Signaal. Coach 5 Thuis in de Tweede Fase. Deze Signaal is bestemd voor docenten en toa s in de natuurwetenschappelijke vakken en wiskunde

Signaal Science, Wiskunde november 2002, nummer 24 Uitgave van de Stichting CMA over nieuwe producten en ontwikkelingen

Coach 5 Thuis in de Tweede Fase Eigen onderzoek en practicum motiveren voor de bètavakken. De tijd voor praktisch werk is echter schaars, vooral in de bovenbouw, en ondanks alle goede bedoelingen komen onderzoeksvaardigheden steeds minder aan bod. Met nieuwe producten en initiatieven willen CMA en AMSTEL Instituut stimuleren dat leerlingen zelfstandig binnen èn buiten de school practica, praktische opdrachten en profielwerkstukken uitvoeren. Zo stelt CMA in dit nummer de ULAB voor, een nieuwe interface en datalogger – daarmee kunnen leerlingen ook buitenshuis meetseries opnemen en resultaten beoordelen. En u kunt lezen over een nieuwe serie ‘slimme’ sensoren in opbouw. Wij introduceren de website van de gratis Coach-Thuisversie, waar leerlingen terecht kunnen voor software, opdrachten en instructies: www.science.uva.nl/coachthuis.

Het AMSTEL Instituut heeft het initiatief genomen om binnen de UvA BètaLabs in te richten waar leerlingen een praktische opdracht of profielwerkstuk kunnen uitvoeren: www.science.uva.nl/scholierensite.

Verder in deze Signaal: toepassingen van Coach voor natuurkunde, scheikunde, biologie en wiskunde. De projecten Virtueel Practicum en ‘Biologie Buiten het Boekje’ (e-learning) zijn uitgebreid. En er is een nieuwe website voor leerlingen en docenten in de natuurkunde: www.natuurkunde.nl.

De docent moet natuurlijk ook leren! Op www.science.uva.nl/docentensite informeren wij u over Mastercourses waar u terecht kunt voor nieuwe ontwikkelingen op uw vakgebied. Tenslotte: ook in deze Signaal vindt u weer informatie over nascholing in Nederland en in België, en onze jongste producten- en prijslijst.

Ook Coach 5 is bijgewerkt. Er staat een Servicepack op onze site, onder www.cma.science.uva.nl/support.

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

Inhoudsopgave

reacties op deze Signaal kunt u mailen naar (o.v.v. S24): [email protected]

Ondersteuning bij practica, praktische opdrachten en profielwerkstukken Coach 5 Thuisversie....................................................................................................................3 Profielwerkstukondersteuning op de UvA Aan de slag met natuurkunde.nl .................................................................................................8 Industrie op microschaal ...........................................................................................................35 Nieuwe Hardware en Software ULab: onze nieuwe, veelzijdige interface & datalogger...........................................................11 Intelligente sensoren voor ULAB .............................................................................................13 Service Pack voor Coach 5 v2.1 ...............................................................................................13 Coach 5 in de praktijk Proef van Regnault.....................................14 Waar leven planten van? (vervolg) ............15 Gaschromatografie.....................................16 Temperatuur regelen - 220V gloeilamp.....17

Stilstaan bij lopen................................... 19 Profielwerkstuk waterzuivering ............. 28 ElektriX .................................................. 30 Gis naar Gas .......................................... 32

e-Learning Virtueel Practicum Natuurkunde ...............23 Virtueel Practicum Biologie ......................24

Virtueel Practicum Scheikunde.............. 25 Biologie Buiten het Boekje .................... 27

(ICT-)Onderwijs in binnen en buitenland Mastercourse - de omgekeerde wereld .....................................................................................33 De Praktijk ................................................................................................................................42 Introductie van computers in natuurkunde op plattelandscholen in Rusland ...........................37 NEMO, dè externe leeromgeving van Nederland.....................................................................40 Oude & Nieuwe producten Microschaalexperimenten ........................................................................................................ 31 Cursussen, Nascholing Schoolcontract (Licenties van 3-jarige contracten met nascholingsrecht zijn verlopen) ........ 44 Cursusaanbod AMSTEL Instituut & Oriëntatie-bijeenkomsten .............................................. 44 Aanmeldingsformulier: opzet gewijzigd – nu achterin geplaatst ............................................. 45 Redactie: Cees van Bart, Piet Geerke Foto’s: Dirk van der Made en Johan van de Ridder. Aan deze Signaal is bijgedragen door: Cees van Bart, Bregje van den Berg, Cor de Beurs, Leo van den Bogaert, Willem Bustraan, Nienke Dekker, Vincent Dorenbos, Gee van Duin, Piet Geerke, Bart Groeneveld, André Heck, Dirk van der Made, Leentje Molenaar, Oof Oud, Joost Termeer, Tjeerdo Wieberdink, ‘De Praktijk’, Nemo 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-roms van okt. 1999 en aug. 2000. Verder op de cd alle overige Coach-software voor dataloggers, voor LEGO Dacta® Techniek; en tevens ElektriX 1.2; de Thuisversies voor leerlingen; voorbeeldlesmateriaal; bronnen. Voor gebruik van de diverse programma’s zijn schoollicentiecodes nodig. Sinds augustus 2002 is Servicepack 1.0 beschikbaar op onze website met een update voor Coach 5. 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

Coach 5 Thuisversie - twee schooljaren is Coach ‘thuis’ voor iedere vo-leerling beschikbaar -

Mede dankzij subsidie van het ministerie van OC&W zijn we in staat een thuisversie van Coach 5 gedurende twee jaar gratis aan te bieden aan alle scholen voor het voortgezet onderwijs. Als expertise centrum Bèta-ICT wil het AMSTEL Instituut hiermee een impuls geven aan onderzoekend en ontwerpend leren binnen de bètavakken Wat is Coach 5 Thuis? De software is bedoeld voor thuisgebruik en bevat alle – niet interfacegebonden – mogelijkheden van "Coach 5 compleet". Je kunt meetgegevens analyseren, modelleren, videometen en programma’s schrijven of testen voor modelbesturing. Sensorwaarden worden met behulp van sliders gesimuleerd en de werking van actuatoren is grafisch op het beeldscherm te volgen. Meten met sensoren is niet mogelijk. In de thuisversie opgenomen zijn de Coach 5 modulen ‘Videometen’ en ‘Modelleren’. Het thuisprogramma ondersteunt daarmee ook de analyse van filmpjes die leerlingen met hun eigen digitale videocamera of webcam hebben gemaakt. Coach 5 Thuis bevat geen auteursfaciliteiten voor docenten om zelf leerlingprojecten aan te maken. Daarvoor blijft de schoolversie van Coach 5 nodig. De in de schoolversie gemaakte leerlingprojecten kunnen wel in Coach 5 Thuis worden opgehaald en gebruikt. Dit maakt het bijvoorbeeld mogelijk huiswerkprojecten via de schoolsite aan te bieden. We hopen dat deze faciliteiten een impuls zullen geven aan het ICT-gebruik bij de bètavakken in de tweede fase en met

name leerlingen zullen stimuleren om op een actievere manier met de lesstof bezig te zijn. Verspreiding en ondersteuning Voor de verspreiding en ondersteuning van Coach 5 Thuis is een aparte website ingericht: www.science.uva.nl/coachthuis . Deze website is per 1 oktober 2002 in de lucht en wordt dit schooljaar verder uitgebouwd.

BiNaSk, ANW en Wi De website heeft een docenten- en een leerlingengedeelte. Leerlingen kunnen hier gratis Coach 5 Thuis, handleidingen bij Coachprogramma’s en projecten downloaden. In de vorm van Coachprojecten hebben we diverse activiteiten klaargezet voor de vakken Biologie, Natuurkunde, Scheikunde en Wiskunde. 3

Leerlingen vinden hier ook Coachondersteuning bij de opdrachten voor profielwerkstukken die op de scholierensite van de UvA beschikbaar zijn www.science.uva.nl/profielwerkstukken

Daarnaast zijn er links naar de methodensites, waar uitgevers Coachprojecten bij de lesboeken zullen klaarzetten. Alle uitgevers van de bèta-schoolboeken voor de tweede fase werken hieraan mee. Docenten hebben toegang tot extra informatie als uitgewerkte voorbeelden van werkstukopdrachten, docentenhandleidingen bij lesmateriaal, beschrijvingen van klaservaringen en het aantal downloads door leerlingen van de eigen school. Aanmeldingsprocedure Om van de bovenbeschreven faciliteiten gebruik te kunnen maken dient de school zich eenmalig aan te melden via het thuisweb en de schoolgegevens in te vullen. De aanmelding staat open voor alle vo-scholen, ook voor scholen die niet over een schoollicentie Coach 5 beschikken. Begin oktober 2002 is een docentenpassword naar alle schooldirecties

4

gestuurd. Met dit password kunt u als docent inloggen en – als dat nog niet gebeurd is – uw school aanmelden. Op de site kunt u vervolgens een brief ophalen met inloggegevens voor uw leerlingen. Hiermee krijgen leerlingen toegang tot het leerlinggedeelte van de website. Meedoen is simpel Meedoen is simpel. U vraagt bij uw schoolleiding om een kopie van de ‘Coach 5 Thuis’ brief. Met het docentpassword in deze brief logt u in op het thuisweb: (www.science.uva.nl/coachthuis). Hier haalt u de leerlingbrief op en kopieert deze om te verspreiden onder uw NT en NG-leerlingen. Mocht de ‘Coach 5 Thuis’ brief onverhoopt niet bij uw schoolleiding zijn gearriveerd, stuur dan een mail naar onze webmaster ( Joost Termeer: [email protected]) met als onderwerp ‘Coach 5 Thuis’ en de naam en het postadres van uw school. Wij sturen uw schooldirectie dan per ommegaande een nieuwe brief.

Profielwerkstukondersteuning op de UvA - BètaLabs: proeftuinen voor onderzoekend en ontwerpend leren -

Vanaf 1 september 2002 kunnen leerlingen via www.science.uva.nl/scholierensite zich aanmelden voor de werkstuklabs op de UvA. Op het AMSTEL Instituut en bij onderzoekslaboratoria van de UvA zijn werkplekken ingericht, waar leerlingen hun profielwerkstuk kunnen komen uitvoeren. In de eerste weken is er al een groot aantal aanmeldingen binnengekomen: de labs voorzien in een behoefte! Werkstuklabs Met de werkstuklabs beogen we zowel werkplekken te bieden voor onderzoek en technisch ontwerpen buiten de school, als voor ondersteuning bij uitvoering op de school. Op veel scholen is er met de vernieuwingen van het studiehuis eerder minder dan meer tijdsruimte gekomen voor praktisch onderzoek in de bètavakken. Hoewel doelstelling van het studiehuis een versterkt accent op vaardigheidsonderwijs is, zien we het omgekeerde gebeuren. Een vaak genoemde oorzaak is een tekort aan contacttijd, waardoor de druk nog eenzijdiger op theorie(verwerking) is komen te liggen. Sommetjes oefenen is in de zelfwerkzaamheidsperiode gemakkelijker te organiseren dan praktisch onderzoek. Voor de uitstraling van de –toch al onder druk staande– bètavakken is dat slecht nieuws! Juist de op onderzoek gerichte activiteiten en het practicum vormen immers de jus van de bètavakken en wekken enthousiasme voor natuurwetenschappen en techniek.

