant voor het VMBO ontwikkeld. Ervaringen hebben geleerd dat het werken met robots in het VMBO bijzonder aanslaat. Juist het feit dat de leerlingen heel praktisch bezig zijn en ook geboeid zijn door het onderwerp leidt tot een positief resultaat. De docenten en trouwens ook de (VMBO-)leerlingen die nu in de pilot met het materiaal werken zijn bijzonder positief. Het materiaal zal door zijn heldere opzet nu ook de basis vormen voor de overige leerlingen. Het aangepaste les-

materiaal is aan het begin van het volgende cursusjaar beschikbaar.

Training Voor scholen die met het lespakket RoboTeam willen starten verzorgt SLO trainingen. Tijdens de training worden de docenten Techniek (en soms Informatica) vertrouwd gemaakt met het complete pakket.

U voert uit wat ook leerlingen moeten doen. Daarnaast aandacht voor de voor docenten belangrijke zaken. Er worden didactische uitgangspunten behandeld en tips gegeven hoe eventueel voorkomende technische problemen op te lossen. De trainingen zullen op een centraal punt in Nederland worden gegeven, maar kunnen ook in overleg regionaal worden verzorgd voor een aantal daartoe samenwerkende scholen. Inlichtingen over de training kunnen worden verkregen bij mevrouw T. Bruno, telefoon: 053 4840553 of E-mail: [email protected].

11

Een mobiel verkeerslicht op de RCX Met de slimme steen van LEGO (de RCX) kunnen ook eenvoudige systemen worden geautomatiseerd. Het voordeel van eenvoud is dat je geen bakken materiaal nodig hebt en het nodigt uit tot uitbreiden. Een schijnbaar kleine uitbreiding als het toevoegen van een sensor heeft daarbij voor de complexiteit van een besturingsprogramma al verregaande gevolgen. Het oplossen van het probleem wordt al snel een echte uitdaging. Ook met weinig bouwmateriaal zijn dus uitdagende projecten te bedenken. Neem als voorbeeld het mobiele verkeerslicht. De opdracht Doel van dit project is het maken en automatiseren van een mobiel verkeerslicht. Zo'n verkeerslicht dat als noodvoorziening wel eens bij een opengebroken weg staat. Het verkeerslicht moet het voetgangers mogelijk maken veilig over te steken. Programma van eisen:

1. Maak op de RCX een verkeerslicht dat onafgebroken rood/oranje/groen wordt. Het wordt ook rood als er geen voetgangers zijn. 2. Maak een verkeerslicht met een drukknop voor voetgangers. Een voetganger moet het verkeerslicht tijdelijk op rood kunnen zetten. 12

3. Maak een verkeerslicht (met drukknop voor voetgangers) dat alleen bij daglicht werkt. 's Avonds knippert het oranje. Uitwerking eenvoudig verkeerslicht. Leerlingen moeten een overzichtelijke aansluiting maken van lampjes op de RCX. Bijv. rood (uitgang A), oranje (uitgang B) en groen (uitgang C). Een programma voor het verkeerslicht kan met iedere Modeltaal worden gemaakt die bij de LEGO-pakketten wordt geleverd. Voornaamste probleem bij het programmeren van het stoplicht is het bepalen van geschikte wachttijden. Na een online test van het programma is het naar de RCX te downloaden. Het verkeerslicht werkt dan zelfstandig (los van de pc). Eenvoudig verkeerslicht Herhaal Lamp(C;Aan) Wacht(3) Lamp(C;Uit) Lamp(B;Aan) Wacht(1) Lamp(B;Uit) Lamp(A;Aan) Wacht(3) Lamp(A;Uit) Totdat Stopknop_ingedrukt

Uitwerking van een verkeerslicht met drukknop voor voetgangers

Op een ingang van de RCX wordt een schakelaar geplaatst. Dit is een kleine uitbreiding van het systeem om te bouwen, maar voor het programmeren heeft het aanzienlijk gevolgen. Leerlingen moeten in het programma een beslissing programmeren: "als de drukknop is ingedrukt dan moet het programma een voetganger laten oversteken". De beslissing wordt geprogrammeerd met de commando's Als ... Dan ... EindAls (zie programmavoorbeeld). Verkeerslicht voor voetgangers Herhaal Lamp(C;Aan) Als Schakelaar(1) = AanGeweest[1] Dan Lamp(C;Uit) Lamp(B;Aan) Wacht(1) Lamp(B;Uit) Lamp(A;Aan) Wacht(3) Lamp(A;Uit) Totdat Stopknop_ingedrukt

Uitwerking verkeerslicht met drukknop voor voetganger en lichtsensor De uitbreiding van het systeem met een lichtsensor is weer niet lastig.

Het programma vergt nu echt stevig denkwerk. Twee beslissingen (voor dag/nacht en wel/geen voetganger) moeten in elkaar worden gevlochten. Alleen wanneer je vooraf een draaiboek voor het stoplicht maakt en ook het gebruik van Als ... Dan ... EindAls goed begrijpt dan kom je uit dit probleem. Verkeerslicht voor voetgangers overdag Herhaal Als Lichtsterkte(3) > 45 Dan Lamp(A;Aan) Als Schakelaar(1) = AanGeweest[1] Dan Lamp(A;Uit) Lamp(B;Aan) Wacht(1) Lamp(B;Uit) Lamp(C;Aan) Wacht(3) Lamp(C;Uit) EindAls EindAls Als Lichtsterkte(3) < 45 Dan Lamp(A;Uit) Lamp(B;Aan) Wacht(0,5) Lamp(B;Uit) Wacht(0,5) EindAls Totdat Stopknop_ingedrukt

Uitbreiding Je kunt de regeling uitbreiden voor visueel gehandicapten door ook een geluidssignaal te laten klinken. Nog mooier dan in het voorbeeld: laag en langzaam tijdens het wachten - hoog en snel bij het oversteken. Uitbreiding Geluid … Lamp(A;Aan) Repeteer 6 Geluid (999,0,5) Tot Hier Lamp(A;Uit) …

13

COACH op het VOETBALVELD - vakoverstijgend project: help Ajax aan een goede grasmat -

Grasvelden in overdekte voetbalstadions doen het niet altijd even goed. Hoog tijd om met COACH te werken aan het ontrafelen van de mythe van de mat. De opleiding Aardwetenschappen – Fysische Geografie geeft een voorzet. Kopt u even in? De feiten Niet functionerende grasmatten in overdekte voetbalstadions zijn actueel. De oorzaken die worden aangedragen zijn legio: niet genoeg licht, slechte lucht circulatie, te veel betreding tijdens concerten of zelfs te veel gemorst bier tijdens evenementen. Feit is dat er nog geen goede verklaring is gevonden. En, vervelender, er is nog steeds geen oplossing. Draineren Een verklaring voor het slecht functioneren van de grasmat die zelden wordt genoemd is de drainage. Met Coach en een CO2- sensor is te onderzoeken wat de gevolgen zijn van slechte drainage voor een veld. Oh ja, natuurlijk heeft u ook een voetbalveld nodig. Dat is na te bootsen met een stukje gras uit het tuincentrum.

14

De Mythe van de Mat De opleiding Aardwetenschappen – Fysische Geografie heeft een beschrijving van het experiment dat u vervolgens kunt doen. Vanuit de experimentopzet is uitbreiding van het experiment mogelijk. Boots de stand van de tribunes na en onderzoek de inval van het licht, bekijk de effecten van zware betreding. Wie weet ontrafelt u of een van uw leerlingen de Mythe van de Mat. Bestellen De beschrijving is gratis te bestellen: Opleiding Aardwetenschappen – Fysische Geografie Bart Groeneveld, kamer B 253 Nieuwe Achtergracht 166 1018 BT Amsterdam telefoon: 020 525 7446 / 5840 E-mail: [email protected]

Waar leven planten van? Planten bestaan er in vele soorten en maten, van microscopisch klein tot enorme bomen. Ze groeien schijnbaar vanzelf en af en toe een scheut water lijkt ze "tevreden" te houden. Heb je je ooit wel eens afgevraagd hoe een plant eigenlijk in staat is om te groeien? Wat voor processen vinden er zoal plaats in een plant? Bij nadere bestudering blijkt er in in een plant een mechanisme te bestaan waarbij gasuitwisseling tussen de plant en de omgeving plaatsvindt. Onder invloed van licht is een plant in staat Koolstofdioxide uit de lucht op te nemen en deze om te zetten in bouwstenen die nodig zijn om te groeien. Maar hoe werkt dit dan weer in het donker? Dit soort probleemstellingen komen aan bod wanneer onderwerpen als: fotosynthese, assimilatie en dissimilatie behandeld worden. Deze onderwerpen vergen een behoorlijk abstract denkvermogen van leerlingen. Via een practicum of praktische opdracht kan een leerling zelf onderzoek doen aan dit onderwerp. CO2-productie door planten in licht en donker Met behulp van Coach is een leerling in staat zelf te onderzoeken wat voor factoren van invloed zijn op de CO2productie van planten. De afbeelding geeft een proefopzet weer waarbij de CO2-concentrtie in een gesloten vat met plantenbladeren gemeten wordt. In licht stijgt de CO2concentratie in het donker daalt deze weer.

15

Model van een sloot Hetzelfde probleem is ook modelmatig te benaderen. Met Coach kan de zuurstofconcentratie in een sloot gesimuleerd worden. Zo'n model laat zien hoe de zuurstofconcentratie in een sloot beïnvloed wordt door het

16

aantal planten, het aantal dieren en/of de hoeveelheid licht? Deze en andere voorbeelden van proeven zijn te downloaden via de CMA website: http://www.cma.science.uva.nl

Het Hart - “We doen de ECG proef, daarmee meet je je hartslag in je pols” -

Met Coach komen leerlingen eenvoudig aan experimentele gegevens over hun hart en de bloedsomloop. Je neemt een ECG op, je meet de relatieve doorbloeding van de oorlel en je registreert de intensiteit van de hartgeluiden. De resultaten worden onmiddellijk in een tabel of grafiek weergegeven. Leerlingen beleven veel plezier aan dit soort practica. De resultaten zijn 'echt' en het gaat over hun eigen lichaam. Al gauw komt dan een meer wetenschappelijke nieuwsgierigheid aan de dag en zijn ze bezig met het interpreteren van de resultaten. Leerlingen gaan spontaan onderling vergelijken en stellen snel vragen over conditie, gezondheid en ziekte. "Is dit normaal?", is een veel gehoorde uitspraak bij metingen aan hart en bloedsomloop met Coach. Als docent kun je de indruk krijgen dat leerlingen dan veel leren. Ze zijn immers gemotiveerd bezig en ze praten af en toe vol vuur over wat ze meten. Maar wat wordt daarvan geleerd? Met die vraag in gedachte organiseerden we een werkmiddag met een groep 4VWO-leerlingen op het AMSTEL. Dit gaf heel wat aanknopingspunten voor biologiepractica met Coach. Aan de slag Een eenvoudig ‘kookboekinstructie’ met opdrachten en vragen aangevuld met een korte mondelinge instructie om de bediening van Coach uit te leggen volstond als kick-off. Een kwartier later kwamen de fraaie resultaten al op het scherm. Werk aan de winkel voor de docent! Er komt namelijk veel bij kijken om leerlingen het verband te leren inzien tussen enerzijds de werking van het hart en bloedsomloop (zoals besproken in hun leerboek) en anderzijds signalen die ze hebben gemeten aan hart en bloedsomloop. Wat meten we precies? De leerlingen maken een kort verslag aan de hand van een aantal vragen. Na de instructie, maar voorafgaand aan het meten vroegen we uit te leggen wat ze gaan meten. Niet iedereen

heeft begrepen welke grootheden langs de assen stonden in de Coachdiagrammen. Zo gaf iemand bij de harttonen aan dat daar 'volume' wordt gemeten, terwijl hiermee het signaal dat de microfoon afgeeft (feitelijk een spanning in Volt) wordt bedoeld. Voor een goede interpretatie van het signaal is het belangrijk dat leerlingen leren nagaan welke grootheid wordt gemeten en waarom die grootheid wordt gemeten. Is dit goed? We wilden weten of leerlingen in staat waren in hun meetresultaten drie opeenvolgende hartslagen te herkennen. Daarom hebben we gevraagd een representatief deel van de grafiek waarin ze drie hartslagen konden herkennen van het beeldscherm over te tekenen. Slechts een enkeling slaagde hier niet in. 17

Wat hebben we gemeten? We wilden nagaan tot in welk detail leerlingen konden beschrijven wat ze hadden gemeten. Nadat zij hun metingen hadden uitgevoerd en de verklarende teksten hadden gelezen, hebben we nogmaals gevraagd zo nauwkeurig mogelijk te beschrijven wat ze hadden gemeten. De antwoorden liepen erg uiteen. Leerlingen kunnen verwijzen naar het doel van de meting, naar de oorzaak van het signaal of naar de grootheden die gemeten zijn. Anders gezegd: als antwoord op de vraag wat je bij een ECG meet is "We hebben de hartslag in onze pols gemeten" minstens zo correct als "We hebben spanningsverschillen tussen de polsen gemeten". Zoek de verschillen! We hebben gevraagd of leerlingen onderlinge verschillen in de gemeten signalen konden aangeven en we 18

vroegen naar de verklaringen die ze voor die verschillen geven. Leerlingen bleken die verschillen vrij nauwkeurig aan te kunnen geven en de gegeven verklaringen daarvoor zaten vaak in de goede richting: "De gevoeligheid van de apparatuur, de lichaamshouding en ook de houding van de polsen"; "Hoe rustig je zit, of je je polsen stilhoudt, enz." Aanknopingspunten Coach maakt metingen aan hart en bloedsomloop eenvoudig in de klas uit te voeren. Een ECG en grafieken van de doorbloeding van de oorlel en de sterkte van de harttonen verschijnen snel op het scherm. Een dergelijke visualisatie is een verrijking. De vraag was nu welke rol dergelijke metingen kunnen spelen in het biologieonderwijs. Dit onderzoek biedt aanknopingspunten. Aan de hand van dit soort practica kunnen we leerlingen leren experi-

mentele gegevens te interpreteren. In dit geval kunnen we ze bijvoorbeeld leren een relatie te leggen tussen het gemeten signaal en de lichaamsprocessen die synchroon daarmee plaatsvinden. Daarbij kan het leren van vakinhoudelijke kennis over bijvoorbeeld hart en bloedsomloop gecombineerd worden met het leren van vaardigheden zoals informatievaardigheden, technisch-instrumentele vaardigheden en onderzoeksvaardigheden. Een ander leerdoel is dat leerlingen leren inzien hoe dergelijke metingen iets kunnen zeggen over de conditie van (onderdelen van) het lichaam en hoe dit kan worden toegepast in bijv. de geneeskunde. Wel moeten we leerlingen behoeden voor de ongewenste situatie dat ze denken bij zichzelf een of ander hartfalen te hebben aangetoond met Coach – daarvoor zijn de metingen ook niet voldoende.

opdrachten of profielwerkstukken bij biologie. Een dergelijke update over het feitelijke of gewenste gebruik van Coach bij biologie kan bijdragen aan de ontwikkeling van nieuwe producten. Ook zonder dat u materiaal aanvraagt zijn reacties of verslagen van Coach-gebruik bij biologie van harte welkom. Deze bijdrage is een bewerking van een artikel uit NVOX, 27e jaargang, 1 (jan. 2002).

Meer weten? De gebruikte Coach-activiteiten (ECG meten, Het opnemen van harttonen en Meten van de hartslagfrequentie) kunnen worden gedownload van de website van CMA www.cma.science.uva.nl. Geïnteresseerden kunnen een kopie van het hier besproken schriftelijke lesmateriaal (kookboekinstructie) krijgen. Stuur in dat geval een e-mail naar [email protected] met als onderwerp Meten aan je hart. In ruil voor het lesmateriaal vraag ik u in de E-mail in enkele zinnen aan te geven hoe u Coach inzet of zou willen inzetten bij practica, praktische 19

Biologie buiten het Boekje - Samenhangend & Interactief lesmateriaal van H/V tot propedeuse -

Biodiversiteit, taaislijmziekte en gerechtelijk DNA onderzoek lijken weinig met elkaar te maken te hebben. Schijn bedriegt, aan alle drie liggen DNA mutaties ten grondslag. In het “Biologie buiten het boekje” project ontwikkelen ETI en ’t AMSTEL Instituut e-learning modules voor HAVO/VWO en propedeuse waarin wij onderwerpen uit de biologie vanuit een nieuw perspectief behandelden. Samenhang Leren valt grofweg uiteen in twee fasen: (feiten)kennis verwerven en kennis verwerken. Dat laatste, zien hoe in de natuur alles met elkaar samenhangt, maakt de biologie echt interessant en spannend. Door de aard van het medium zijn (school)boeken beperkt in hun mogelijkheid om de samenhang van ogenschijnlijk weinig verwante onderwerpen duidelijk te maken. Daarom is het belangrijk dat nieuw, interactief, lesmateriaal ontwikkeld wordt vanuit een ander perspectief. Met dit uitgangspunt

in gedachten hebben Oof Oud (AMSTEL Instituut, UvA) en zijn Nieuw Zeelandse collega Geoff Rickards (Victoria University of Wellington) een programma ontwikkeld over celdelingprocessen, geplaatst in een bredere context. Enthousiaste reactie als “Nu snap ik het eindelijk” en de vraag van docenten naar meer van dergelijke programma’s hebben het ETI Biodiversity Center en het AMSTEL Instituut doen besluiten om een samenhangende serie cd-rom’s te ontwikkelen (zie schema).

(de moleculaire en cellulaire basis)

(aard en gevolgen; gen- / chromosoomniveau)

DNA technologieën (medische diagnostiek, gerechtelijk onderzoek, genet. modificaties)

Fysiologie

Celdeling en geslachtscelvorming (mitose / meiose, cel- en levenscyclus)

Mens en erfelijkheid (tumoren, aangeboren afwijkingen, vatbaarheid voor ziekten etc.)

DNA, gen en eiwit

reeds ontwikkeld en beschikbaar op CD-ROM

DNA mutaties

Evolutie (selectie, speciatie, verwantschap etc.)

Biodiversiteit (dynamiek, betekenis, natuurbehoud etc.)

Ecologie

De “Biologie buiten het boekje” programmareeks voor de cluster Genetica – Evolutie – Biodiversiteit is modulair opgebouwd. Door koppeling van modules (blokken) ontstaan verschillende, samenhangende thema’s, zoals “DNA technologie” (dubbele pijlen), “Genetica van de mens” (dichte pijlen) en “Biodiversiteit” (open pijlen). In een later stadium kunnen onderwerpen uit de Fysiologie en Ecologie aangekoppeld worden.

20

Kenmerken van de “Biologie buiten het boekje” modules zijn: • het niveau dat van 4 HAVO/VWO doorloopt tot en met propedeuse Biologie; • “extra” informatie die leerlingen helpt bij het begrijpen van vaak lastige concepten en een rijke bron vormt voor profielwerkstukken; • “extra” informatie die de nieuwsgierigheid prikkelt en een brug slaat tussen school en universiteit; • een heldere navigatiestructuur waarmee de verhaallijn gevolgd kan worden en direct specifieke informatie op te vragen is, zonder daarbij het overzicht te verliezen. Voorts: • bevat elke module een diagnostische toets met terug-koppeling naar het informatie gedeelte, • vereist het werken met de modules geen instructie vooraf, waardoor ze zeer geschikt zijn voor zelfstudie (te gebruiken naast elke leermethode), • is er voor gebruik in internationale klassen ook een Engelse versie beschikbaar, en • is ter ondersteuning van de modules voorzien in een website met actuele links naar interessante internetsites, tips voor het gebruik van de modules en aanvullende informatie. Vanaf medio mei 2002 is de module over celdeling verkrijgbaar onder de titel “Mitose en meiose onthuld” (Engelse versie: “Mitosis and meiosis demystified”). Momenteel wordt door het ETI Biodiversity Center en het AMSTEL Instituut, ondersteund door een internationale groep van

experts, gewerkt aan de module over DNA, genen en eiwitten en de module over mutaties. Beide zijn naar verwachting eind 2002 gereed. De overige vier modules (zie schema) zijn gepland voor de jaren 2003 en 2004. Wilt U meer weten over de inhoud van het “Biologie buiten het Boekje” project, neem dan contact op met Oof Oud (AMSTEL Instituut, [email protected] ). De cd-rom’s bevatten zowel een Windows als een Macintosh versie. De Windows versie draait onder Windows 95, 98, NT, 2000, ME en XP. Een PC voorzien van een Pentium-type processor wordt sterk aangeraden. Een kleurenscherm met een resolutie van tenminste 800 x 600 beeldpunten is vereist. Bestellen De cd-rom’s “Mitose en meiose onthuld” en “Mitosis and meiosis demystified” kunnen besteld worden bij CMA www.cma.science.uva.nl en bij het ETI Biodiversity Center www.eti.uva.nl. Bij het ter perse gaan van deze aflevering van Signaal was de prijs nog niet definitief vastgesteld, maar verwacht wordt dat deze niet meer dan 50 Euro zal bedragen (persoonsgebonden versie voor één gebruiker). Voor gebruik op school dient een (eenmalige) licentie gekocht te worden voor het installeren op 10, 25 of 50 computers. Daarbij mag gerekend worden op een korting van 60 tot 75 procent op de stuksprijs. 21