OC&W (zie ook Signaal 23). Aan leerlingen in de omgeving van Amsterdam bieden ze werkplekken voor experimenteel onderzoek en technisch ontwerpen in een ICT-rijke omgeving. Daarnaast gebruiken we de labervaringen om uitvoering van ICT-rijke profielwerkstukken op school met voorbeelden en docenthulp via internet te ondersteunen. Op het Coachthuisweb (zie blz. 3) bieden we leerlingen gratis Coach-software en vullingen bij opdrachten van de

De werkstuklabs op het AMSTEL Instituut werden mede mogelijk door ICT-subsidie van het ministerie van 5

scholierensite. Een achttal bij dit project betrokken partnerscholen test dit schooljaar verschillende opdrachten uit in de schoolsituatie en voorzien ze van commentaar. Deze ervaringen zetten we samen met voorbeelden van uitgewerkte werkstukken op het docentgedeelte van het thuisweb. Aanmelding Al vanaf eind augustus stromen de aanmeldingen binnen. Uit de eerste gegevens blijkt dat we ‘omgeving van Amsterdam’ ruim moeten interpreteren, zelfs vanuit Dordrecht, Rijswijk en Arnhem melden zich leerlingen aan. Aanmelding geschiedt standaard via een aanmeldingsformulier op de scholierensite. Leerlingen kunnen zich het hele schooljaar inschrijven voor perioden van twee maanden. Uiteraard verschilt de benodigde ‘labtijd’ per opdracht, maar maximaal gaan we uit van zes dagdelen op de UvA. We stimuleren dat leerlingen met z’n tweeën komen. Als ze zich alleen inschrijven zoeken we een partner. Keuze In het voorjaar 2002 (mei t/m juli) is een eerste aanbod van 33 profielwerkstukken ontwikkeld. Dit zijn zowel profielwerkstukken met Coach-ondersteuning (AMSTELlabs) als werkstukken waarbij gebruik gemaakt wordt van geavanceerde apparatuur op verschillende UvA-labs. In de top 10 van aanmeldingen staan voorlopig de ‘Coach-werkstukken’ spraakherkenning, gaschromatogra6

fie, denksnelheid meten en robotica. Daarnaast is DNA-onderzoek populair, onderzoek aan hart- en vaatziekten op het MCA, supergeleiding bij experimentele fysica en zonnespectrum meten bij sterrenkunde. Ook de opdracht ‘lichtsnelheid meten aan de manen van Jupiter’ scoort hoog, maar u zult begrijpen dat wij hier afhankelijk zijn van de ideale stand van Jupiter – dit onderzoek moet tot januari wachten. Dromen Het aanmeldingsformulier laat ook ruimte voor dromen. Leerlingen die zelf een idee hebben voor een profielwerkstuk en op school geen kans zien dat uit te voeren kunnen zich melden. We garanderen niet dat er dan een mogelijkheid is, maar wel dat we ons best doen. Een definitief antwoord kan even duren, maar binnen twee weken komt een reactie. Een verzoek van verschillende leerlingen om gebruik te mogen maken van een elektronenmicroscoop hebben we al kunnen honoreren. Ook holografie blijkt een geliefd droomonderwerp. We zijn nog bezig met het zoeken naar mogelijkheden. Feestelijke presentatie 9-12-2002 Bijzondere, creatieve en goed uitgewerkte werkstukken dingen mee naar een prijs die wordt uitgereikt tijdens het Bèta-festival op 9 december in NEMO, het sciencecentrum in Amsterdam (zie het artikel over NEMO). Op dit festival vindt de prijsuitreiking voor genomineerde werkstukken plaats. Daarnaast wordt een compleet programma geboden, waarbij leerlin-

gen op interactieve wijze kennismaken met de omvang en veelzijdigheid van de exacte- en de natuurwetenschappen. Ook docenten zijn op deze dag van harte welkom. Zie voor meer informatie de bètakrant die in september naar alle scholen is gestuurd of kijk op: www.science.uva.nl/scholierensite.

Uw school wil meedoen? Dat is heel eenvoudig: leerlingen van uw school kunnen zich het hele jaar door aanmelden via www.science.uva.nl/scholierensite. Voor deelname is alleen invulling van het aanmeldingsformulier op de website verplicht. In de volgende Signaal vertellen we u meer over onze ervaringen in de werkstuklabs.

CMA zoekt versterking van de helpdesk De druk op de CMA-helpdesk neemt toe. Het is een goed teken dat steeds meer TOA’s en docenten over steeds meer toepassingsmogelijkheden vragen hebben. Om goed op die vragen in te kunnen blijven gaan, moeten we ons helpdeskpanel uitbreiden met iemand die een paar dagen per week op de openingsuren de telefoon aanpakt, een deel van de vragen zelf kan beantwoorden, en de rest doorsluist naar de specialisten. We zoeken dus een TOA of docent die het leuk vindt om daaraan mee te werken. Veel kan vanuit de eigen school gebeuren, in bijscholing wordt uiteraard voorzien. Wie meer wil weten kan contact opnemen met Maarten Pieters (020 525 7991 of [email protected]).

7

Aan de slag met natuurkunde.nl - een uitbreiding van Natdoc ter stimulering van een studie in natuurkunde -

Het is voorzichtig op gang gekomen, maar nu vol ambitie op weg: het project natuurkunde.nl . Doel is meer leerlingen te bewegen tot een studie in de natuurkunde of fysische technologie. Het project natuurkunde.nl is in het leven geroepen door natuurkundefaculteiten en onderzoeksinstellingen. Via NVOX zullen we regelmatig over de voortgang van natuurkunde.nl berichten. Dit artikel beschrijft onze ambities en de eerste stappen.

Natuurkunde studeren? Je gaat toch geen natuurkunde studeren? Dat vak is af! Nog een paar extra decimalen bepalen van de natuurconstanten daar is geen eer mee te behalen. Zo luidde het negatieve studieadvies aan de jonge Max Planck. Dit studieadvies zou ook gegeven kunnen zijn aan hedendaagse scholieren. Consultatie van een paar vierdeen vijfdeklassers leerde dat zij de natuurkunde zó succesvol ingezakt zien in allerlei toepassingen dat zij liever voor een carrière in de technologie of de multimedia kiezen. Dat beeld mag onterecht zijn, het bestaat wel. Er worden nog wel andere motieven genoemd om niet voor natuurkunde te kiezen, en het loont de moeite die verder uit te zoeken. Er zullen dan nog meer beelden naar voren komen die onterecht zijn, maar intussen hun uitwerking niet missen. En dan is er nog een marktmechanisme dat jongelui meer naar de financiële en economische sector trekt dan naar de bètavakken: bèta betaalt slechter. 8

Faculteiten en FOM-onderzoekscentra willen dat tij keren: als elke school één extra student natuurkunde per jaar zou afleveren, dan zou dat al tot een veelvoud van de huidige instroom in het wetenschappelijk onderwijs leiden! Samen met de Stichting Physica ondersteunen zij een vijfjarig project, dat het AMSTEL Instituut (Universiteit van Amsterdam) en het Centrum voor BètaDidactiek (Universiteit Utrecht) gaan uitvoeren, samen met een hopelijk groeiende groep docenten. www.natuurkunde.nl … voor leerlingen Centraal in de activiteiten staat een website: www.natuurkunde.nl. Deze naam windt er geen doekjes om: hier leert men de natuurkunde kennen. De site zal aantrekkelijk zijn voor leerlingen door brede ondersteuning bij het leren van de schoolnatuurkunde te combineren met moderne presentaties van het werk in de hedendaagse natuurkunde en technologie in de vorm van lessen en opdrachten. Deze lessen en opdrachten zullen maximaal

aansluiten bij het natuurkundeprogramma op school, en maximaal gebruik maken van de mogelijkheden die hedendaagse internet- en multimedia-technologie bieden. De leerlingen zullen er ook natuurkundigen leren kennen, via interviews over het werk dat ze doen, door een raadpleeg-de-expert-functie op de website of kennismaken met ex-natuurkundigen, want niet iedereen die natuurkunde heeft gestudeerd gaat er in door. Natuurkundigen zijn immers ook buiten hun vak zeer gewild! Teus Zandsteeg, natuurkundeleraar aan het Apeldoornse Heemgaardcollege, gaat twee dagen per week het leerlingendeel van de website coördineren. … en voor docenten De site is er ook voor docenten. Het moet een opsteker voor natuurkundeleraren zijn dat ze als ambassadeurs van hun vak vooraan staan. Alle registers van verleidingskunst en enthousiasme moeten worden opengetrokken. Het project natuurkunde.nl wil hen daarbij ondersteunen. Zo wordt gewerkt aan een databank met tal van opgaven, opdrachten, tutorials, links naar ècht goede websites, fora voor uitwisseling en discussie. Kwaliteit staat voorop: goede opdrachten en geen dode links. Deze ambities worden tot nu toe door Natdoc vervuld, waar webmaster René van der Weijden dit in zijn vrije tijd moest doen. René, leraar aan het StGregoriuscollege in Utrecht, gaat nu de docentensite van natuurkunde.nl beheren en verder ontwikkelen, en krijgt daar twee dagen per week voor.

Natdoc www.fys.ruu.nl/~wwwnatdc/ gaat daarmee op in natuurkunde.nl.

Stap voor stap Het project en de site zijn nog maar net gestart en er is dus nog niet veel te vinden. We moeten daar eerlijk over zijn. De ambities zijn uitgesproken, de coördinatoren zijn aan de slag, de groep geïnteresseerde docenten en andere partners groeit nog steeds en faculteiten en onderzoekscentra verkennen de mogelijkheden voor een bijdrage. De basis van natuurkunde.nl is al te bezichtigen en elke maand komt er meer op het web. Over een jaar heeft elke docent natuurkunde in Nederland natuurkunde.nl opgemerkt en naar wij hopen inspiratie en praktische hulpmiddelen op de site gevonden. U ook? We willen graag met alle natuurkundedocenten aan het werk om onze doelen te bereiken. U kunt dat op uw school doen door uw enthousiasme voor uw vak op uw leerlingen over te brengen en door leerlingen ook actief te verwijzen naar www.natuurkunde.nl. Wij doen dat door de site op- en uit te bouwen met praktische ondersteuning en informa9

tie. We zullen u hierover met regelmaat informeren en stellen prijs op uw reacties. Natuurlijk moet natuurkunde.nl ook inspirerend werken voor andere sectoren dan vwobovenbouw, dus ook de collega’s uit andere delen van het voortgezet onderwijs willen we op de hoogte houden en betrekken bij www.natuurkunde.nl

Docenten met auteurstalenten zijn van harte uitgenodigd voor ontwikkelwerk. Oproep Vandaar dat we dit artikel afsluiten met de oproep: meldt u vandaag nog als belangstellende aan op de website www.natuurkunde.nl

Dan blijven we in contact.

10

Wie voeren het project uit? Het AMSTEL Instituut (Universiteit van Amsterdam) en het Centrum voor Bèta-Didactiek (Universiteit Utrecht) voeren het project uit. Maarten Pieters (AMSTEL Instituut, projectleider): [email protected] Teus Zandsteeg (coördinatorleerlingen): [email protected] René van der Weijden (coördinatordocenten): [email protected]

Werkgroepen Woudschoten Tijdens de komende Woudschotenconferentie (13-14 dec) wordt een aantal werkgroepen door ons geïnitieerd over praktische opdrachten, profielwerkstukken, interactieve tutorials en de rol van natuurkunde.nl daarbij.