Zuur-base-indicator uit een rode roos - Microschaal experiment: onderzoek met kleine hoeveelheden -

Uit planten kunnen allerlei interessante stoffen geïsoleerd worden. Ingewikkelde technieken moeten vaak toegepast worden om de verbindingen te isoleren. Dit experiment beschrijft een methode om via een eenvoudig Soxhlet-apparaat de kleurstof uit een rode roos te isoleren. De kleurstof anthocyanidine, die in een rode roos voorkomt, behoort tot de groep der anthocyanen. Anthocyanen kunnen gebruikt wordt als zuur-base-indicator. In dit experiment wordt anthocyanidine geëxtraheerd en vervolgens wordt het omslagtraject van deze anthocyaan bepaald. Een zeer donkerrode roos leent zich goed voor dit experiment. In dit experiment wordt gebruik gemaakt van de experimenteerset ‘Microschaal’ Extractie van de zuur-base-indicator Benodigdheden (uit Microschaal set): -

zandbadje langhalskolf bevestigingsstuk met staafje terugvloeikoeler methanol kooksteentje bloemblaadje van donkerrode roos

Zet het zandbadje aan (stand 9). Doe een kooksteentje en wat methanol in een langhalskolf. Steek dan een opgerold bloemblaadje van de donkerrode roos losjes in de hals van de kolf. Bouw een refluxopstelling door de terugvloeikoeler aan de kolf te bevestigen met behulp van een verbindingsstuk. Bevestig het geheel aan het statief. Laat de methanol rustig koken. De vloeistof zal na enige tijd van kleur veranderen. Zodra ’t bloemblad geel gekleurd is, na ongeveer 10 min. kan worden gestopt met refluxen. Koel de oplossing af in ’n bekerglas water. 22

Omslagtraject zuur-base-indicator In het kort verloopt de bepaling van het omslagtraject van de zuur-baseindicator, geëxtraheerd uit een donkerrode roos, als volgt.

Benodigdheden: -

Buisjesplaat Extract van de donkerrode roos Bufferreeks pH = 1 t/m pH = 12

Met een buisjesplaat kan eenvoudige een tabel gemaakt worden, waarin te zien is welke kleur de oplossingen bij welke pH-waarde hebben. De tabel geeft de buisjesplaat weer. De nummers van de kolommen 1 t/m 12 stellen tevens de pH-waarden voor. In iedere rij kan een andere indicator

uitgeprobeerd worden. Vul zoveel kolommen als dat er indicatoren te onderzoeken staan. Als alleen het extract van de donkerrode roos als zuurbase-indicator beschikbaar is, wordt alleen rij A ingevuld. 1 2 3

4 5

6

7 8

9

10

11

Indien je ook andere indicatoroplossingen tot je beschikking hebt: Doe op de wijze als bij ook de andere indicatoroplossingen in de andere rijen. Neem je waarnemingen met kleurpotlood of viltstift over in (een kopie van) de tabel. En bepaal het omslagtraject van het extract van een donkerrode roos. De pH-waarden waartussen een indicator van kleur verandert, noemt men het omslagtraject van die indicator.

12

A B C D E

Dit experiment kan uitgebreid worden. Diverse anthocyanen kunnen op dezelfde manier uit andere planten worden geëxtraheerd.

F G H

Doe twee druppels oplossing met pH = 1 in elk van de buisjes van kolom 1. Doe twee druppels oplossing met pH = 2 in elk van de buisjes van kolom 2. Doe op deze wijze ook de andere oplossingen in de bij hun pH horende buisjes. Doe één druppel van het extract van de donkerrode roos in elk van de buisjes in rij A.

Werkbladen Een uitgebreide beschrijving van dit type onderzoek vindt u in de bundel Microschaalexperimenten bij experiment C5. Met ingang van sept. 2002 worden aanvullende teksten van dit experiment gepubliceerd op de website: www.chem.uva.nl/chemeduc/microschaal

OH OH +

O

HO

OH OH

Structuurformule Anthocyanidine 23

Citroenzuur en kristalsoda mengen. - spontane endotherme reacties zijn simpel en instructief -

Met de huis-tuin-en-keuken stoffen citroenzuur en kristalsoda is een eenvoudig proefje uit te voeren dat rijk aan verschijnselen is. Tijdens de nascholing bleek dat lang niet iedereen het proefje kende,vandaar nog eens kort de beschrijving. Een mengsel van vast citroenzuur en vast (vers!) kristalsoda bruist zodra het wordt geroerd. Er ontstaat duidelijk water (bij het mengen van de poeders ontstaat een papje) en het mengsel wordt merkbaar koud. Uit de reactievergelijking blijkt dat de massaverhouding citroenzuur: kristalsoda circa 1 : 2 is. Eenvoudig uit te voeren Zet twee 100 ml bekerglazen klaar: één met circa 5 g citroenzuur en één met circa 10 g soda. Een CMA-temperatuursensor wordt aangesloten op een ingang van CoachLab II. Heeft u de Coach 5 docentversie geïnstalleerd dan kunt u in het Project Experimenten scheikunde gebruikmaken van de activiteit Endoen exotherme reacties. U doet er verstandig aan de temperatuurschaal en de tijd via Wijzig/maak diagram voor de proef in te stellen volgens nevenstaande grafiek. Start de meting en roer eventjes met de sensor in de citroenzuur. Zodra duidelijk is wat de temperatuur van citroenzuur is voeg dan de kristalsoda toe en blijf roeren. 24

De temperatuur kan bij goed mengen onder 0 °C komen. Terwijl de computer meet kunnen leerlingen alle noodzakelijke waarnemingen doen. Terwijl ze voelen dat het mengsel kouder wordt zien ze de grafiek op het computerscherm ontstaan. Welk groepje bedenkt een opstelling/methode om het mengsel zo koud mogelijk te maken? Op het scherm het resultaat!

Gegevens over de reactie: 2 H3Z.H2O + 3 Na2CO3.10H2O --> 2 Na3Z + 14 H2O + 3 CO2 (H3Z is de afkorting voor citroenzuur: HO-C(COOH)-(CH2COOH)2) MW (H3Z.H2O) = 210 MW(Na2CO3.10H2O) = 286 Dit is een van de practica die u in onze kunt oefenen tijdens onze nascholing.

Karren maar: Mechanica op niveau Op verschillende momenten in het natuurkundecurriculum is het mogelijk om het mechanica-onderwijs te ondersteunen met activiteiten met behulp van een computer en een afstandssensor. Uit onderzoek is gebleken dat de afstandssensor een eenvoudig te gebruiken didactisch hulpmiddel is om zeer effectief de lastige concepten in de mechanica duidelijk te maken. Voor leerlingen blijft het erg moeilijk de verschillende diagrammen van afstand, snelheid, versnelling en kracht goed te interpreteren. Voor de docent is het lastig om te bepalen op welk moment en tot welk begripsniveau de leerlingen de mechanica concepten kunnen beheersen. Argumenten Overwegingen om Coach-activiteiten met de CBR te gebruiken: 1. Het aanbieden van onderwijsmateriaal met diverse werkvormen. Een leerling zoekt een leerweg die het beste met zijn eigen leerstijl overeenkomt. Omdat er op veel verschillende manieren met dit materiaal gewerkt kan worden kunnen er veel leerstijlen aan de orde komen. 2. Het aanbieden van visueel onderwijsmateriaal

De leerling van nu heeft behoefte aan visueel lesmateriaal. Uit didactisch onderzoek blijkt dat als een leerling bewegingen moet gaan interpreteren het na 5 sec (!) al lastiger wordt een koppeling te leggen tussen de feitelijke beweging en de meetresultaten. Bij een meting met de computer wordt door leerlingen direct het verband tussen de beweging en de vertoonde diagrammen gelegd. Voorbeelden onderbouw. 1. Leerlingen metingen laten uitvoeren zodat ze kennis nemen van de begrippen afstand en snelheid. 2. Leerlingen realistische metingen laten uitwerken. Daarmede oefenen ze het werken met en verwerken van grafieken. 3. Simulaties: onderzoeken en interpreteren van verbanden tussen grootheden/variabelen. In de onderbouw is het mogelijk met een eenvoudig model te laten werken. De leerlingen kunnen grafieken maken van afstand snelheid en kracht die werken op een beweging van een kar. De leerlingen veranderen dan enige variabelen: bijvoorbeeld bekijken ze 25

het effect van een rem of het effect van een vergroting van de luchtweerstand. Voorbeelden bovenbouw 4. In de bovenbouw moet een leerling op een hoger niveau metingen kunnen verwerken waarbij de afgeleide wordt bepaald of de helling aan een grafiek of het oppervlak onder een grafiek. 5. Een praktische opdracht waarbij de vraagstelling meer open is 6. Werken met een model en manipuleren met een model; variaties aanbrengen in het model. Modelleren is belangrijk in de natuurwetenschappen maar voor leerlingen niet eenvoudig. Praktische Opdracht bij de beweging van een kar Een PO kan als opzet hebben: Bestudeer de beweging van een kar Voer steeds enige metingen uit onder verschillende condities.

26

Formuleer een onderzoeksvraag en stel een plan van aanpak op Hieronder staan enige mogelijke onderzoeken. A. Bestudeer de invloed van de remkracht op de beweging van de kar Hints: Hoe verandert de snelheid van de kar bij verschillende remkrachten? Hoe verandert de totale kracht op de kar bij verschillende remkrachten? B. Bestudeer de invloed van de rolweerstand op de beweging van de kar Hints:Waar is de rolweerstand van afhankelijk? Hoe verandert de snelheid van de kar bij verschillende rolweerstanden? C. Bestudeer de invloed van de luchtweerstand op de beweging van de kar Hints:Waar hangt de luchtweerstand van de kar van af? Hoe verandert de snelheid van de kar als er luchtweerstand is? Hieronder het effect op de afstand, snelheid en luchtweerstand op een kar als de Cw waarde 3 keer groter wordt.

Flipperkast - Contexten, Coach en natuurkunde op de methyl sg Heliomare -

Met een zachte tik schiet de flipperbal weg. “Ja, ik denk dat die goed was”. Zonder zich verder om de loop van de bal te bekommeren kijken de twee jongens naar het beeldschermpje van de videocamera. Sander en Barry, twee leerlingen van Mytylscholengemeenschap Heliomare zijn bezig met een onderzoek naar de wrijving op de bal in een flipperkast. Ze bewijzen dat VMBO-leerlingen uitstekend in staat zijn eigen natuurwetenschappelijk onderzoek te doen met behulp Coach. Sander en Barry De beide jongens hebben een contactstoornis, ze zijn hoog-functionerend (‘normaal intelligent’) autistisch. Door hun handicap kunnen ze als gevolg van een stoornis in het functioneren van de hersenen- informatie niet goed verwerken. Ze kunnen zien, horen, voelen, proeven en ruiken, maar kunnen deze informatie onvoldoende tot een zinvol geheel samenvoegen. Juist het werken op de computer geeft ze structuur, het helpt ze hun werk te ordenen en, niet onbelangrijk, het maakt ze enthousiast. Al vanaf het eerst moment dat Sander en Barry schei- en natuurkunde krijgen is Coach een vast onderdeel van de leerstof. Eerst via simpele toepassingen van Coach-Junior, de onderbouwvariant van het programma, later ontwikkelen de leerlingen steeds meer vaardigheden om hun eigen onderzoeken te bedenken en uit te voeren. Naarmate het niveau en de kennis van de leerlingen toeneemt, stijgt ook de complexiteit van onderzoek. Flipperen De kennis die de leerlingen op deze manier hebben opgedaan komt terug

in de onderzoeken die ze zelf bedenken. Deze beginnen met simpele proefjes waarbij ze 1 sensor gebruiken en de resultaten vrijwel rechtstreeks op het beeldscherm af te lezen zijn. Na verloop van tijd stijgt de fantasie en komen ze met experimenten zoals die van Barry en Sander met de flipperkast. Boven de flipperkast wordt een camera opgehangen, het afschieten van de bal wordt gefilmd en de filmpjes worden gedigitaliseerd gebruikt in de toepassing videometen van Coach. Ook sluiten ze nog een krachtensensor aan om de spankracht op de veer van de plunjer (en dus ook de kracht op de bal) te meten om op die manier de metingen te verifiëren met de theorie. En dat doen ze allemaal grotendeels zelfstandig.

27

Meten met de PC werkt wel Met Coach lukken metingen die anders nooit lukte. Pak er een willekeurige VMBO-methode bij. In het eerste jaar zit altijd een proef met een voorschrift als deze “Zet een bekerglas met water boven de brander en noteer elke halve minuut de temperatuur”. De proef mislukt altijd. Stopwatches doen het niet of leerlingen letten niet goed op. De proef is kinderspel met Coach. De leerlingen zien de grafiek voor hun ogen ontstaan terwijl het water heet wordt. Op het moment dat het water kookt zien ze daadwerkelijk dat de temperatuur niet meer toeneemt. Het leereffect is vele malen groter dan bij de traditionele meting. Doordat metingen die voorheen mislukte nu wel slagen raken de leerlingen gemotiveerder dan voorheen. Ze zitten achter de PC als speelden ze een computerspelletje. Gebiologeerd kunnen ze kijken naar het ontstaan van een meetgrafiek op het beeldscherm, ook al hebben ze zelf vlak daarvoor exact voorspeld hoe de grafiek eruit zal zien. Resultaten gaan mee naar huis: “Kijk mam, en hier zie je dus dat die auto botst, zie je, de lijn loopt in één keer naar beneden!”

28

Een contactstoornis is bepaald geen gunstige voorwaarde voor natuurkunde-onderwijs en al zeker niet voor eigen onderzoek. Maar met een duidelijke structuur, eenduidige aanwijzingen en een grote motivatie komen leerlingen toch tot indrukwekkende resultaten. Vooral ict-toepassingen zijn zeer geschikt. De computer helpt bij het structuren van de voor dit type leerling zo complexe wereld. Dit geldt natuurlijk niet alleen voor leerlingen in het speciale onderwijs. Ook in de reguliere VMBO-scholen krijgen docenten steeds vaker te maken met leerlingen die een sterke behoefte hebben aan structuur. Omdat ze ADHD of PDD-NOS hebben of gewoon een zeer korte concentratieboog. Het gebruik van het programma Coach kan juist deze leerlingen een handvat geven om natuurkunde wel te begrijpen en leuk te vinden. Het is dan ook te hopen dat het programma snel breder dan nu zal worden toegepast in het VMBO. Paul van Schagen, docent op mytylscholengemeenschap Heliomare te Wijk aan Zee. E-mail: [email protected] [inmiddels werkt Paul op het Don Bosco, Volendam – red.].

Kerststerretjes - Coach5, videometen en profielwerkstukken -

Op de RSG Wiringherlandt in Wieringerwerf kiezen veel leerlingen ervoor hun profielwerkstukken bij natuurkunde te maken. Daarbij wordt meestal gebruik gemaakt van Coach5. Met name videometen wordt veel toegepast. Bijvoorbeeld: - Een in atletiek geïnteresseerde leerling vergelijkt de baan van een speer bij speerwerpen met die van de kogel bij kogelstoten. - Door een rond stokje in een waterraket te doen, zorg je ervoor dat de hoeveel uitgestoten water aan het begin van de baan beperkt wordt waardoor de raket veel hoger komt. De baan van een raket met stokje en de baan van een raket zonder stokje worden met elkaar vergeleken. Video met een videocamera Bij het maken van een goede videoopname waren er problemen: - Om een met de videocamera (analoog of digitaal) gemaakte opname naar je computer te kunnen kopiëren is speciale hardware nodig. - De met de videocamera gemaakte opnames zijn vaak erg groot en van een type dat niet zomaar in Coach5 ingelezen kan worden. - De voorwerpen die gefilmd worden vallen vaak weg tegen de grauwe achtergrond van de lucht. Ook het geel of oranje verven geeft nauwelijks verbetering. - Om bijvoorbeeld de baan van een waterraket op te nemen moet je op erg grote afstand staan om de hele baan op het scherm te krijgen. De camera met de waterraket meebewegen levert een redelijke opname (je kan mooi inzoomen!) maar deze is onbruikbaar omdat er geen ijking mogelijk is.

Video met digitale fotocamera Toch hebben we uiteindelijk goed bruikbare opnames kunnen maken: - Veel problemen worden opgelost door geen videocamera te gebruiken maar een digitale fotocamera met de mogelijkheid kleine videofilmpjes te maken. - Het kopiëren van filmpjes van de camera naar de computer verloopt met de doorgaans meegeleverde software en kabel probleemloos. - De tegenwoordige digitale camera's hebben de mogelijkheid videofilmpjes van verschillend type te maken. Als je avi-formaat gebruikt, zijn ze doorgaans direct in Coach5 in te lezen. - Door de waterraket vanuit een weiland of op een sportveld te lanceren, wordt voldoende afstand tot de gefixeerde camera verkregen om de hele baan op het scherm te krijgen. - Een mooie verbetering werd verkregen door met plakband aan het bewegende voorwerp een brandend kerststerretje te plakken. 29

Met name opnames in de schemering kunnen daardoor prima in Coach gebruikt worden. Door ook twee brandende sterretjes op bepaalde afstand van elkaar bij het lanceerpunt van de waterraket in de grond te steken, is ook het ijken geen probleem. - Knelpunt blijft de snelheid waarmee de voorwerpen bewegen. Analyse in Videometen Opvallend was dat de leerlingen voor de verwerking van de filmpjes in Coach nauwelijks begeleiding nodig hadden. Vaak kon de instructie beperkt blijven tot het noemen van de mogelijkheden: "Je hebt nu de plaats als functie van de tijd. Via Wijzig/Maak diagram kan je de afgeleide bepalen. Om een mooie grafiek te krijgen moet je misschien eerst even de grafiek filteren". We verwachten dat het gebruik van Coach bij het maken van profielwerkstukken in de toekomst nog zal toenemen. Tjeerdo Wieberdink is docent op de RSG Wiringherlant, Wieringerwerf.

30

Videoclips opnemen met een webcam De module Videometen in Coach gebruik je om digitale filmpjes te analyseren. Leuker en interessanter wordt het wanneer je dit met zelfgemaakte videoclips kunt doen. Met een digitale video- of fotocamera lukt het wel eigen filmpjes op te nemen. Maar een belangrijk nadeel voor gebruik op school is de prijs van de hardware en van extra videosoftware; je bent al gauw 800 tot 1400 euro kwijt. Webcam: betaalbare digitale camera Een goede webcam biedt hier uitkomst. De Philips ToUCam PCVC740K is zo’n PC-camera: hij kost minder dan 100 euro en toch kun je er moeiteloos videoclips in AVIformaat van VGA kwaliteit (640×480 beeldpunten) met 30 beeldjes per seconde mee opnemen. Deze beeldfrequentie volstaat voor de meeste bewegingen die je met Coach zou willen onderzoeken. Maar voor snelle bewegingen, bijvoorbeeld een sprint, kun je met deze webcam zelfs 60 beelden per seconde opnemen tot een beeldgrootte van 320×240 beeldpunten. Je kunt met deze webcam ook zeer scherpe foto’s maken in een maximale resolutie van 1280×960 en aan deze stilstaande beelden meten in Coach.

Een voorbeeld uit de praktijk Als voorbeeld gebruiken we de webcam om opnames te maken van lopende en rennende personen. Omdat de camera via de USB-poort aangesloten wordt op de PC heb je geen losse adapter nodig. Als je met een laptop op batterijen werkt ben je helemaal vrij om te gaan en staan waar je wilt. Met de webcam neem je een AVI-filmpje op dat direct op de PC en in Coach te gebruiken is.

Hier zie je een snapshot van een videoclip die op een 64MB, Pentium II 333Mhz laptop is opgenomen. Het betreft een opname van een sprintende man, waarbij 60 beeldjes per seconde zijn opgenomen bij een resolutie van 160×120, bij een kleurdiepte van 16 bits in IYUV compressie. Geluid hebben we niet opgenomen. Een eenvoudig (!?) reken-sommetje levert dan op dat dit betekent dat er per seconde ca. 2,2 megabyte naar de harde schijf van de PC overgeslagen moet worden. Deze snelheid van data transfer lukt nog wel als je andere USB-apparaten uitgezet hebt. Als je echter zou proberen bij deze beeldfrequentie een videoclip zonder geluid op te nemen bij een kleurdiepte van 24 bits en een VGA-resolutie, dan moet er per seconde zo’n 53 megabyte overgeslagen worden. Een laptop en harde schijf kunnen dit niet aan, met als gevolg dat er beelden 31

worden overgeslagen. Deze zogenaamde framedropping kun je in het eindresultaat herkennen doordat opeenvolgende beeldjes gelijk zijn. Kortom, bij zelf video’s opnemen moet je vooraf nadenken over de beeldfrequentie, kleurendiepte, het beeldformaat en de speelduur van de videoclip. Voor videomeet doeleinden volstaat meestal een beeldfrequentie van 30 beeldjes per seconde, een kleurdiepte van 16 bit, beeldformaat van 320×240 beeldpunten en een speelduur van ca. 10 seconden. Kortom, goed te doen met een webcam van genoemd kaliber en een voldoende krachtige PC. De finishing touch Het opnemen van een videoclip met een webcam mag dan op zichzelf niet ingewikkeld zijn, toch ben je er dan nog niet helemaal. De Philips webcam levert bijvoorbeeld een AVIfilmpje af in een formaat dat niet standaard aanwezig is op elke computer en dat bovendien onnodig groot van omvang is. Het is dus verstandig om het nog te converteren naar een bruikbaar formaat, bijv.