ULAB - onze nieuwe, veelzijdige datalogger - multimeter, meetinterface en datalogger met display voor weergave en instellingen -

Zo'n anderhalf jaar geleden heeft CMA besloten een nieuwe datalogger/interface te ontwikkelen. Nu zijn we er trots op deze aan u voor te stellen: de ULAB. Drie in één De ULAB onderscheidt zich van andere interfaces door veelzijdige gebruiksmogelijkheden en nieuwe intelligentie. U kunt de ULAB in drie modes gebruiken: 1. als science multimeter, 2. als datalogger, 3. als interface. Als Science Multimeter kunt u direct de geijkte waarde aflezen van een sensor (of van meerdere sensoren) op het grafische scherm van de ULAB. M.a.w. u sluit een pH-sensor aan en leest direct de pH-waarde af. Als Datalogger kan de ULAB overal, zonder computer, metingen verrichten én opslaan. Zo'n meting kan zijn voorbereid op de computer m.b.v. Coach, maar kan ook op eenvoudige wijze worden ingesteld op de ULAB zelf. Daartoe heeft de ULAB enkele toetsen en een grafisch scherm. In de ULAB kunt u maximaal 3 voorbereide meetinstellingen opslaan en kunt u vele meetruns (tot 99) bewaren. Het ruime geheugen voor 250.000 meetpunten maakt dit mogelijk. De ULAB kan ook als meetinterface worden aangesloten op een computer via de seriële poort of de USB-poort en functioneert dan vergelijkbaar met CoachLab II. Op school werkt dit het prettigst. Metingen worden ingesteld en groot weergegeven op de PC.

Voeding Voor het gebruik buiten de klas is de ULAB voorzien van ingebouwde oplaadbare batterijen en de bijgeleverde draagtas. De ULAB kan op drie manieren worden 'gevoed': door de eigen batterijen, door de meegeleverde 220 V voedingsadapter (ook te gebruiken voor het opladen van de batterijen), en via de USB-poort als de ULAB daarop is aangesloten.

Gebruik van (intelligente) sensoren De ULAB past in de CMA-familie van interfaces. Zowel de oude als de nieuwe sensoren kunnen worden aangesloten: er zijn 4 analoge ingangen met BT-plug en twee ingangen voor afstandssensoren. Bovendien is de ULAB ook voorbereid op zogenaamde intelligente sensoren: sensoren die zijn uitgerust met een geheugenchip, waarin alle belangrijke gegevens van zo'n sensor zijn opgeslagen. Als zo'n sensor wordt aangesloten op de ULAB zal de ULAB deze automatisch herkennen, de ijkgegevens overnemen en direct de gekalibreerde 11

waarde weergeven. De gebruiker hoeft niets in te stellen! Ook kan de ULAB deze informatie doorgeven aan Coach. Deze nieuwe generatie sensoren in combinatie met de ULAB betekent een nieuw niveau van gebruiksgemak, zeker als off-line gewerkt wordt (zie ook het artikel over de intelligente sensoren; pagina 13). Daarnaast herkent de ULAB ook sensoren met een herkenningsweerstand automatisch; andere sensoren dienen gekozen te worden uit de in het geheugen van de ULAB aanwezige sensorbibliotheek. Eigen display voor weergave Om het gebruik in het veld, zonder computer, verder te ondersteunen bestaat de mogelijkheid meetdata in tabel en grafiek te bekijken op het grafische scherm. Eventueel kan de meting opnieuw worden uitgevoerd en dan pas worden bewaard –u hoeft niet eerst terug naar de PC. Het is zelfs mogelijk eerst via aanwezige functietoetsen de meetinstellingen ter plekke te wijzigen. Terug bij de computer kunnen de meetruns worden opgehaald in Coach voor verdere analyse.

ULAB of CoachLab II ? Het grote verschil zijn de extra mogelijkheden om de ULAB ook te gebruiken als Science Multimeter en als Datalogger. Een beperking t.o.v. de CoachLab II heeft de ULAB wat betreft de stuurmogelijkheden. De ULAB heeft wel digitale uitgangen, maar die kunnen niet direct motortjes en lampjes aansturen. De ULAB heeft een hogere maximale meetfrequentie (tot 100 000 samples per seconde op 1 kanaal) en dezelfde meetresolutie als de CLII (12 bits). ULAB of CBL II en LabPro Het grote verschil met deze twee bestaande dataloggers is het eigen grafische scherm en het ingebouwde programma om metingen in te stellen en te bekijken. Ook zijn de meetspecificaties beter (sneller en hogere resolutie) en is het geheugen voor de opslag voor data van de ULAB veel groter. Het gebruiksgemak wordt nog verder vergroot door de herkenning van intelligente sensoren. De ULAB kan niet samenwerken met de grafische rekenmachines van Texas Instruments. Levering De ULAB is naar verwachting leverbaar vanaf december 2002, Prijs: € 395,-

12

Intelligente sensoren voor ULAB - een vernieuwing van het sensoraanbod -

Er is een nieuwe serie sensoren aan het sensoraanbod toegevoegd. Het zijn intelligente sensoren herkenbaar aan de letter "i" in het artikelnummer. Deze sensoren bevatten een geheugenchip met informatie over de sensor (naam, grootheid, eenheid en ijking). De sensor zendt deze informatie naar de ULAB datalogger die dan automatisch waarden in de juiste eenheid op het scherm toont. De ijking van de sensor in de geheugenchip kan door de gebruiker worden gewijzigd. Zo kan elke individuele sensor van een optimale ijking worden voorzien. Intelligente sensoren zijn op de overige CMA-interfaces bruikbaar als gewone sensoren. Op dit moment zijn de volgende intelligente sensoren beschikbaar: Sensor Lichtsensoren Absolute Druksensor pH Sensor

Bereik 0 tot 10 lux (0141i) en 0 tot 150 klux (0143i) 0 .. 700 kPa (0..7 atm) (023i) 0 .. 14 pH (030i+031)

Meer informatie over de intelligente sensoren treft u aan op de CMA website http://www.cma.science.uva.nl

Service Pack voor Coach 5.2.1 - een update die u kunt downloaden van onze website -

Enkele belangrijke aanvullingen en verbeteringen van Coach 5 compleet staan voor u klaar op Internet. De ijking van een aantal sensoren is verbeterd, enkele nieuwe sensoren worden aan de bibliotheek toegevoegd en een fout in het aanroepen van de Teller is verholpen. Deze veranderingen in Coach 5 bieden wij u aan als "Service Pack voor Coach 5.2.1". Dit servicepack kan na downloaden (8 MB) met enkele muisklikken worden geïnstalleerd. Hierdoor worden de volgende onderdelen vernieuwd: • Drivers • Bibliotheek • Helpbestanden • Lac-bestanden. Meer informatie treft u op de CMA website. http://www.cma.science.uva.nl/support/servicepack

13

Proef van Regnault - een bijdrage van Belgische collega's -

Met deze proef onderzoeken we het verband tussen druk en temperatuur, bij een constant volume. Vaak zijn er bij dit experiment problemen met drukverlies. Voorbereidingen Een hittebestendige erlenmeyer van 250ml sluiten we af met een schroefdop met opening. In deze schroefdop brengen wij een plastic slang aan, die perfect past op de gasdruksensor. Het is belangrijk dat de slang in het midden van de kolf meet. Om lekken te vermijden, wordt de schroefdraad van de erlenmeyer, alsook de stop ingesmeerd met dikke laag vaseline. Ook aan beide zijden van de plaats waar de slang door de opening van de erlenmeyer gaat. Bevat de sensor een schroefaansluiting, dan is daar geen vaseline nodig. Uitvoering van de proef De opwarming van de erlenmeyer gebeurt in een bekerglas van 1 liter. Dit bekerglas wordt op een verwarmplaat met magnetische roerder geplaatst. De temperatuur wordt gemeten met een temperatuursensor van CMA 016BT of 0511 BT. Zorg ervoor dat de sensor in het water naast de erlenmeyer is aangebracht zonder de erlenmeyer of de wand van het bekerglas te raken. Het plastic slangetje door de stop van de erlenmeyer wordt verbonden met de gasdruksensor. De 2 sensoren worden op CoachLab II aangesloten.

14

Instellingen in Coach Maak een nieuw project en kies de aangesloten hardware. Haal uit de bibliotheek de temperatuursensor en de gasdruksensor (0341BT) en sleep ze op het paneel. Maak een nieuw diagram met de temperatuursensor op de X-as en de gasdruksensor op de Y-as. Tijdinstelling: 20 minuten, met een frequentie van 5 metingen per seconde. Start de meting op het ogenblik dat de druk begint te stijgen. Na de meting het resultaat opslaan.

Analyse van de resultaten De druktoename is evenredig met de temperatuurstijging. Kies analyse: functiefit. De rechte gaat niet door de oorsprong. We wijzigen de diagraminstellingen om het snijpunt met de temperatuuras te kunnen uitlezen: min. temperatuur instellen op –300; max. aanpassen aan de meting.

De rechte snijdt de temperatuuras op ongeveer –273, het absolute nulpunt. Tip: Deze proef kan ook met de barosensor (032BT) worden uitgevoerd. Dan is het aan te raden de ijking op 1100 mbar te plaatsen i.p.v. 1050 mbar.

Waar leven planten van? (vervolg) In Signaal 23 staat een meting van de fotosynthese bij planten beschreven. Willem Borst (Bonhoeffer College Castricum) wees ons er terecht op dat in de tekst licht en donker zijn verwisseld. De juiste constatering moet dan ook luiden: "In licht daalt de CO2-concentratie in het donker stijgt deze weer". Toch zal dit bij de start van het experiment vaak niet zo zijn. In het licht blijkt de CO2-concentratie wel degelijk eerst te stijgen. Dit wordt veroorzaakt door een stressreactie van vers geplukte bladeren. U meet dus niet wat u denkt te meten. Pas na een uurtje herstelt het blad zich. De fotosynthese komt dan weer op gang waardoor de CO2-concentratie zal dalen.

15

Gaschromatografie - een prachtig voorbeeld van meten en analyseren met de pc -

Gaschromatografie was in de klas lastig te demonstreren. De apparatuur is doorgaans kostbaar en dus meestal niet aanwezig. Gelukkig kan het principe van gaschromatografie nu eenvoudig gedemonstreerd worden met de nanoGLC. De gaschromatograaf nanoGLC De nanoGLC is ontwikkeld door Frans Killian (TOA Scheikunde). De gaschromatograaf werkt bij kamertemperatuur. De detector van de nanoGLC detecteert oxideerbare gassen, zoals waterstof, methaan, ethaan, propaan, etc. En sinds kort is er ook een polaire kolom te koop, die het mogelijk maakt kleine hoeveelheden vluchtige vloeistoffen te injecteren. Denk hierbij om de veiligheid: werken met de nanoGLC betekent werken met brandbare stoffen. Het analyseren van aanstekers Aanstekers bevatten diverse gassen, zoals propaan, methylpropaan en butaan. Aanstekers van verschillende merken kunnen verschillende gassamenstellingen hebben. Sommige aanstekers bevatten ook maar twee van bovenstaande gassen. Zowel een kwalitatieve als ook een kwantitatieve analyse van aanstekers kan worden uitgevoerd.

16

Uitvoering Verzamel een aantal aanstekers van verschillende merken. Sluit de nanoGLC aan op de Coachlab II. Kies als sensoricoon een voltmeter (algemeen), bereik 0…5 Volt. De nanoGLC geeft altijd een minimale spanning ongelijk nul af. Door de ijking aan te passen kan het signaal op nul worden gesteld. Zuig 0,3 mL gas op. De injectienaald kan beter eerst worden verwijderd van de spuit, zodat het gas eenvoudig kan worden opgezogen door de opening boven de uitgang van de aansteker te houden. Injecteer het gas in de injectiepoort van de nanoGLC en druk tegelijkertijd op de startknop van Coach 5. Zorg dat de naald recht in het septum wordt gestoken. Het gasmengsel kan worden geanalyseerd door de oppervlakten onder de verschillende pieken te bepalen. De oppervlakte onder een piek is een maat voor de hoeveelheid gas. De verhouding van de pieken geeft de verhouding van de gassen in de aansteker weer.

Uit het diagram is af te lezen dat er in de aansteker van het merk BIC slechts 2 gassen zitten (namelijk propaan en methylpropaan). In de aansteker van het merk PROF, zitten drie gassen (naast propaan en methylpropaan ook butaan).