32

naar de Cinepak CODEC (“COdingDECoding”) waarmee Coach goed overweg kan. Ook heb je meestal meer beeldmateriaal opgenomen dan voor het bestuderen van het te onderzoeken fenomeen nodig is. Dit vraagt om software om de opgenomen videoclip achteraf te bewerken. Je kunt hiervoor professionele videosoftware gebruiken zoals Adobe Premiere, maar deze software is voor onze doeleinden eigenlijk veel te duur en ook onnodig gecompliceerd. Een goed alternatief biedt de freeware VirtualDub. Hiermee kun je eenvoudig overbodige beeldjes weghalen, een geschikte CODEC kiezen en allerhande bewerkingen loslaten op de videoclip. Hieronder is een snapshot waarin links het originele filmpje te zien is en er rechts een uitvergrote, horizontaal gespiegelde en scherper gemaakte versie staat. De bewerkte versie is in een bruikbare compressie te bewaren en in Coach te gebruiken. Voor meer informatie: www.pcstuff.philips.com www.virtualdub.org

Hoe Lang is een Chinees Tijdens onze nascholingscursus op het Beekvliet in St. Michielsgestel hebben cursisten een proef ontwikkeld waarbij snel de lengte van een aantal leerlingen gemeten wordt. De lengte wordt in een staafdiagram weergegeven. Dan kan bijv. de langste, de kleinste en de gemiddelde lengte bepaald worden [Impuls9(2)2002] . Hiermee, en met het nodige geduld, is een oud raadsel te beantwoorden. Meten van de lichaamslengte Voor het opmeten van de lengte wordt een afstandsensor gebruikt. Met behulp van een drukknop kan een volgende leerling een nieuwe meting starten – de waarde hiervan wordt zichtbaar op het computerscherm en wordt als waarde en in een histogram weergegeven. Opstelling De CBR-afstandsensor is op een geschikte hoogte (c.a. 2,40 m) bevestigd. Iemand gaat onder de afstandsensor staan met de drukknop in de hand. Het programma Coach is zo ingesteld dat bij loslaten van de knop de afstand tot het hoofd wordt gemeten. Binnen de kortste keren is de hele klas gemeten en is de gemiddelde lengte bekend. Aanwijzingen voor het instellen van Coach Sluit de CBR en de lichtsensor aan via ingang 5 van de CoachLab II (het minimum meetbereik is c.a. 40 cm). Kies als sensoricoon de CBR en een voltmeter (0-5V); sleep naar paneel.Kies in de docentversie: Opties > Activiteit-opties > Meten (pulsgestuurd)

Start dan de meting door op de knop te drukken

Kies onder Meetinstellingen Pulsgever > Voltmeter en Aantal monsters > 30

(of zoveel als er leerlingen zijn). Maak een diagram: X-vmeter ; Y-cbr. Na het ophangen van de CBR eerst de ijking aanpassen. Normaal wordt de afstand tot de vloer gemeten als 2,40 (in dit voorbeeld). Geef nu als ijkwaarde op 0 m. En voor een meetpunt op 50 cm van de sensor geef je de ijkwaarde 1,9 m. Klik hiervoor met de rechtermuisknop op het icoon van de CBR en kies Wijzig/ijk > IJklijn. Bewaar de activiteit onder een geschikte naam. De aangepaste ijking geldt alleen binnen deze activiteit.

Klik met rechts op de voltmeter en kies Gebruik als teller en stel de gegevens in. 33

Waterzigt in Weizigt Het Natuur- en Milieucentrum Weizigt in Dordrecht omvat een Koetshuis met museum en tentoonstellingen, een Aquarama, Landschappentuin en Kruidentuin. Er worden thema-tentoonstellingen met lesactiviteiten georganiseerd. Daarbij zijn practica met de CoachLab en de EcoLog. Nu is er een project ‘Waterbeheer’. Het waterproject ‘Waterzigt op Weizigt’ bestaat uit: de interactieve tentoonstelling Zicht op water, het Aquarama, een waterfietstocht over ’t eiland van Dordt en waterwandeling.

In de tentoonstelling opgesteld in Koetshuis Weizigt worden alle facetten van water belicht. De chemische en fysische aspecten van water, water als bron voor het leven en de waterketen. Ook wordt inzichtelijk gemaakt wat wij kunnen bijdragen om de kwaliteit van afvalwater en zo het oppervlakte water te verbeteren. Rond “de vergadertafel” worden bezoekers uitgedaagd hun visie te geven over beter omgaan met water en de oorzaken en gevolgen van te veel of weinig water. Aquarama In de tuin van het Weizigt NMC is een amfibieënpoel met onderwaterkijkvenster, zodat de fauna en flora in de poel bestudeerd kan worden. 34

Het belang van goede waterkwaliteit en de relatie met biodiversiteit wordt daadwerkelijk beleefd. Lesprogramma voortgezet onderwijs Aan de tentoonstelling en aan het Aquarama is een lesprogramma over integraal waterbeheer Kwaliteit en kwantiteit gekoppeld. Dit sluit aan bij de vakken, biologie, aardrijkskunde, scheikunde en natuurkunde. Aan de hand van een opdrachtenboekje gaan leerlingen allerlei waarnemingen doen en proefjes uitvoeren. Naast traditionele metingen wordt het meetinstrument CoachLab ingezet. In een proefopstelling kunnen de leerlingen zuurstof en de helderheid van het water meten. Deze bestaat uit een donker en licht opstelling van water met waterpest en water met watervlooien. Uit eerder ervaring in Weizigt blijkt dit leerlingen hier erg enthousiast mee aan de slag gaan en hierdoor beter inzicht krijgen. (School)bezoek Koetshuis Weizigt, v.Baerleplantsoen 30a, Dordrecht. Info: mw. Maria Epema, tel 078 6141900 [email protected]

ENERGETICA EnergeticA is een museum voor energietechniek, liften en stadsgas, het is een jong museum in een oud monumentaal gebouw. Het heeft tot doel “het kweken en onderhouden van belangstelling voor energietechniek voor algemeen belangstellenden en voor scholieren en studenten”. Het museum is gevestigd in een voormalige elektriciteitscentrale uit 1903, welke tot het industrieel erfgoed behoort. Thema is een historische en educatieve collectie voorwerpen en literatuur over de productie en distributie van energie met de toepassingen in het huishouden. Zo zijn er in de grote Machinehal (ca 25 m hoog) een 30 ton zware draaiende opengewerkte dieselaggregaat en elektrische auto’s en fietsen opgesteld en zijn in de andere zalen o.a. koolspitslampen, straatlantaarns, wasmachines, nostalgische bakelieten radio’s, artistieke vormen van broodroosters en strijkijzers en gaslampen. In het enige liftenmuseum van de wereld blijft een Pater-Noster-lift maar doordraaien en in de liftkooi uit het Amstelhotel blijft Abeltje, de liftboy, staren. Bliksemschichten worden ontwikkeld en “knetterapparaten” knetteren – zie de folder bij Signaal. Tijdens de laatst gehouden VeDoTech conferentie heeft het museum een indruk gegeven van de collectie en de relatie met de onderwijswereld. Lesbrieven In samenwerking met docenten die een om/bijscholing tot docent techniek bij de EFA (Educatieve Faculteit Amsterdam) volgen, is een aantal lesbrieven techniek gemaakt. Deze zijn bedoeld voor het Omgevingsonderwijs voor techniek en natuurkunde. De lesbrieven sluiten aan op – of zouden misschien kunnen vervangen

– de theorielessen in de klas en moeten het museum toegankelijker maken voor deze leerlingen. Met de lesbrief “Fotojacht” bijvoorbeeld gaan de leerlingen door het museum om technische vragen te beantwoorden. Met de lesbrief “Elektriciteit” op de CD-Rom kan meer inzicht verkregen worden in elektrische processen. Opde website is een voorbeeld van een van de lesbrieven opgenomen. Docenten die geïnteresseerd zijn om een bezoek te brengen en de lesbrieven willen gebruiken kunnen contact opnemen met de Stichting EnergeticA of via de website. Het museum is ook interessant voor een gewoon “uitstapje Amsterdam”. Voor groepen is het museum gedurende de hele week geopend na afspraak. Voor individuele bezoekers ’s middags dinsdag/wo/do en vrijdag van 14.00 tot 16.00 uur. EnergeticA Hoogte Kadijk 400 1018 BW Amsterdam tel. 020-4221227 www.energetica.nl

35

Gebruikersondersteuning CMA web Elektronische uitgave Signaal … Een elektronisch tijdperk vraagt om een elektronische aanpak. Vanaf het moment waarop deze Signaal verspreid wordt, is het ook mogelijk u te abonneren op een elektronische versie van ons tijdschrift Signaal. In eerste instantie zal de elektronische versie van Signaal dezelfde informatie bevatten als de papieren variant. In een later stadium zal, afhankelijk van de behoefte van uw zijde, deze elektronische Signaal meer de vorm van een nieuwsbrief krijgen waarbij u tussentijds korte informatie ontvangt over actuele ontwikkelingen. …s.v.p. wel aanmelden Wanneer u geïnteresseerd bent, dient u zich wel aan te melden. Dit kan via de vernieuwde CMA site: http://www.cma.science.uva.nl/Signaal

Prijslijst nu op het web Een andere verandering is dat wij de Prijslijst voortaan via het web gaan distribueren. U kunt de prijslijst raadplegen via het Internet in de rubriek ‘Prijzen’. Daar is ook een bestand te downloaden voor de papierenversie. Het Coach 5 helpsysteem Het Coach 5 helpsysteem is geheel herschreven, u opent de Help in Coach. Voordelen van zo’n on-line helpsysteem zijn de mogelijkheid van hyperlinks dwars door het gehele document heen en de mogelijkheid tot 36

eenvoudig aanpassen van het systeem. Veel Coach gebruikers hechtten toch erg aan een handboek. Om u tegemoet te komen kunt u in de rubriek ‘Ondersteuning’ van de CMAsite de drie Coach 5 helpsystemen als PDF-bestand downloaden en zelf uitprinten (het is omvangrijk!). Deze ‘boek’-versie bevat een complete inhoudsopgave en index; alle hyperlinks zijn aangegeven door onderstreping van het betreffende woord. Update Coach 5 nu via het Web Met de komst van Coach 5 v2.1 en de vernieuwde CMA website gaan we updates voor Coach via het Internet verspreiden. Dit betekent meer gemak voor u en voor ons: U download één (exe-)bestand; na uitvoeren van deze file zoekt het updateinstallatieprogramma verder uit wat er aan uw versie van Coach geupdate dient te worden. Ook kunnen versienummers bijgehouden worden sinds Coach versie 2.1 zodat het mogelijk is na te gaan welke update(s) u al heeft uitgevoerd. De komende update (werknaam SR-1: software release 1) gaat updates bevatten van de Coach helpsystemen in het Nederlands en Engels, van een aantal sensoren in de bibliotheek en van de CoachLab II driver. Het ligt in de bedoeling dat alleen noodzakelijke componenten geupdate worden. U vindt de update (zodra die klaar is) in de rubriek Ondersteuning van de website.

Oude en Nieuwe producten Met CBL - CBL2 - LabPro ook online in Coach 5 Van Texas Instruments zijn er de dataloggers CBL2, de opvolger van de CBL. Nieuw de LabPro, een datalogger vergelijkbaar met de CBL2, sneller en met 4 analoge ingangen. De CBL kunt u nu tegen sterk gereduceerde prijs aanschaffen. In Coach 5 (versie 2.1) is naast off-line meten nu ook on-line meten voor de CBL, CBL2 en LabPro mogelijk worden. Scholen die nog niet het basispakket Coach 5 bezitten kunnen ’t Coach Junior pakketprogramma voor dataloggers aanschaffen. Bediening CBL2 en LabPro De LabPro en de CBL2 verschillen uiterlijk weinig. Bij een eerste aanblik is de eenvoud van de CBL2 / LabPro opvallend in vergelijking met een CBL. Op de CBL2 ? LabPro zitten drie LED's en drie knoppen. Er is geen display aanwezig, het front is verder leeg. Met de bijbehorende houder wordt de grafische rekenmachine op de CBL2 / LabPro geklikt. Bij gebruik met Coach 5 is de bediening wel heel eenvoudig. U gebruikt alleen de Start/Stop-knop (de andere twee knoppen zijn met Coach niet nodig). De LED's geven de toestand van de logger aan ("klaar voor meting", "meting in uitvoering" en "einde meting"). Evenals de CBL heeft de CBL2 drie analoge ingangen en een ingang voor een ultrasone- of digitale sensor. Sensoren met een BT-plug kunnen meteen op een ingang worden aangesloten, voor andere sensoren is een verloper nodig (art. nr. 0519). De LabPro heeft vier analoge ingangen en een ingang voor een ultrasone- of digitale sensor. Zie voor meer details onze Website.

De CBL2 (links) en de CBL (rechts).

Meetmogelijkheden Bij On-line real-time metingen (f<5Hz) ontstaat tijdens een meting gelijktijdig een grafiek op het scherm. Bij hogere frequenties verschijnen meetresultaten op het scherm als de meettijd is verstreken. Bij gebruik als datalogger (off-line) maakt u eerst een meetinstelling in Coach. Deze instelling zet u via de Verzendknop van Coach 5 in de datalogger. Het apparaat kan vervolgens van de seriële poort worden losgemaakt voor een meting elders. Na de meting verbindt u de datalogger met de seriële poort. De meetgegevens worden dan in Coach geplaatst via de ‘Ontvangstknop’. CBL nu E 180 zie cma.science.uva.nl 37

Wiskunde - Functies met reële gegevens - Gebruik van de CBR of CBL en de grafische rekenmachine -

De CBR? De “Calculator Based Ranger” is een eenvoudig apparaat (één knop) dat de positie, de snelheid en de versnelling van een object kan meten. De gegevens kun je direct met de grafische rekenmachine of direct in Coach aflezen, en eventueel bewerken. Nodig is een CBR, een TI 83 (of 85/86 of 92) en een kabeltje ertussen of een PC met Coach 5. De CBL? De “Calculator Based Laboratory” is een eenvoudig apparaat (énkele knoppen) voor het meten van allerhande grootheden zoals temperatuur, kracht, pH en in combinatie met de CBR ook bewegingen. De gegevens kun je direct met de grafische rekenmachine of direct in Coach aflezen, en eventueel bewerken. Nodig is een CBL, geschikte sensoren, een TI 83 (of 85/86 of 92) en een kabeltje ertussen of een PC met Coach 5. Er is nu ook een CBL2 en een LabPro. Wat kun je ermee in het wiskunde onderwijs? Het is met de CBR eenvoudig om voorbeelden van functies te maken die zo uit de praktijk komen. Bijv. een lineaire functie krijg je door aan een rollende bal te meten, een parabool krijg je door dezelfde bal te laten stuiteren en de CBR erboven te houden, een sinus krijg je door opzij van een slinger of een schommel te meten. Aardige experimenten in de klas zijn gedaan waarbij je een afstand-tijdgrafiek voorgeschoteld krijgt en die moet “nadoen” door naar en van de

38

CBR te lopen. Bij deze voorbeelden wordt het functie-begrip verduidelijkt, geïllustreerd en/of verlevendigd. Dit kan ook ingezet worden bij de begripsvorming rondom afgeleide. De snelheid als afgeleide functie van de plaats naar de tijd is linksonder weergegeven. Het is in principe ook mogelijk om naar de versnelling (rechtsonder) te kijken, echter de grafiek is in dit geval wat moeilijker te interpreteren. Als de opstelling een beter gecontroleerde beweging toelaat, dan is ook de tweede afgeleide vaak nog wel bruikbaar.

Hieronder volgen drie grafieken van een voorwerp dat heen en weer slingert aan een touw: afstand-tijd, snelheid-tijd en versnelling-tijd. Je ziet de

licht gedempte sinus-vorm, en dat de versnelling evenredig is aan de plaatsfunctie (na translatie en met negatieve evenredigheidsconstante).

Het onderwerp differentiaalrekening kan veel baat hebben bij de CBR omdat het apparaat niet alleen de positie meet, maar ook de snelheid en versnelling. Bij het begrip van de relatie tussen positie en snelheid gaat van de zelf gemaakte data een grote aantrekkingskracht uit. Als versnelling ter sprake komt als prototype van een tweede afgeleide, kan de CBR dit wederom zeer concreet maken.

Als extra mogelijkheid voor weergave en analyse is het softwarepakket Coach 5 te gebruiken; zowel de CBR

Met de CBL zijn soortgelijke toepassingen mogelijk waarbij het functiebegrip gerelateerd wordt aan processen om ons heen. Bijvoorbeeld het laden of ontladen van een condensator voor exponentiele functies; slingeren voor goniometrische functies.

en de CBL als de TI grafische rekenmachine kunnen ook via de computer in Coach 5 worden uitgelezen. Dit vergroot het gebruikersgemak. In de hier getoonde afbeelding is de beweging van een karretje met de CBR gemeten (plaats en snelheid). Aanvankelijk is de snelheid constant, daarna is het uitrijden zichtbaar (constante vertraging).

Het is ook mogelijk om de meting “real time” te doen, waarbij je de grafiek ziet groeien. Dit kan een aardige opstap zijn naar onderwerpen als regressie met behulp van de statistische mogelijkheden van de grafische rekenmachine.

T3 T3 staat voor Teaching voor Teachers Teaching with Technology en verzorgt o.a. international nascholing voor toepassingen met de grafische rekenmachine. U kunt zich wenden tot het APS. Binnenkort zijn er weer studiedagen. www.aps.nl/T3 39

Tips en Trucs Kopieer Kolom Met optie ‘Kopieer Kolom’ in een Tabel kunt u eerdere metingen behouden en zo vergelijken met de volgende meetrun. Zo houdt u meetseries die na elkaar gedaan worden beschikbaar te houden. Nu wordt in Coach een bestaande (meet)serie na indrukken van de groene knop standaard overschreven door de nieuwe (meet)waarden. De grafiek van de oude meetwaarden wordt grijs en is alleen nog als plaatje op het scherm aanwezig. Om toch de eerdere waarden weer beschikbaar te hebben is er nu de optie ‘Kopieer kolom’ in het gereedschappenmenu van het Diagram– of Tabelvenster. Hiermee kunt u een bestaande meetserie kopiëren naar een volgende kolom van het Diagram of de Tabel. Doe dit vooraf aan de volgende meetrun! In Coach 5 zijn er per Diagram of Tabel acht kolommen beschikbaar voor gegevens. Een eenvoudig Diagram gebruikt meestal maar twee kolommen, zodat er ruimte is om een meetserie 6 keer te kopiëren. De gekopieerde (meet)series krijgen een nieuwe kleur en worden door Coach automatisch van de grootheid ‘Eerdere ’ voorzien. Zijn alle kolommen van het diagram vol, dan verdwijnt de optie ‘Kopieer kolom’ automatisch uit het gereedschappenmenu.

40

Voorbeeld ‘Kopieer Kolom’ We nemen als voorbeeld een hartslagmeting met de oorclipsensor. Nadat er één meting is gedaan bevat het standaarddiagram van dit experiment tijdwaarden in kolom C1 en de sensorwaarden in kolom C2. Klik nu met de rechtermuisknop in het Diagram en kies ‘Kopieer kolom’. Er verschijnt dan een submenu met de beschikbare grootheden in het diagram. Dit zijn ‘tijd’ en ‘I’. De tijd hoeft niet gekopieerd te worden omdat het computermeetsysteem de tijdwaarden bij een nieuwe serie exact zal reproduceren, zolang de ingestelde meettijd en meetfrequentie tenminste niet gewijzigd worden. Kies dus voor ‘I’. In het Diagram zie je nu langs de y-as een nieuwe grootheid ‘Eerdere I’ verschijnen. Doe een aantal kniebuigingen en druk opnieuw op de groene knop. Zowel de nieuwe als de vorige meting verschijnen nu in het Diagram. De grootheid ‘Eerdere I’ kunt u zelf desgewenst aanpassen evenals de weergave van de grafiek zoals de kleur, de lijndikte, enz. (Zie ook de Coach help, trefwoord o.a. ‘Kolom’) Door deze optie te combineren met triggervoorwaarden begint de meetserie op hetzelfde punt. (Zie ook de Coach Help, trefwoord ‘triggervoorwaarden’ en ‘Voorbeelden, triggering’).