Voor meer informatie over de nano GLC of om de nanoGLC te bestellen, kunt u terecht bij Frans Killian, Vlaardingen, tel: 0104353422 e-mail: [email protected] Prijs: € 149,75 incl. BTW

Temperatuur regelen van een 220V gloeilamp - het regelgedrag van een temperatuurregeling onderzoeken -

Temperatuurregeling wordt dikwijls gebruikt als voorbeeld van een meet- en regelsysteem met terugkoppeling. Bij kleine verschillen tussen omgevingstemperatuur en streeftemperatuur zijn schommelingen rondom de streeftemperatuur slecht zichtbaar in de meetgrafiek. Met een bureaulamp is snel en veilig een groot temperatuurverschil te maken. Experimentele opstelling Daar waar 220V geschakeld moet worden via de computer is de schakelmodule van CMA goed te gebruiken. In de opstelling wordt een gewone bureaulamp met deze module aan- en uitgezet. Op de bureaulamp is met tape een temperatuursensor geplakt. Voor de lamp staat een 12V ventilator die is aangesloten op Coachlab II. De ventilator is gekocht bij een benzine-station (ca. 8 euro).

Met deze opstelling is snel een temperatuurverschil van tientallen graden Celsius te maken. De reactietijd ligt in de orde van seconden. Dit maakt het experiment geschikt om onderzoek te doen naar het regelgedrag. Materiaal Coachlab II, CMA Schakelmodule 220V (art. 021), Temperatuursensor (art. 0511bt), een bureaulamp met gloeilamp (40 W) en een ventilator (12 V, voor in de auto). Regelen in Coach In het onderstaande diagram is het programma te zien met daarnaast de grafiek van de temperatuurregeling. De streeftemperatuur is 45 °C.

17

Programma

Het programma is gemaakt in de activiteit ‘CoachLab II’ van het project 'Werkplaats'. Dit project is onderdeel van de Coach-module ‘Sturen en Regelen’. Let op: Zowel de 220 V Schakelmodule als de ventilator moeten op CoachLab II met 12V worden aangestuurd. Standaard staat het bereik van een actuatoricoon in Coach 5 echter op 3V. Dit wijzigt u door met de rechter muisknop op het icoon te klikken en 'Wijzig/ijk' te kiezen. Verander in de instelling het bereik in '0..12V'. Onderzoek De grafiek laat zien dat de temperatuur aanvankelijk snel oploopt en vervolgens gaat schommelen rond de ingestelde waarde. Deze karakteristiek is ‘typisch’ voor een aan/uit-regeling. Zowel vanuit de fysica (f) als vanuit de regeltechniek (r) zijn verschillende vragen te formuleren: 18

Grafiek

- Waarom stijgt de temperatuur tot boven de ingestelde waarde? (f) - Waarom is de eerste piek groter dan de volgende pieken? (f) - Op welke manieren kan je de amplitude van de schommelingen verkleinen of vergroten? (r) - Wat zijn de voor- en nadelen van een zwakke respectievelijk sterke terugkoppeling? (r) Om te onderzoeken wat de invloed is van systeemvertragingen op het regelgedrag kunnen een aantal experimenten uitgevoerd worden: - Het vermogen van de warmtebron en/of ventilator verkleinen (zie de opmerking hiernaast over het instellen van actuatoren). - De afstand tussen de sensor en de lamp vergroten. - De afstand tussen ventilator en sensor vergroten of verkleinen. Een interessante vraag is tenslotte wat de bevindingen in dit onderzoek je leert over de CV-regeling in je huiskamer.

Stilstaan bij lopen - een praktische opdracht bij wiskunde -

Als kind leer je lopen rond je eerste jaar. Daarna gaat het vanzelf, je denkt er niet meer bij na. In een praktische opdracht hebben 5 VWO leerlingen wel stilgestaan bij verschillende manieren van lopen. Ze hebben in de klas gehuppeld, gejogd, op hun tenen gelopen, achteruit gelopen, enz. Deze bewegingen hebben ze met een webcam opgenomen. In Coach hebben ze aan de videoclips metingen gedaan en de gegevens geanalyseerd (zie ook Signaal 23). De opdracht volgens 2 leerlingen Gerda en Vianne, twee 5 VWO leerlingen met N&G profiel, beschrijven de praktische opdracht in hun verslag als volgt: “Dit onderzoek gaat over lopen. Een kind leert lopen rond zijn eerste jaar, daarna wordt lopen de gewoonste zaak van de wereld. Daarom denken de meeste mensen niet echt meer na over lopen, terwijl het toch een hoogst interessant proces is. Ieder mens loopt namelijk weer anders en ieder mens kan op heel veel verschillende manieren lopen. Je kunt wandelen, rennen, sluipen of lopen met een boek op je hoofd. Aan je manier van lopen is soms ook te zien hoe je je voelt. Als je sloffend loopt ben je misschien niet zo vrolijk of moe, als je heel verend loopt ben je juist weer heel blij. Lopen wordt door verschillende vakgebieden onderzocht: geneeskunde, sportwetenschappen, filmindustrie en persoonsidentificatie. Al deze vakgebieden hebben op hun eigen manier inzicht nodig in de menselijke gang. In het project ‘stilstaan bij lopen’ hebben wij het loopproces van mensen geanalyseerd door middel van videometingen in het programma Coach. Het uiteindelijke doel was om twee soorten lopen te ver-

gelijken. Wij hebben gekeken naar sluipen en lopen met een boek op je hoofd. Van het lopen met een boek op je hoofd hebben we zelf een wiskundige analyse gemaakt. We hebben de heuphoek en de kniehoek gemeten. Omdat hoek theta en hoek phi niet rechtstreeks gemeten konden worden, moesten we zelf hoek alfa en bèta meten, door de knie als oorsprong te nemen en de heup en enkel als meetpunten 1 resp. 2 [zoals gebruiker in Videometen].

Met formules konden we toen de heuphoek en de kniehoek tegen elkaar uitzetten. De grafiek die toen ontstond heet een cyclogram. Daarna hebben we ons cyclogram vergeleken met dat van KahKih, die een analyse had gemaakt van sluipend lopen. We vonden het wel moeilijk om te begrijpen, waar dat verschil nou precies in lag, maar uiteindelijk is dat ons toch gelukt.” 19

Resultaten van leerlingen De resultaten van Gerda en Vianne zijn in Figuur 1 te zien. Linksboven in de schermafdruk staat het filmpje van Vianne lopend, met een boek op haar hoofd en linksonder zijn de grafieken te zien van de gemeten en berekende hoeken. Rechtsboven is de kniehoek tegen de tijd uitgezet (gestippeld) en zijn een sinusgrafiek en een som van twee sinussen (met verschillende amplitudes, fasen en frequentie) als wiskundig model ingetekend. Met name het laatste model werkt goed. In natuurkundige zin betekent dit dat een periodiek aangedreven slinger een redelijk model is voor de beweging van het scheenbeen.

fig 1. Resultaten van lopen met een boek op je hoofd.

Rechtsonder (fig.1) is de kniehoek uitgezet tegen de heuphoek. Dit zgn. heup-knie cyclogram is kwalitatief sterk gelijkend op dat van figuur 2, dat uit een wetenschappelijk artikel komt en bij ‘gewoon lopen’ hoort. Op deze grafiek zijn punten gemarkeerd die bij een zeker moment in de loopbeweging horen (hielafzet, contact over de volle lengte van de voet van het standbeen, teenafzet, etc.). Jordi en Alexandra zijn twee leerlingen die ook ‘gewoon lopen’ bestudeerd hebben. Figuur 3 toont een schermafdruk van hun activiteit. Hun cyclogram en dat uit het wetenschappelijke artikel lijken als twee druppels water op elkaar; zeker als je de karakteristieke momenten in Jordi’s gang in het bijpassende cyclogram opspoort!

20

fig.2 Cyclogram van normale gang

fig.3 Leerlingenresultaat van ‘gewoon lopen’.

De vorm van een cyclogram hangt af van de aard van de beweging en dit is wat leerlingen onderzoeken. Figuur 4 is een schermafdruk met resultaten van een huppelende Manon.

fig.4 Leerlingenresultaat van huppelen

In figuur 5 zijn de resultaten van Remco en Niek te zien betreffende een kniehefbeweging. In hun verslag vergelijken zij dit met huppelen en schrijven hierover het volgende op: “Er zijn al meteen duidelijke verschillen te zien. Het cyclogram van

Fig.5 Leerlingenresultaat van kniehefbeweging.

de huppelbeweging is veel ronder, in tegenstelling tot het hoekige cyclogram van de kniehefbeweging. Dit is gemakkelijk te verklaren doordat de dynamiek van de kniehefbeweging ook veel strakker is en veel minder soepel dan de beweging bij het hup-

pelen. Daarnaast bereiken de kniehoek en heuphoek bij de kniehefbeweging een veel hogere waarde dan bij de huppelbeweging. Dit is natuurlijk logisch omdat het bij het knieheffen de bedoeling is de knieën zo hoog mogelijk te heffen. Hierdoor wordt de heuphoek natuurlijk zeer groot, twee keer zo groot als de hoogste waarde bij het huppelen. Ook probeer je het onderbeen eigenlijk tegen het bovenbeen aan te krijgen en hierdoor ontstaat natuurlijk een zeer hoge kniehoek. Ook bereiken de hoeken kleinere waarden bij onze beweging. Dit is te verklaren doordat bij het knieheffen het been dat blijft staan zo recht mogelijk moet blijven, bij huppelen doe je dit minder.” Het is duidelijk dat voor Niek en Remco de grafieken ergens over gaan en niet alleen maar mooie plaatjes zijn. Zij lezen allerlei zaken af in de grafiek en koppelen dit aan de loopbewegingen. Een belangrijke conclusie Het experimentele lesmateriaal is uitgetest op het Bonhoeffer College te Castricum in een 5 VWO klas van 18 leerlingen met N&G profiel die het N1 programma natuurkunde volgen. Dit is gebeurd in de laatste 5 lessen (van 45 minuten) voor het einde van het studiejaar en de opdracht werd als proefwerk meegeteld in de eindbeoordeling. Leerlingen werkten in tweetallen en tijdens lesuren in het sciencelab van de school. Daarnaast hadden zij een thuisversie van Coach met de activiteiten in dit project. Leerlingen hadden in totaal 3 weken

21

de tijd om hun werk te doen en hun korte verslag in te leveren. We spreken hierboven met opzet van experimenteel lesmateriaal. We waren er immers vooraf helemaal niet zeker van of de vrije keuze van het loopproces in de eindopdracht wel bruikbare cyclogrammen op zou leveren en of de wiskundige analyses die leerlingen in het eerste deel van het lesmateriaal oefenden wel goed toepasbaar zouden zijn bij het bestuderen van hun eigen lichaamsbewegingen. Per slot van rekening gaat het om ingewikkelde bewegingen en hanteren we maar simpele wiskundige modellen. Een van de belangrijkste boodschappen van dit experiment is dat dit verrassend goed gaat, ook bij gebruik van eenvoudige apparatuur als een webcam. Kijk nog maar eens naar de schermafdrukken van resultaten van leerlingen in dit artikel. Masterclass 7-8/11 Ook leerlingen uit uw eigen 5/6 VWO klas kunnen in de huid van een bewegingswetenschapper kruipen: op 7 en 8 november 2002 organiseert het AMSTEL Instituut een tweedaagse

22

masterclass over dit onderwerp. In overleg met de cursusleiders kunt u dit als een praktische opdracht laten meetellen. Neem contact op met de auteur ([email protected], 0205255723). Het onderwerp is ook zeer geschikt voor een profielwerkstuk. Nuttig hierbij is te weten dat de Faculteit Natuurwetenschappen, Wiskunde en Informatica van de UvA met ingang van het schooljaar 2002-2003 leerlingen werkplekken en begeleiding aanbiedt voor uitvoering van profielwerkstukken en dat het onderwerp ‘stilstaan bij lopen’ deel uitmaakt van het aanbod in het ICT-lab/WerkstukLab. We verwijzen voor meer informatie naar de website www.science.uva.nl/profielwerkstukken/

Mastercourse 7/2 of 3/4/03 Maar ook aan leraren wordt gedacht: u kunt in uw agenda noteren 7 februari 2003 of 3 april 2003 als datum voor de mastercourse over wis- en natuurkunde van de menselijke loopbeweging.

Virtueel Practicum - digitaal lesmateriaal Bi/Na/Sk met een rijke keuze aan te volgen leerwegen -

Het "Virtueel Practicum" is digitaal lesmateriaal voor de vakken biologie, natuurkunde en scheikunde in de tweede fase. Het materiaal is ontwikkeld op het AMSTEL Instituut en zal vanaf januari 2003 zowel via kennisnet (één module per vak) als op CD (alle modules) worden aangeboden. Kenmerken van VP-materiaal: • Geschikt voor zelfstandig leren in de tweede fase. • Combineert theorie, virtuele en echte practica, opgaven en toetsing. • Leerlingen kunnen, afhankelijk van voorkennis en behoefte, een eigen leerweg kiezen. • Ze controleren en beoordelen hun eigen resultaten; ze verzamelen creditpunten. • Beloning bij voldoende credit-punten: een spelletje. • Docenten kunnen de zelfevaluatie van hun leerlingen achteraf controleren omdat alle activiteiten worden vastgelegd op een diskette. • Benodigde software voor virtuele practica (ook Coach) is op de CD aanwezig. • Voor echte practica is een schoollicentie van Coach 5 nodig. • Het materiaal kan in plaats van het boek gebruikt worden of als een aanvulling daarop. Aan computersystemen worden geen hoge eisen gesteld. Eerste ervaringen De eerste ervaringen zijn positief. Het materiaal is zeer geschikt voor zelfstudie. Ook thuis werken leerlingen er graag mee om te controleren of ze de leerstof beheersen. De zelfevaluatie werkt verrassend goed. Gemiddeld beoordelen leerlingen de eigen activiteiten strenger dan hun docent.

Er is ruimte voor eigen leerwegen. Een faalangstige leerling doorloopt alle testen; praktisch ingestelde leerlingen doen meer experimenten. Door dezelfde concepten op verschillende manieren te benaderen ontstaat een beter begrip van de leerstof. Vooral de wat zwakkere leerlingen blijken hier profijt van te hebben. 23

Virtueel Practicum Natuurkunde Dit Virtueel Practicum is een vervolg op het succesvolle @na-project. Zie ook Signaal 22 of www.atna.nl Er zijn 3 modules voor natuurkunde, voortbordurend op de 2e wet van Newton die bij @na behandeld wordt: - Krachtmoment - Mechanische energie - Trillingen Elke module bestaat uit: - Theorie (uitleg, grootheden, eenheden en formules) - Onderzoek (practica en praktische opdrachten) - Opgaven (soms met hulp, makkelijke en moeilijke opgaven, jij-moet-het-uitleggen vragen en theorievragen) Op verschillende plaatsen wordt gebruik gemaakt van aanvullende software zoals "Interactieve natuurkunde" en Coach (o.a. Videometen) en Java-applets. Licenties zijn niet echt nodig: bij Interactieve natuurkunde wordt gebruik gemaakt van de vrij verspreidbare demo versie 2.5 en bij Coach kunnen de meeste proeven gedaan worden met een meegeleverde leerlingversie. Er zijn diverse links naar internet opgenomen.

Virtueel Practicum Biologie Biologie is in beweging, zo ook de werkvormen waarin dit onderwijsmateriaal wordt aangeboden. Voor Biologie zijn er de modules - "Fotosynthese" en - "Bloedsomloop".

24

In de practicumactiviteiten kunnen leerlingen zowel metingen verrichten als modellen bestuderen.

Dit wordt gedaan met behulp van Coach 5 en het programma Haemoglobin Dissociation Curve. Er is geen licentie nodig voor Coach 5. De bloedsomloop Dit programma illustreert de bloedsomloop op verschillende manieren. Er wordt een kloppend hart van een mens getoond tijdens een operatie waaraan de onderdelen moeten worden herkend, maar ook de overbekende eenvoudige schema's worden in beeld gebracht. Tot slot kunnen er ook metingen worden verricht. De combinatie van concreet, schematisch en experimenteel werk maken dit programma tot een rijke leeromgeving voor het thema bloedsomloop. Natuurlijk is er ook een digitaal toetsprogramma, gekoppeld aan het lesmateriaal.

De fotosynthese Fotosynthese is een onderwerp waar de meeste leerlingen moeite mee hebben. In dit programma krijgen ze de kans om de leerstof op eigen niveau te bestuderen. Door de koppeling van de experimenten met theorie kan er snel geschakeld worden tussen abstracte en concrete beelden van de fotosynthese. Voor de echt geïnteresseerde VWOleerling bestaat de mogelijkheid om de fotosynthese tot op moleculair niveau te leren begrijpen. NiBi workshop 17-18/1/03 Tijdens de NIBI conferentie op 17 en 18 januari te Lunteren wordt dit materiaal in een workshop gepresenteerd en verschillende onderdelen toegelicht. Daarnaast is er gelegenheid om zelf met het materiaal aan de slag te gaan.

Virtueel Practicum Scheikunde Voor 4/5 vwo zijn 3 multimedia lesmodules ontwikkeld waarmee leerlingen zelfstandig kunnen doorwerken (zie ook Signaal 22). Er zijn 3 modules voor scheikunde: - Reactiekinetiek - Evenwichten - Zuren en basen De modules bevatten video-opnames van bekende schoolproeven, applets en Coach 5 simulaties. Er is een groot aantal vragen en opgaven opgenomen. Dit maakt het materiaal geschikt als inhaal- of herhalingsstof. Module 1: Reactiekinetiek Deze module behandelt: - Endotherme en exotherme reacties

- Het botsende deeltjes model - Reactiesnelheid Aan de theorie van het botsende deeltjes model is een applet toegevoegd waarin leerlingen deeltjesconcentratie en botsingskans kunnen wijzigen. 25

Daarnaast kunnen ze meten aan een variatie op de 'potloodkruis'-proef (thio/zoutzuur-proef) met behulp van video-opnamen. Via een Coach 5 simulatie is het contratieverloop tijdens de thio/zoutzuurproef grafisch te volgen.

Module 3: Zuren en basen Deze module behandelt: - Zuren - Basen - Geconjungeerde basen en zuren - Rekenen aan zwakke zuren (basen) in oplossing. De module bevat een applet voor het simuleren van een pH-curve. Via Coach 5 simulatie kunnen leerlingen het verloop van de pH en de concentratie van deeltjes (H+, OH-, HZ en Z-) volgen. De Coach 5 simulaties gaan in op het verschil tussen sterke en zwakke zuren, buffers en curves van meerwaardige zuren.

Module 2: Evenwichten Deze module behandelt: - Heen- en teruggaande reacties - Instelling van een evenwicht - Ligging van het evenwicht Leerlingen kunnen kleurverandering van een NO2/N2O4-mengsel op video volgen. De temperatuur of de druk van het gasmengsel wordt gevarieerd. Met Coach 5 simulaties onderzoeken ze het concentratie- en snelheidsverloop van dit evenwicht.

26

Biologie Buiten het Boekje - Interactief leren met toegevoegde waarde -

Fundamentele onderwerpen uit de biologie in een brede context plaatsen, begrijpen van het hoe én waarom, leerlijn en naslagwerk. Dit zijn de kenmerken van de modules 'Biologie Buiten het Boekje' (zie ook Signaal 23). Moleculaire Biologie, Celbiologie en Genetica bepalen in grote mate de moderne biologie. In HAVO- en VWO-schoolboeken komen deze onderwerpen in beperkte mate aan bod. Vragen die ons per e-mail bereiken tonen de belangstelling bij scholieren voor de moderne biologie. Er is behoefte aan meer informatie over conceptueel vaak lastige onderwerpen. Om hierin te voorzien ontwikkelen het ETI Biodiversity Center en het AMSTEL Instituut de komende jaren een samenhangende serie cd-rom’s over: - Celdeling: mitose, meiose, geslachtscellen - Moleculaire genetica: DNA, genen en eiwitten - Mutaties: oorzaken, typen en gevolgen - Mens en erfelijkheid: patronen, processen en ziektes - DNA technologie: medische en gerechtelijke diagnostiek, modificaties - Evolutie: variatie, selectie, soortvorming - Biodiversiteit: dynamiek, belang en behoud

NiBi workshop 17-18/1/03 Op de NIBI onderwijsconferentie kunt u kennismaken met de module over DNA, genen en eiwitten. De Mitose-meiose CD is uit. De module over Mutaties wordt in maart verwacht. Alle programma’s zijn in het

Nederlands en het Engels verkrijgbaar. De modules bieden meer dan de gangbare schoolstof. Er is bewust gekozen voor het combineren van leerstof op HAVO-VWO, HBO én universitair propedeuse niveau. De “extra” informatie helpt leerlingen moeilijke concepten te begrijpen en vormt een rijke bron voor profielwerkstukken. De “basiskennis” helpt HBO- en WO-studenten bij het opfrissen van hun kennis en het wegwerken van deficiënties. Elke module sluit af met een diagnostische toets. Bij een herhaald onjuist antwoord koppelt het programma terug naar het informatiegedeelte. Als daar het antwoord gevonden is wordt de toets automatisch hervat. Kortom: geschikt voor zelfstudie. De CD-ROM “Mitose en Meiose onthuld” kan besteld worden als: - persoonsgebonden versie voor één gebruiker (€ 49,- per taalversie); - multi-user schoollicentie voor het installeren op maximaal 10 pc’s of het via een lokaal netwerk simultaan beschikbaar stellen aan max. 10 leerlingen (eenmalig € 245,-); - idem max. 25 pc’s (€ 490,-); - idem max. 50 pc’s (€ 735,-). Alle prijzen zijn exclusief BTW en verzendkosten. Elke cd-rom bevat een versie voor PC en voor Mac.