IP-Coach 4 gegevens importeren in Coach 5 Uitgevers van lesmethoden leveren nog vaak floppies met IP-Coach 4 gegevens mee bij hun lesmethoden. Coach 5 heeft mogelijkheden om Coach 4 gegevens te importeren. U kunt dit doen door in een Activiteit via een druk op de gele Tabelknop. U vindt in het Dialoogvenster aan de rechterkant een knop ‘Importeer tabel’ met een submenu met onder meer ‘IP-Coach 4 gegevens’. Na selectie van een bestand krijgt u een dialoog te zien waarin Coach toont welke gegevens in het bestand zijn aangetroffen en waar u deze in de tabel wilt zetten. Alhoewel deze dialoog er ingewikkeld uit ziet kunt u bij het importeren van Coach 4 gegevens in een nieuwe Tabel direct op klikken. Via de optie ‘Toon als Diagram’ in het gereedschappenmenu van het Tabelvenster maakt u een Diagram van de geïmporteerde gegevens. (Zie ook Coach help trefwoord ‘Importeren’ of ‘IP-Coach 4’). Let wel: Op deze wijze worden wel de gegevens, maar niet de meetinstellingen van de Coach 4 proef geïmporteerd. Deze kunnen als volgt afgeleid worden: De meettijd is meestal gelijk aan de tijdwaarde in de laatste rij van de Tabel. Uit het totaal aantal geïmporteerde rijen kan de meetfrequentie berekend worden: deel het aantal rijen door de zo bepaalde meettijd. Een diagram maakt u door in de tabel ‘Toon als de diagram’ aan te klikken.

IP-Coach 4 modellen importeren in Coach 5 In Coach 5 werken modelleren met tekstmodellen vrijwel hetzelfde als in IP-Coach 4. Echter: in Coach 5 worden niet de super– en subscripts ondersteund, en ook niet de speciale karakters zoals het wortelteken, kwadraatje en `. Ondanks het feit dat de modellen uit IP-Coach 4 ascii-bestanden zijn, is het daarom niet raadzaam om deze via het Klembord in Coach 5 te plakken. Er verschijnen dan zwarte blokjes op plaatsen waar deze speciale karakters of super- of subscripts stonden. Gebruik in plaats hiervan de optie ‘Importeer een IP-Coach 4 model’ (uit het menu ‘Bestand’ of uit het gereedschappenmenu van het Modelvenster). Coach 5 zorgt er dan voor dat de niet langer ondersteunde teksteigenschappen netjes geconverteerd worden, zodat in de meeste gevallen een werkend, goed leesbaar model verschijnt. (Zie Coach help, trefwoord ‘Model, Importeren van IP-Coach 4 model’). Een Diagram voor een Model maakt u via de gele Diagramknop. De Modelvariabelen verschijnen automatisch in het Verbindings-uitrolmenu. (Zie voor details de Coach help, trefwoord ‘Diagram, Modelgegevens uitzetten in’) CoachLab II combinatiemetingen CoachLab II heeft 4 analoge ingangen waarvan er één als teller dienst kan doen en 2 ultrasone ingangen. Deze ingangen kunnen in principe allemaal tegelijk gemeten worden.

41

Er zijn interessante combinaties mogelijk van sensoren. Bijvoorbeeld Kracht en afstand (USA of CBR). Een voorbeeld vindt u in de activiteit ‘Veerconstante’ in het Project Natuurkunde dat wordt meegeleverd met Coach 5 Basispakket. Een ‘snapshot-meting’: een lichtsluis en een of meerdere sensoren, die gemeten worden zodra een puls gedetecteerd wordt door de lichtsensor. (Pulsgestuurd meten).

Een voorbeeld van een pulsgestuurde meting is elders in deze Signaal beschreven (lengtemeting met CBR).

Goedkope camera’s / webcams Aandachtspunten bij de keuze van een digitale camera is hier elders in Signaal beschreven in de bijdragen ‘Kerststerretjes’ en ‘Videoclips opnemen’. De Philips webcam (zie ‘Videoclips opnemen’) is mooi zolang de webcam met de PC is verbonden. Een grote wens is een goedkope webcam waarmee ook los van de PC een bruikbare videoclip is op te nemen. Beeldfrequentie: Liefst 20 fps (frames per second) of meer. Resolutie: 320x240 pixels volstaat voor ons doel meestal. Frequentie en resolutie zijn offline vaak anders dan online (met de computer verbonden) en zijn vaak van elkaar afhankelijk, bijv via twee

modi; veel pixels bij weinig fames per sec of andersom. Dit wordt uitgedrukt als bijv 320x240@20fps. Geheugen: moet voldoende groot zijn of uitbreidbaar. 16 MB is meestal voldoende en kost rond de 20 euro. Voor korte filmpjes bij lage resolutie en hoge compressie is 8 MB genoeg (http://waywally.com/rc/sailplane/zagicam/) Deze informatie is zeker compleet. Goedkoop offline filmen is een ondergeschoven kindje waar weinig info over wordt gegeven. Er zijn wel voordelige fotocamera’s. Onderstaande camera’s zijn niet door ons getest.Wanneer u suggesties heeft kunt u het ons laten weten op [email protected] Wij kunnen de informatie dan verspreiden.

Schoolcontracten Licentiehouders van het 3-jarig schoolcontract dienen zich te realiseren dat deze contracten dit jaar het laatste jaar zijn ingaan en dat evt. nascholingsrechten nu verzilverd moeten worden.

Agfa CL-34 200 a 300 $ 320x240@30 fps CompactFlash D-Link DSC-350 70 a 110 $ 160x120@20fps (avi) 8 MB intern Voor een indruk van resolutie zie Kodak DX-3600 300 $ 320x240@20fps CompactFlash Mustek Mdc3000 320x240@20 fps Ricoh RDC-6000 < 400 $ Full Motion AVI SmartMedia Spypen Een reeks camera’tjes, ook verkocht onder de naam Plawa. Sypen Ultra 180 $ 176x144@20fps 8 MB intern Cleo 230 $ 30fps 8 MB Actor 200 euro 320x240@24fps SmartMedia 42

Nascholing – ICT-netwerk - subsidie voor ICT-deskundigheidsbevordering met partner-school Het Ministerie van Onderwijs en Wetenschappen wil het gebruik van ICT op de school bevorderen. Met dit doel worden er nu ICT-netwerken gesubsidieerd voor maximaal E 20.700. Dit bedrag dient te worden besteed aan de deskundigheidsbevordering en aan de invoering van educatieve ICT-materialen bij de deelnemende scholen (www.ictonderwijs.nl/subsidie/2002/). Een ICT-netwerk kan bestaan uit minstens twee scholen en het AMSTEL Instituut. De aanvraag wordt uiteraard in overleg- door ons verzorgd zodat een school de aanvraag niet zelf hoeft te organiseren. Project aanvragen zijn mogelijk tot medio november 2002. Coach 5 op school … Veel scholen willen nu computerpractica invoeren. Met een dergelijk netwerkproject kunt u voor de natuurwetenschappelijke secties de middelen aanwenden voor deskundigheidsbevordering en ondersteuning bij de invoering van Coach 5. U kunt ook materiaal aanschaffen en de school kan het geld gebruiken om u deels vrij te stellen van andere taken. Implementatie en aanschaf zijn knelpunten die wij proberen op te lossen via de organisatie van nascholing voor de gezamenlijke secties.

Project voor VMBO, Havo en Vwo Voor alle categorieën scholen hebben wij inmiddels een ICT-netwerkproject geformuleerd voor organisatie en invoering van computertoepassingen bij natuur-/scheikunde. Kern van dit project is bestaand (voorbeeld) lesmateriaal. Onderwerpen die aan de orde komen Practica met Coach 5 Meten aan video-clips Elektriciteitspracticum m.b.v. PC Eenvoudige simulaties Oriëntatie op leren en werken Een volledig overzicht vindt u op http://cma.science.uva.nl/ keuze nacholing

… met subsidie ! Via een ICT-netwerkproject heeft u nu de kans subsidie te krijgen voor nascholing, aanschaf en ondersteuning bij invoering van computerpractica en voor ‘tijd’ die hiervoor nodig is. Mits u kunt samenwerken met een andere school. Dat moet niet zo moeilijk zijn gezien de vele fusies van de laatste tijd. Ook hierin proberen wij te bemiddelen. Belangstelling? Laat het ons weten!

Aanvragen subsidie Subsidie-aanvragen worden in overleg met u, door ons verzorgd; vervolgens worden de aanvragen beoordeeld door het Ministerie (wij hebben daarop geen invloed ...). Voor deelname aan dit project i.s.m. het AMSTEL Instituut kunt u contact opnemen met Piet Geerke of Cor de Beurs, tel.: 020 5255869, E-mail: [email protected] 43

Cursusoverzicht Het AMSTEL Instituut organiseert komend cursusjaar een beperkt aantal bijeenkomsten. Het accent ligt op uitvoering bij u op school ! Geld: scholen ontvangen per jaar ca. Euro 450 per formatieplaats om te besteden aan nascholing – wanneer de sectie of een beta-cluster een meerjarenplan met wensen maakt, is een maatwerkcursus op school zonder problemen te financieren. Wanneer u zich via ons aansluit bij een ICTnetwerk kunnen de kosten voor een groot deel gesubsidieerd worden. Planning: een aantal cursussen wordt gegeven op wisselende dagen, dit voorkomt lesuitval van dezelfde groepen. Data: worden ook via ’t Internet gepubliceerd. http://www.cma.science.uva.nl/

Oriëntatiebijeenkomsten (gratis) Doelgroep: Docenten en TOA’s natuurkunde, scheikunde, biologie en techniek Informatie over gebruik en mogelijkheden van Coach 5, hardware, lesmateriaal, -organisatie en nascholing. Plaats, data Rotterdam Zwolle Amsterdam Amsterdam

ma 17/6/02 vr 21/6/02 ma 10/6/02 wo 2/10/02

14.00-16.00 14.00-16.00 14.00-16.00 14.00-16.00

DOE-dag: Werken met Coach Doelgroep: Docenten en TOA’s natuurkunde, scheikunde en biologie. U voert basispractica uit met de standaard hardware en software van CMA voor computerpractica. In deze cursus werken wij met kant en klare practica. Met nadruk op (leren) aansluiten van opstellingen, gebruik en instellen van de sensoren. De cursus is een startpunt voor een invoeringsplan (instructie, aanschaf).

44

Plaats, data (Werken met Coach 5) Amsterdam Zwolle Rotterdam Amsterdam

wo 6/11/02 vr 17/1/03 vr 14/3/03 do 24/4/03

9.30-16.30 u 9.30-16.30 u 9.30-16.30 u 9.30-16.30 u

Prijs: Euro 195 DOE Dag: Coach 5 Projecten maken/organiseren Doelgroep: Docenten en TOA’s natuurkunde, scheikunde en biologie Coach bevat gereedschappen voor maken van computerpractica (teksten, afbeeldingen, instellingen) en vervolgens beheren per klas (open of gesloten gebruiken; toegang via wachtwoord, bestandsbeheer). Ontwerp/maak/schrijf en organiseer uw eigen serie practica. U dient dus al bekend te zijn met de basis van meten met de pc (Coach). Vervolg op o.a. ‘Werken met Coach’

Plaats, data Amsterdam Zwolle Rotterdam Amsterdam

wo 27/11/02 vr 24/1/03 ma 17/3/03 vr 23/5/03

9.30-16.30 u 9.30-16.30 u 9.30-16.30 u 9.30-16.30 u

Prijs: Euro 195 Coach 5 bij Natuurkunde, Biologie en Scheikunde Doelgroep: Docenten en TOA’s natuurkunde/biologie/scheikunde Bedoeld voor secties die de ICTtoepassingen in de Basisvorming of Tweede Fase vorm willen geven. Coach 5 gebruiken bij het meten en verwerken van gegevens met de computer. Het accent ligt op het uitvoeren van practica. Omdat er op school steeds meer samenwerking tussen secties ontstaat wordt deze cursus gelijktijdig geven voor zowel natuurkunde, scheikunde als biologie docenten/toa’s waarbij u toch (zie blz.47)

––––– –––––––––––––––––––––––––––––– ––––––––––––––––––––––––––– ––––––

Aanmeldingsformulier voor Nascholingscursus Aanmelden via Internet: http://www.science.uva.nl/research/amstel/vocursus/balie/inschr.htm Of door dit formulier te faxen of op te sturen naar:

AMSTEL Instituut - UvA

(Faxnummer: (020) 5255869)

t.a.v. Mw. L. Molenaar Kruislaan 404 1098 SM Amsterdam

S.v.p. duidelijk schrijven!