27

Waterzuivering - ‘Les’ uw profielwerkstuk-dorst ! -

In Nederland is water de gewoonste zaak van de wereld. We staan er niet vaak bij stil dat water een lange weg gaat voordat het bij ons uit de kraan komt. Een kostbare weg bovendien. Leerlingen die zich verdiepen in stappen van het waterzuiveringsproces ervaren de weg van water en de daaraan verbonden kosten. Kosten voor de mens en voor het milieu. Hèt startpunt voor waterzuivering als profielwerkstuk is de profielwerkstuksite van de UvA www.science.uva.nl/profielwerkstukken/

- Hoe kan het dat wij zulk schoon drinkwater hebben? - Kleven er ook bezwaren aan de wijze waarop wij water zuiveren? - Zijn er alternatieven voor onze huidige omgang met gezuiverd water? Deze 3 vragen geven de kern weer van de onderzoekssuggesties die leerlingen op de profielwerksite van de UvA aantreffen (‘waterzuivering’). Scala aan activiteiten Leerlingen hebben in dit profielwerkstuk diverse mogelijkheden om waterzuivering nader te bestuderen. Uitgangspunt is dat leerlingen zelf een onderzoeksopzet verzinnen en verder uitwerken, bijvoorbeeld aan de hand van de suggesties op de site. Hierbij kunnen ze kiezen uit een breed scala aan mogelijkheden. Leerlingen kunnen gebruik maken van Coach en een interface. Daarvoor zijn diverse sensoren beschikbaar. Zo kan bijvoorbeeld gekeken worden naar de defosfatering van het water. 28

Deze stap maakt een drinkwaterzuiveringsbedrijf alvorens water in de duinen te infiltreren. Maar is de defosfatering wel voldoende om eutrofiering van de duinen tegen te gaan? Ook kunnen verschillende drinkwaterzuiveringsstappen aan de hand van chemische bepalingen nagebootst worden in het laboratorium van de opleiding Aardwetenschappen. Daarnaast kunnen leerlingen een bezoek brengen aan NEMO waar een waterzuiveringsinstallatie is nagebouwd. Bovendien heeft NEMO ook een aantal experimenten klaarstaan die in combinatie met de hiervoor genoemde mogelijkheden kunnen leiden tot het nabouwen van een eigen drinkwaterzuiveringsinstallatie. Eventueel te completeren met een bezoek aan een echte drinkwaterzuivering. Naast drinkwaterzuivering is ook afvalwaterzuivering een goede mogelijkheid voor het maken van een profielwerkstuk. Actueel en dicht bij de belevingswereld omdat gemeentes in

2003 zelf verantwoordelijk gaan worden voor die zuivering, ook van huizen die, vanwege de kosten, te ver af staan van het rioolnet om daar op aangesloten te worden. Hoe dan het water te zuiveren in je eigen woonomgeving? Of hoe zou een vooruitstrevende gemeente dit aanpakken in een ecologisch ingerichte woonwijk? Ze kunnen er zelf over nadenken of eerst even kijken op de profielwerkstuksite van de UvA.

Er valt zoveel te meten aan water. En er is op alle vlakken mogelijkheid tot ondersteuning. Maak er gebruik van. Of laat uw leerlingen er gebruik van maken. Meer informatie treft u op: www.science.uva.nl/profielwerkstukken/ PWS_Biologie.cfm

29

ElektriX - ook het elektronische ‘prikbordpracticum’ vindt zijn weg naar België -

ElectriX is ontwikkeld voor het onderdeel elektriciteit van het schoolvak natuurkunde in het voortgezet onderwijs (12-18 jaar). Kern is een prikbordpracticum waarop allerlei elektrische schakeling gemaakt worden door lampjes, weerstanden, meters e.d. met de muis naar het scherm te slepen. Differentiatie en aansluiting op de leerboeken is mogelijk via het samenstellen van projecten op maat. Ontworpen in Nederland: Er zijn vele redenen geweest om ElektriX te ontwikkelen, zoals: • aanpak van begripsproblemen rond elektriciteit (gelijkstroom) • toepassen van differentiatie; • effectiever maken van practica; • leerlingen zowel thuis als op school actiever laten omgaan met de leerstof; • verwerken van contexten in de leerstof, bijvoorbeeld elektrische apparaten; • scholen met beperkte faciliteiten voor practica te voorzien van een relatief goedkoop practicum, dat op veel plaatsen inzetbaar is; • Virtuele practica kunnen aanpassen aan de eigen instructies of het leerboek. • Elektriciteit is een belangrijk onderwerp in het voortgezet onderwijs, ook vanwege de directe aansluiting op contexten uit het dagelijks leven Waar te gebruiken in Belgische scholen: - In technisch onderwijs: bij start van elektriciteit. - In ASO: in WW ( 2-de jaar), met complete handleiding en uitge-

30

werkte projecten passend bij het handboek WW van uitgeverij Pelckmans. - Fysica 5de jaar: thema elektriciteit. - In technologische opvoeding : met o.a. voorbeelden van schakelingen in en rond huis. ElektriX is een simulatie programma, wat betekent dat men schakelingen en metingen kan uitvoeren louter op de computer. De schoollicentie maakt het mogelijk met 1 aankoop van de licentie dit prijsvriendelijk programma in meerdere vakken te gebruiken. De demo cd-rom bevat een beperkt aantal toepassingen. De licentie opent het programma compleet en biedt auteursfaciliteiten. Nascholingen in België Wil je het programma leren kennen? Geef eens sein aan Vanneste bvba. Bij 10 aanvragen in een streek wordt de nascholing georganiseerd. Voor alle Coach vragen in België: Verdeler: Vanneste bvba Kweekstraat 13, 8770 Ingelmunster E-mail: [email protected] Website: www.didactiek.be

Microschaalexperimenten - Het microschaalglaswerk is weer te koop ! -

Het was tot voor kort niet meer mogelijk het microschaalglaswerk tegen een gesubsidieerde prijs te kopen. Een microschaalexperimenten-set zou dan ongeveer €400,- (excl. BTW) kosten. Gelukkig heeft de stichting CMA de hand weten te leggen op een partij eenmalig gebruikte (en dus sterk in prijs gereduceerde) kitjes. Het glaswerk is gebruikt tijdens de Internationale Chemie Olympiade, welke afgelopen zomer heeft plaatsgevonden in Groningen. Een complete set microschaalexperimenten kost nu €200,- (excl. BTW), en bestaat uit een koffertje met glaswerk, een thermometer, een verwarmingselement en twee leerlingenhandleidingen. Omdat het om eenmalig gebruikt glaswerk gaat, kan het zijn dat het glaswerk niet meer helemaal schoon is of dat het schuimrubber aan de binnenkant van de microschaalkoffer een klein beetje is aangetast door oplosmiddelen. Het glaswerk is gecontroleerd op breuk en ontbrekende onderdelen. U kunt er dus gewoon mee aan de slag. Meer informatie over de bestelwijze en de verzending vindt u in het hart van deze Signaal.

E1

E2 V

C

D2

O2 H

O1

J

N

G A

1,0

0,9

ml

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

R S

D1

4.5

4.5

4.5

4.5

4.0

4.0

4.0

4.0

4.0

3.5

3.5

3.5

3.5

3.0

3.0

3.0

3.5

3.0

2.5

2.5

2.5

2.5

2.5

2.0

2.0

2.0

2.0

2.0

1.5

1.5

1.5

1.5

1.5

1.0

1.0

1.0

1.0

1.0

0.75

0.75

0.75

0.75

0.75

0.5

0.5

0.5

0.5

0.5

P

I

Q

R H

H M

4.5

3.0

F

E3+4

L

K

B T

31

Gis naar Gas - kansrekenen voor de NAM -

Op zoek naar een praktisch voorbeeld van kansrekenen? Dan is de lesmodule ‘gis naar gas’ misschien iets voor u. Met de gehele klas beredeneren hoe een kansformule er uitziet op basis van de resultaten van een simpele oefening. Het proefboren naar een gasveld dient als voorbeeld. Opzet van de lesmodule De opleiding aardwetenschappen van de UvA heeft in samenwerking met het AMSTEL Instituut 20 lesmodules ontwikkeld. Ze zijn bedoeld om leerlingen en docenten van de natuurprofielen te laten zien hoe toepasbaar bètavakken zijn. Dit gebeurt steeds vanuit een aardwetenschappelijke context. In tegenstelling tot wat veel mensen denken is aardwetenschappen absoluut niet hetzelfde als aardrijkskunde. Nee, in aardwetenschappen komen wiskunde, natuurkunde, biologie en scheikunde elkaar veelvuldig tegen bij het zoeken naar praktische oplossingen bij actuele problemen. Iedere lesmodule behandelt een actuele toepassing. De opzet van iedere lesmodule is hetzelfde: na een inleiding, die de actualiteit toelicht, wordt een koppeling gemaakt met de lesstof middels een experiment. De kennis die tijdens het experiment wordt opgedaan past de leerling vervolgens toe op een voorbeeld uit de praktijk. Bij een aantal experimenten maak je gebruik van Coach 5. De lesmodules zijn veelal te combineren tot een Praktische Opdracht of tot een vakoverstijgend project bijvoorbeeld in de vorm van een profielwerkstuk. 32

Figuur 1: een platform voor een proefboring in de Noordzee. Aardwetenschappers aan het werk

Iedere handleiding gaat vergezeld van een docentenhandleiding. Aansluiting met de eindtermen en met de lesstof, alsmede de uitgewerkte antwoorden op de vragen, is hierin verwerkt. De lesmodule ‘gis naar gas’ Een proefboring door de NAM naar een mogelijk gasveld is erg duur. Hoe groter men de kans kan maken dat men in één keer raak boort, hoe liever men dat heeft. Wat moet je weten om je efficiëntie zo groot mogelijk te maken? Kun je daar een formule bij bedenken? Aan de hand van een praktische oefening zijn deze vragen

heel goed klassikaal uit te werken. Alles wat benodigd is: een stapel kartonnetjes, een pen en een passer. De aannames zijn als volgt: een kartonnetje stelt een gebied van bekende grootte voor waarbinnen vermoedelijk een gasveld ligt, het gasveld heeft ook een bekende afmeting. Leerlingen werken in tweetallen. Eén geeft op het kartonnetje een gebied aan waar het gasveld ligt, de ander prikt vervolgens op de plek waar hij/zij het gasveld vermoedt. Herhaal dit een aantal keer, combineer de resultaten van alle tweetallen in de klas. Hoeveel keer is er raak geprikt? Welke kansformule kun je hier bij bedenken? En hoe zit het als je de kans om raak te boren wilt vergroten? Van vrij eenvoudig wordt de lesmodule allengs gecompliceerder. In de praktijk blijkt het dan allemaal nog iets lastiger in elkaar te zitten. Ook dat komt aan bod aan het einde van de lesmodule.

Figuur 2 De benodigdheden voor het experiment

Lesmodule bestellen De lesmodule is kosteloos verkrijgbaar bij de opleiding Aardwetenschappen. Ook voor meer informatie over deze lesmodule of over de lesmodules in het algemeen kunt u daar terecht. e-mail: [email protected]

Nieuwe Achtergracht 166 1018 WV Amsterdam telefoon: 020 525 7446 contactpersonen: Bart Groeneveld en Joos Versfelt.

Mastercourse UvA: de omgekeerde wereld Een keer of tien per jaar gebeurt het: van Maastricht tot Anna reizen tweedefasedocenten in de exacte vakken naar Amsterdam om te leren in plaats van te doceren. Want je leert dan wel nergens zoveel als voor de klas, de nieuwste vakontwikkelingen liggen daar echter niet voor het oprapen. Daarvoor kun je bij de UvA terecht. In de mastercourses kruip je weer even terug in de collegebanken. De eerste verrassing komt als je bank een ergonomische draaistoel blijkt te zijn met aan de ene kant een docent met beamer en aan de andere kant een

LCD-computerscherm. Ik spreek nu over mijn eigen verbazing toen ik de mastercourse over cellen in de ‘studio-classroom’ meemaakte. De deelnemers aan de mastercourses krijgen waar voor hun geld (of dat 33

van de school): in een flink tempo komt op hoog niveau de laatste stand van de wetenschap voorbij. Het heeft wel iets van een achtbaan: je begint rustig maar dan duik je de diepte in en wordt de wereld op zijn kop gezet. Een enkele keer is het kennelijk té indrukwekkend. Na de uitleg van confocale lasermicroscopie door een fysicus is de enige vraag uit het gezelschap biologiedocenten: hoeveel kost die? Tijdens een mastercourse wordt veel van je gevraagd, maar je kunt ook vragen, en dat maakt het verschil met lezen van een wetenschapsbijlage of een vaktijdschrift. Wie een toepassingsgerichte leerstijl heeft, komt aan zijn trekken bij het bezoeken van de onderzoeksopstellingen. Op TV zie je regelmatig mooie beelden. Maar het zien van de opstelling waarbij een micropipet op één ionkanaal in het membraan van een zenuwcel meet en het discussiëren met de onderzoeker over hoe moeilijk dat is, en hoe vaak het misgaat, dat heb je niet voor de buis. Ik kreeg van de onderzoeker een paar van die glazen micronaaldjes mee, om op school onder de microscoop het puntje te kunnen laten zien. Leerlingen zijn ook meestal meer onder de indruk van: “Gisteren zag ik bij de UvA…” dan dat ze geïnteresseerd raken door: “Gisteren zag ik op Nederland 3…”. Het wetenschappelijke deel van de mastercourse is niettemin bedoeld voor de docent, en niet zozeer voor de klas. Maar het samenzijn met tientallen collega’s biedt wel de mogelijkheid om ervaringen en ideeën uit te wisselen over hoe je zo’n onder34

werp als cellen of hersenen in de klas kunt vormgeven. Dat vind ik nog het allerleukst van zo’n dag: je neemt niet alleen wat mee, maar je kunt ook wat aan elkaar geven. En na een dag confrontatie met je eigen onwetendheid is dat een prettige afsluiting. Gee van Duin is biologieleraar op Het Baken in Almere en bespreekt met de deelnemers van biologische mastercourses (on-)mogelijke lesideeën rond het thema van die dag. Mastercourses worden gegeven door diverse secties van de Faculteit der Natuurwetenschappen, Wiskunde en Informatica, in samenwerking met het AMSTEL Instituut. Cursussen studiejaar 2002-2003: • Natuurbeheer en Volksgezondheid: wijzer door Wiskunde: 31 oktober 2002 • Quantum informatie en computers: droom of nachtmerrie?: 6 november 2002 • Groene chemie, duurzaam produceren: 8 november 2002 • Het begrip dimensie: theorie en experiment: 27 november 2002 • Moleculair kankeronderzoek: 16 januari 2003 • Klimatologie: 6 februari 2003 • Stilstaan bij lopen: 7 februari 2003 en 3 april 2003 • Moderne inzichten in de structuur van cellen: 28 november 2002 en 13 februari 2003 • Computers in scheikundeonderwijs en -onderzoek: 13 februari 2003

•

•

Biologie van de hersenen: 25 maart 2003 Kosmologie: de evolutie van het heelal: 2 april 2003

•

De mythe van de mat: 8 mei 2003

Voor meer informatie en aanmelding: www.science.uva.nl/mastercourses

Industrie op Microschaal - een project dat scholen en bedrijven met elkaar verbindt -

Een dagje uit, met de klas naar een chemisch bedrijf in de regio. Bij een aantal bedrijven en scholen staat dit jaarlijks op het programma. Het blijkt dat de leerlingen na afloop voornamelijk te spreken zijn over de lunch of de hebbedingetjes die zij tijdens het bezoek hebben ontvangen. Als scheikundedocent en als bedrijf wil je toch dat leerlingen zich meer kunnen herinneren van het bezoek. Het AMSTEL Instituut is mede daarom 2 jaar geleden gestart met het project “Industrie op Microschaal”. Doel van het project is om scholen en bedrijven te laten samenwerken. Een chemicus uit het bedrijf en een scheikundedocent van de school maken samen een lespakket. Zo kan één van de chemische processen binnen het bedrijf worden omgezet naar microschaal, zodat de leerlingen het proces in de klas kunnen uitvoeren. Als leerlingen op die manier zelf bezig zijn geweest met de stof, zullen zij tijdens het bedrijfsbezoek het proces dat in het chemische bedrijf plaatsvindt beter begrijpen. Bovendien biedt het de gelegenheid om leerlingen zelf te laten nadenken over de problemen die je tegen kan komen bij het opwerken van een chemische reactie naar grote schaal. Het AMSTEL Instituut biedt tijdens het project didactische ondersteuning bij het maken van het lesmateriaal. Ook zorgen wij voor de uitwisseling van de ervaringen en resultaten van de samenwerkingsverbanden. Uiteindelijk zal het ontwikkelde

lesmateriaal geschikt worden gemaakt voor andere scholen. Naar aanleiding van de opgedane ervaringen zal een handleiding worden geschreven voor nieuw op te starten samenwerkingsverbanden. Het lesmateriaal en de handleiding zullen uiteindelijk worden verspreid onder de deelnemers aan het project “Microschaalexperimenten”. Samenhangend lesmateriaal In het eerste jaar van het project zouden volgens de planning vijf samenwerkingsverbanden worden gevormd en in het tweede jaar van het project moesten daar nog eens tien samenwerkingsverbanden bijkomen. Het bleek lastiger dan verwacht bedrijven bereid te vinden mee te werken aan het project. Maar na een moeizame start is het project toch goed op gang en zijn er nu in het derde jaar van het project veertien samenwerkingsverbanden gevormd. 35

Leerlingen uit 4 havo van het Griftlandcollege (Soest) bij een rondleiding over het Researchlab van Solvay (Weesp).

De samenwerking tussen een school en een bedrijf leidt in het ene geval tot een breed en interessant onderwerp voor een profielwerkstuk, terwijl andere samenwerkingsverbanden kiezen voor een klassikale uitvoering van een productiestap op kleine schaal. Bij nagenoeg alle samenwerkingsverbanden vindt er een bedrijfsbezoek plaats. Een gastles door een chemicus van het bedrijf maakt soms ook deel uit van het programma. Inmiddels hebben enkele koppels het lesmateriaal ontwikkeld en uitgevoerd in de klas. Zij zullen dit het 36

komende schooljaar voor een tweede of zelfs voor een derde keer toepassen. Andere koppels zijn de plannen aan het uitwerken of staan nog aan het begin van het ontwikkeltraject. Volgend jaar zal het project afgerond worden. Dan hopen wij het lesmateriaal en de handleiding te kunnen verspreiden. Binnen het project zijn de volgende samenwerkingsverbanden gevormd: 1. Quest International te Naarden, en de SG Huizermaat te Huizen; 2. DSM Research te Geleen, en het Bernardinuscollege te Heerlen en het Eikhagencollege te Landgraaf; 3. AKZO Nobel Catalysts te Amsterdam, en het Brederocollege te Amsterdam; 4. Peter Greven te Venlo, en de SG Venlo & Omstreken, locatie Blariacum te Venlo; 5. Diosynth te Oss, en het Hooghuis Lyceum te Oss; 6. Organon te Oss, en het Maaslandcollege te Oss; 7. Solvay Pharmaceuticals te Weesp, en het Griftlandcollege te Soest; 8. DSM Coating Resins te Zwolle, en de GSG Prof. dr. Greijdanus te Zwolle; 9. DSM Food Specialties te Delft, en het Christelijk Lyceum te Delft; 10.Norit te Zaandam, en de SG Het Zaanlands te Zaandam; 11.Uniroyal Chemical Europe te Amsterdam, en het Vossius Gymnasium te Amsterdam; 12.CPS Color te Sittard ,en het Graaf Huyncollege te Geleen; 13.Verdugt te Tiel, en ORS Lek en Linge te Culemborg;

14.Avebe te Veendam (nog geen school) Voor meer informatie zie:

Ook kunt u altijd contact met ons opnemen: 020-5256583 of [email protected]

www.chem.uva.nl/chemeduc/microschaal/.

Natuurkunde op plattelandscholen in Rusland - introductie van computers in het onderwijs -

Leraren op het Russische platteland hebben nauwelijks de gelegenheid elkaar te ontmoeten. Daarom is een project opgezet waarbij via een web-site lesontwerpen worden uitgewisseld. Een tweetal lessen is bezocht en wordt hier nader beschreven. Hierbij is voor metingen gebruik gemaakt van een Russisch meetprogramma met beperkte mogelijkheden. In de toekomst zullen lessen met behulp van Coach 5 worden opgezet. Ik ontmoette de drie leraressen en vijf leraren van de plattelandsscholen de eerste maal eind 2000 tijdens een conferentie in St Petersburg. Op deze conferentie presenteerden wij de resultaten van het IDI project; samen met de lerarenopleidingen in Moskou en St Petersburg ) hadden wij in Amsterdam ict-rijk lesmateriaal (binnen Coach) ontworpen en dat was door studenten op scholen uitgevoerd1). De docenten waren geïnteresseerd in een vervolgproject gericht op de introductie van de computer in hun natuurkunde-lessen. Het gaat om scholen op het platteland; dat betekent geen optimale voorzieningen en de docenten kunnen elkaar slechts sporadisch ontmoeten vanwege reistijden van gemiddeld 5 uur. Na een startseminar waarin de ideeën t.a.v. didactiek en computer werden besproken, communiceerden de docenten via een website die speciaal voor dit project was ontworpen. Lesontwerpen wer-

den op de website geplaatst en vervolgens becommentarieerd en voor eigen gebruik geschikt gemaakt. In het voorjaar bezochten we de acht scholen. Ik beschrijf hieronder twee lessen en hoop dat uit de tekst goed overkomt wat voor leuke lessen we hebben bijgewoond en hoe creatief de leraren bij het ontwerpen, soms met weinig middelen, geweest zijn. Russische lessen beginnen heel vaak met een korte test, waarin de voorkennis (vorige les) getoetst wordt. Dit duurt niet langer dan 10 minuten en de leerlingen ontvangen daarvoor ook een cijfer. Soms kijken de leerlingen zelf hun werk na en geven zichzelf een cijfer, soms leveren ze hun blaadjes in en vindt de leraar in de les tijd om te beoordelen. Sommige leraren bespreken het testje ook wel eens voordat de nieuwe les begint. Leerlingen worden veel beoordeeld; ook aan het eind van de les komen testjes 37

voor of de leerlingen leveren hun werkbladen in ter beoordeling. Russische leerlingen zijn hieraan gewend en blijven er tamelijk ontspannen onder.

Hieronder worden twee lessen beschreven rond de slinger in een klas met leerlingen van 15 jaar (vergelijkbaar met onze 3e-4e klas havo-vwo)

De les van 90 minuten bestaat uit twee delen: een computersimulatie en een werkelijk experiment. De bedoeling is om uit de gemeten periode van een mathematische slinger de grootte van g te berekenen. In een korte test wordt de voorkennis van leerlingen getoetst: periode, amplitude, frequentie. Daarna wordt de betekenis van de formule T=2 (l/g) besproken. In het eerste deel van de les werken de leerlingen met een simulatie van de slinger; zij meten op het scherm en berekenen g. Het werkblad geeft concrete aanwijzingen: lengtes van de slinger, uitwijking, invullen tabel. De leerlingen werken individueel; overleggen vervolgens in groepen van drie over hun bevindingen en met de lerares wordt plenair teruggekeken op de simulatie. Na een korte pauze gaan de leerlingen in groepjes van drie een echt experiment uitvoeren. Een van de groepen meet met de computer; de anderen meten met klok. Tot slot schrijven de leerlingen hun resultaat (T en g) op het bord. De resultaten worden vergeleken met elkaar en met de waarde uit het tabellenboek.

Lesobservatie van Olga Berezina over de bepaling van g Lesplan:

- Start van de les en organisatie groepswerk 5 minuten - Groepswerk 20 minuten - Presentatie en samenvatting 15 minuten - Conlusie 5 minuten

Het doel van de les is de invloed van variabelen op de periode te onderzoeken.Vier groepen van vier leerlingen voeren per groep een van de vier experimenten uit: meten met handklok,een computermeet-experiment, een computersimulatie, een wiskundig onderzoekje. Na het experiment schrijven de leerlingen hun resultaten op het bord; de tabellen op het bord zijn hetzelfde als op het werkblad. Het werkblad is vrij gesloten en geeft stap voor stap aanwijzingen via tabellen. Aan het slot van de les geven de leerlingen uitleg bij hun uitkomsten. Aan het eind van de les is er nauwelijks tijd voor een discussie; de lerares vat samen en toont overeenkomsten en verschillen tussen de tabellen.