Naam cursist:

______________________________________________

Adres cursist:

______________________________________________

Postcode/Plaats: _____ ___ Telefoon:

___________________________________

(_________) _________________________

School: _____________________________________________________ Adres:

_____________________________________________________

Postcode/Plaats: _____ ___ Telefoon:

___________________________________

(_________) _________________________

Geeft zich op voor de cursus: ____________________________________ Cursusplaats:

____________________________________________

Cursusdatum/data: ____________________________________________ •

Ik ben docent / TOA1 in de: Biologie / Natuurkunde / Scheikunde / Techniek1 / anders:

• •

Ik heb veel / weinig / geen1 ervaring met Coach Ik wens wel / geen1 certificaat (voor oriëntatiebijeenkomsten wordt géén certificaat uitgegeven) Zo ja:

•

_________________________________

_____________________

___________________________

(Geboortedatum)

(Geboorteplaats)

Factuur op naam van: de school / de cursist / verrekening met contract1

__________________

_______________

______________________

(Plaats)

(Datum)

(Handtekening)

1

sign23

S.v.p. doorhalen wat niet van toepassing is.

Kosten: Annulering: Bevestiging:

De cursusprijs is inclusief cursusboek en een maaltijd wanneer de maaltijd binnen cursustijd valt. Bij meerdere, gelijktijdige inschrijvingen uit één school krijgt u E 15,– korting per cursist (indien 1 dagdeel: E 7,50,– per cursist). Tot 2 weken voor aanvang betaalt u E. 30,– administratiekosten, bij latere afmelding volgt geen teruggave. Een vervanger/ster mag deelnemen. U ontvangt, bij tijdige aanmelding, ca. 2 weken voor aanvang bericht (doorgaan/adres/zaal/boek, e.d.).

Wij zijn telefonisch bereikbaar op (020) 5255869, mw. L. Molenaar (dagelijks tot 13.00 uur, niet op woensdag)

45

Kernprogramma voor tweedaagse cursus ‘Computerpractica’ – kan ook bij u op school Het gebruik van Coach 5 leent zich bij uitstek voor meet- of stuurpractica in de basisvorming en in de bovenbouw. U werkt intuïtief op basis van standaardinstellingen aan de hand van informatie op het scherm, compleet met instructies en afbeeldingen. Verder leert u instellingen te maken en de docentmogelijkheden van Coach 5. Uitgangspunt van onze cursussen is dat ze praktisch van aard zijn: u leert door zelf te doen. Het maakt daarbij niet uit of u al ervaring hebt of niet, voor iedereen is er genoeg bij te leren! Bi/Na/Sk:

gericht op meten/analyseren/verwerken en gebruik van diverse sensoren; vaardigheden zoals maken van instellingen, diagrammen en tabellen. Uitvoeren van voorbeeldpractica; maken van uitleg– en opdrachtschermen; IJken en Rekenen in Coach 5. Opzetten van eigen practica. Na: Vallende magneet: geluid, geluidssnelheid; bewegingen (plaats/snelheid/ versnelling); valversnelling; (bots)krachten; mechanische energie; licht; I/Vkarakteristieken; trillingen; radioactiviteit; vlamtemperaturen. Bio: lichaam (hartslag, -frequentie, ECG, ademhaling, reflexen); gisting; watermonsters; fotosynthese, CO2- en O2-concentraties. Sk: warmte-effecten bij reacties, evenwichten in mengsels; colorimetrie; conductometrie; titraties pH-meting/equivalentiepunten; vlamtemperaturen; stollen.

Techniek: gericht op ontwerpen en bouwen van automaten; sturen en regelen met de PC. Tk: Werken met vaste modellen en bijbehorende lesmaterialen: Verkeersplein; LEGO Dacta Control Lab, Intelligente Huis en Pneumatiek en RCX (Intelligente steen); bouwen en automatiseren van eigen ontwerpen (met CoachLab I of II); Signaalverwerking op Systeembord (zonder pc); Bij maatwerkcursussen kan er ook aandacht zijn voor toepassing van ander ICT-gebruik zoals CD-Roms en Internet. - In de deskundigheidsbevordering bij ICT-netwerkprojecten is meer aandacht voor organiseren, , begeleiden en normeren van praktisch werk met het accent op ICT-toepassingen. - Tijdens de cursus kan geadviseerd worden over noodzakelijke hardware en software. Indien u op basis van een cursus noodzakelijke CMA-hardware aanschaft kan deze aanschaf desgewenst worden gefactureerd als onderdeel van de nascholing. Nascholingsbijeenkomsten op de HS Rotterdam en op het Etty Hillesum Lyceum Deventer -

46

eigen vakpractica uitvoert. Kern van deze cursus vormen de kant en klare leerling-activiteiten voor natuur/scheikunde en biologie. Aandacht voor hoe proeven te wijzigen in Coach 5.

Plaats, data Amsterdam Amsterdam

28 + 30/10/02 9.30-16.30 u 15+16/5/03 9.30-16.30 u

Prijs: Euro 445 Modelleren en Video-meten Bedoeld voor docenten/toa’s met ‘Coach’ervaring. Breidt uw IPC-4 modellen uit naar Coach5 werkblad voor simulatie en hypothesetoetsing. Met Video-meten voert u practica aan de gefilmde werkelijkheid uit. Een vallende bal, een trampolinespringer, botsingen. Met Modelleren en Video-meten beschikt u over een virtueel laboratorium voor een haast eindeloze serie practica.

Plaats, data Amsterdam

vr 29/11/02

9.30-16.30 u

Wiskunde en Coach Doelgroep: Docenten wiskunde A&B (en evt. natuurkunde) die extra gereedschappen zoeken voor uitdagende en contextrijke wiskunde. Coach 5 biedt faciliteiten voor rekenen, modelleren en simuleren, die ook voor wiskunde interessant zijn. Juist in combinatie met de meet- en analyse mogelijkheden ontstaan er uitdagende opdrachten. Ingegaan wordt op de werking van Coach 5, mogelijkheden voor praktische opdrachten, meten aan video-clips en werken met wiskundige modellen. Cursisten krijgen de gelegenheid zelf aan de slag te gaan met de leeromgeving en antwoorden te vinden op vragen zoals: Hoe hangt een ketting? Welke vorm heeft een boogbrug? Hoe groeit de gemiddelde jongen of meisje?

Plaats, data Amsterdam Amsterdam

vr 17/1/03 vr 7/6/03

Prijs: Euro 195

Prijs: Euro 195

@na – Digitale Natuurkunde

Besturing bij Techniek

Doelgroep: Docenten en TOA’s natuurkunde (mechanica) Het doel van deze cursus is om het digitale @na lesmateriaal te leren kennen en gebruiken. Enkele practica en miniopdrachten uit het materiaal worden bekeken en geoefend. Hoe geschiedt de planning door leerlingen; welke leerroutes kunnen gevolgd worden. Bij het @na materiaal worden de activiteiten van de leerlingen vastgelegd. Ook kan een leerling credits verwerven. Hoe kan men als leraar dit evaluatiemateriaal gebruiken (incl. @na cd).

Plaats, data Amsterdam

di 29/10/02

9.30-16.30 u

Prijs: Euro 195 Microschaal: op aanvraag

9.30-16.30 u 9.30-16.30 u

Doelgroep: Docenten en TOA’s techniek U werkt met kant en klare leerlingpractica en vaste modellen, waaronder de bouwdozen van LEGO Dacta: Intelligente Huis, Pneumatiek, Amusementspark en RCX (dag 1). En u kunt uw eigen modellen bouwen en automatiseren (met het Systeembord, CoachLab en/of LEGO Dacta RCX) in Coach (dag 2).

Plaats, data Amsterdam Rotterdam

12+13/12/02 9.30-16.30 u 14+24/3/03 9.30-16.30 u

U kunt inschrijven voor 1 of 2 dagen! Prijs: 2 dagen E 445 1 dag E 225 Inschrijving via het aanmeldingsformulier in Signaal, internet of telefonisch bij mw L.Molenaar 0205255869 (ma,di,do,vr-ochtend). 47

Leveringsvoorwaarden en Prijzen Alle productprijzen in deze Signaal zijn exclusief BTW. Prijswijzigingen voorbehouden. Verzend- en administratiekosten brengen we als volgt in rekening: Bij bestellingen van minder dan Euro 230 (excl.): Euro 12 Euro 230 of meer (excl.): geen. Bij bestellingen boven Euro 2300 geldt een korting van 5%.

De 5%-korting geldt niet voor LEGO DACTA en geldt niet voor pakketten met korting, niet voor aanbiedingen. Wij verzoeken u te bestellen door middel van een bestelformulier. Er geldt een levertijd van 3-4 weken. U wordt verzocht pas te betalen nadat u de factuur hebt ontvangen, onder vermelding van het factuur- en het debiteurnummer.

Bestellingen kunt u richten aan: Stichting CMA Kruislaan 404 1098SM Amsterdam Fax: (020) 5255866 Telefonische informatie via de administratie: (020) 5255869 vanaf 14.00 - 16.30 uur Helpdesk dagelijks van 15.00 - 16.30 uur (020) 5255869 E-mail: [email protected] actuele prijzen, productoverzicht, ondersteuning e.d.: http://www.cma.science.uva.nl/ Wilt u deze Signaal na het lezen ook aan uw collega’s uit de andere natuurwetenschappelijke/wiskunde en technische secties doorgeven?

Stichting CMA “Centrum voor Microcomputer Applicaties” CMA is verbonden met het AMSTEL Instituut van de UvA. CMA is een non-profit organisatie die onderzoek en ontwikkeling van het gebruik van informatietechnologie in de natuurwetenschappelijke en technische vakken bevordert. 48