Lesobservatie van Anna Simonova over de periode van de slinger

38

Anna Simonova en Olga Berezina willen de computer inzetten in hun lessen naast gewone experimenten. Simonova laat metingen verrichten aan slinger en trillende veer met handklok; een tweede groep doet deze metingen met behulp van een computeropstelling (relais laat massa los en start de meting- massa passeert fotodiode en een signaal gaat naar de computer), de derde groep simuleert. De mathematen berekenen T op verschillende planeten. Bij deze les is het heel belangrijk dat bij de nabespreking ingegaan wordt op de overeenkomsten en verschillen tussen de verschillende werkwijzen en op het nut van simulaties en echte experimenten, waarbij ook nog een rol speelt of je met de computer meet of met de handklok! In de les van Berezina wordt de simulatie gebruikt als voorbereiding op het echte experiment. De simulatie richt de leerlingen op de metingen die gedaan moeten worden en op de zaken die goed in de gaten moeten worden gehouden. Ze zijn goed voorbereid en voelen zich zeker, maar het is ook spannend te ervaren hoe de werkelijkheid zich verhoudt tot de simulatie. Ook hier is de nabespreking van groot belang! Uit de bespreking van de lessen met de leraressen blijkt dat de planning van de lessen zeer nauw luistert en vaak schiet de tijd voor een nabespreking erbij in. De computer, zowel simulatie als experiment is verrijkend

voor de leerervaringen en het denken over de natuurwetenschappelijke werkwijzen. Het Russische programma L-mikro (lijkt erg op eerste Dos versie van IP-Coach) dat gebruikt wordt voor de computermetingen geeft meetwaarden en grafiek op scherm. De leerkrachten toonden veel belangstelling voor de mogelijkheden van Coach-5: voorspellen, grafieken analyseren, video meting. We hebben afgesproken Coach-5 bij de nieuwe lessen in te gaan zetten. Dat belooft veel, want russische leraren zijn zeer creatief bij het ontwerpen van lessen en het ontwikkelen van lesmateriaal. Daarbij weten zij ook heel goed om te gaan met de beperkingen die ze tegenkomen en didactische oplossingen te vinden. 1) Voogt J, Plomp T (Eds); Innovative Didactics with Information and communication technology: Russian- HungarianDutch collaboration in Teacher Education; Enschede: Universiteit Twente, Fac. TO, 2001 (ISBN 90 365 16749)

39

NEMO, dè externe leeromgeving van Nederland Het nieuwe studiejaar is alweer weken onderweg en dat is ook te merken in het Amsterdamse NEMO. In het groene ‘schip’ bovenop de IJtunnel werd in september niet alleen Studio Bits & Co geopend (NEMO’s digitale werkplaats waar alles draait om informatie- en communicatietechnologie), ook de afdeling Educatie van NEMO is terug van vakantie. Met als resultaat nog meer onderwijsprojecten dan vorig schooljaar. Ga mee op een ontdekkingsreis langs wat NEMO het onderwijs allemaal te bieden heeft. NEMO stelt zich ten doel bij haar bezoekers fascinatie op te roepen voor wetenschap en technologie door interactieve exposities en projecten aan te bieden op het gebied van natuurwetenschappen, techniek, bio- en gedragswetenschappen en ICT. Met haar aanbod richt NEMO zich primair op kinderen en jongeren, maar eigenlijk wil de educatieve attractie iedereen spelenderwijs laten kennismaken met wetenschap en technologie, dus ook de volle breedte van het onderwijs. NEMO wil uitgroeien tot hèt educatieve portaal naar wetenschap en technologie. Op die manier hoopt NEMO er aan bij te dragen leerlingen uit het primair en voortgezet onderwijs te motiveren tot het kiezen van een wetenschappelijk(e) of technisch(e) studie of beroep. Iets waar grote behoefte aan is. Curriculum Om in deze maatschappelijke behoefte te voorzien, werkt NEMO onder andere samen met een groot aantal onderwijsinstellingen, waaronder het ROC van Amsterdam, de Hogeschool van Amsterdam (HvA) en de Universiteit van Amsterdam (UvA). Als educatieve partners staan zij NEMO met raad en daad bij bij de ontwikke40

ling van nieuwe interactieve exposities en onderwijsprojecten. NEMO is daarom voor het primair en voortgezet onderwijs niet alleen een uitstekende bestemming voor een excursie, aan het Oosterdok kunnen ook talrijke onderwijsprojecten worden gedaan. Daarnaast maakt NEMO in toenemende mate onderdeel uit van het curriculum van verschillende opleidingen. Dat geldt zowel voor de basisvorming, de tweede fase, als voor de hogeschool. Uitgever lesproducten Om een excursie aan NEMO nog beter te laten aansluiten op het onderwijs, is de educatieve attractie onder andere uitgever van lesproducten (in print en digitaal). Het lesmateriaal helpt bij de oriëntatie op vervolgstudie en beroep, en past uitstekend bij de groeiende behoefte van het onderwijs aan externe leeromgevingen.

Maar bij NEMO is het sinds kort ook mogelijk een profielwerkstuk te maken. Het eerste project gaat over waterzuivering; het tweede over lengteonderzoek staat in de startblokken. Ook participeert NEMO in verschillende innovatieve projecten ten behoeve van het VMBO, waarbij zowel vorm als inhoud van het onderwijs tegen het licht worden gehouden. Best of five Samen met de UvA ontwikkelde NEMO Codenaam: DNA, een interactieve expositie over genen en erfelijkheid, die al snel na haar opening door het blad Bionieuws werd uitgeroepen tot beste van vijf DNAexposities. Inmiddels staat op www.e-NEMO.nl het bijbehorende lesmateriaal (inclusief docentenhandleiding), dat gratis kan worden gedownload. Daarnaast geeft NEMO op verzoek van de UvA, maar ook van bijvoorbeeld de Universiteit van Utrecht, lezingen aan studenten die geïnteresseerd zijn in de manier waarop NEMO wetenschap en technologie aan een breed publiek brengt en NEMO's Wonder Lab biedt al enkele jaren stagemogelijkheden aan vierde- en vijfdejaars studenten Chemie, Biologie en Medische Biologie. In het Techno Lab kunnen techniekstudenten van de HvA stage lopen, waarbij ze niet alleen technische praktijkervaring opdoen, maar ook

leren omgaan met vaak zeer jonge bezoekers die allerlei metalen voorwerpen willen maken, zoals hun eigen metalen sleutelhanger in de vorm van een mobiele telefoon. Natuurwetenschappelijk onderzoek Een andere stagemogelijkheid is er voor studenten die zich willen bezighouden met de ontwikkeling van lesmateriaal voor tweede faseleerlingen bij een van de exhibits van de expositie Waanzinnig Wonderlijke Wetenschap, waar bezoekers kennismaken met natuurwetenschappelijke basisprincipes. De bedoeling is dit materiaal uiteindelijk te gebruiken voor NEMO's Carrousel. Dit wordt een ICT-omgeving die de leerling structuur en faciliteiten biedt bij de opzet en het doen van natuurwetenschappelijk onderzoek. Wedstrijd En dan is er nog het Bèta-ICT Lab, waarmee NEMO en het AMSTEL Instituut van de UvA tweede faseleerlingen de mogelijkheid willen bieden onderzoek te doen buiten school om en hen in contact te brengen met experts uit het veld. Tweemaal per studiejaar is aan dit project een wedstrijd verbonden, waarbij de leerlingen in NEMO hun werkstuk presenteren aan medeleerlingen èn aan het algemene publiek. NEMO, dè externe leeromgeving van Nederland. Voor meer informatie: www.e-NEMO.nl.

41

De Praktijk De Praktijk is een jonge, enthousiaste vennootschap van Amsterdamse biologen die zich bezighoudt met het contact tussen wetenschappelijk onderzoek en voortgezet onderwijs. De Praktijk werkt aan projecten rond de aansluiting tussen voortgezet en hoger onderwijs. Daarnaast ontwikkelt De Praktijk kant-en-klaar lesmateriaal voor de Tweede Fase. Hier beschrijven wij kort lespakketten voor ANW, Biologie en Wiskunde. ANW-quiz Met de gratis ANW-quiz, die elke maand uitkomt, kunt u uw leerlingen toetsen op hun kennis van natuurwetenschappen in het nieuws. De quiz bestaat uit tien vragen, die een leerling in 10 minuten kan beantwoorden. De quiz kan op allerlei manieren gebruikt worden, bijvoorbeeld voor een cijfer of om een les mee te openen. Een leraar berichtte ons dat hij de vragen van een quiz verdeeld had over groepjes leerlingen, die de les erna een korte presentatie moesten geven over hun onderwerpje. De ANW-quiz is gratis te downloaden op de webpagina's van De Praktijk, Stepnet en NEMO. Daarnaast kunt u bij De Praktijk een gratis e-mailabonnement nemen. Wij sturen u dan elke maand de quiz toe. Populatiedynamica 1: groei en grenzen Dit pakket behandelt in 1 lesuur exponentiële en logistische groei. Geschikt voor 4vwo wiskunde of 5vwo biologie. Het pakket bestaat uit een lesbrief en een MicrosoftExceldocument op CD. Met de lesbrief kunnen de leerlingen zelfstandig achter de computer werken. Het voordeel van Excel is dat nagenoeg 42

iedereen het heeft. Bovendien is het programma erg gebruiksvriendelijk. Het Excel-bestand is op zo'n manier in elkaar gezet dat de leerlingen e.e.a. ook zonder kennis van Excel kunnen uitvoeren. Bovendien is het document beveiligd tegen oneigenlijk gebruik. Een korte docentenhandleiding geeft de antwoorden bij de vragen in de lesbrief. Populatiedynamica 1 is ontwikkeld i.s.m. prof. A. M. de Roos (Universiteit van Amsterdam) en kost €25, - inclusief BTW en verzendkosten. DNA-kit Met de DNA-kit maken uw leerlingen zelf een DNA-vingerafdruk. De DNA-kit kost €255,- inclusief BTW en verzendkosten. De Praktijk verzorgt ook docententrainingen met de DNA-kit.

Evolutiekit Door eigenhandig een cladogram van een fictieve groep organismen te construeren, doen uw leerlingen praktische ervaring op met evolutiebiologie. De Evolutiekit kost €125,- inclusief BTW en verzendkosten.

dat twee abstracte concepten tastbaar zijn gemaakt. Met behulp van de cdrom “Mitose en Meiose onthuld” (zie blz. 27), het eerste deel uit de serie Biologie Buiten het Boekje, kan dieper worden ingegaan op de mitose en meiose.

De Mitose-kit: een introductie op de mitose Met de Mitose-kit van De Praktijk kan het onderwerp mitose worden ingeleid in de klas. Met de kit ontdekken en formuleren leerlingen twee concepten van de mitose: 1) de verdubbeling van de chromosomen en 2) het aan elkaar blijven plakken van de chromatiden.

De kit bevat de volgende onderdelen: 30 draadjes van elke kleur, 15 ondoorzichtige zakken, een leerlingeninstructie en een docentenhandleiding

Leerlingen krijgen in tweetallen drie verschillend gekleurde draadjes die chromosomen voorstellen. Deze chromosomen moeten eerst verdubbelen voordat het DNA zich kan delen. Daarom krijgt ieder tweetal van iedere kleur een tweede exemplaar en één ondoorzichtige zak. De opdracht voor leerlingen is dan: stop de zes draden in een zak en haal er van elke kleur één uit zonder te kijken. De leerlingen mogen met de draden van alles doen voordat ze de zak in gaan. Ze mogen alleen niet in de zak kijken als ze de draden proberen te onderscheiden. Bij de verschillende mogelijkheden om de draden per kleur uit de zak te krijgen zitten ook oplossingen die de mitose representeren.

De prijs van de Mitose-kit is €35,incl. BTW en incl. verzendkosten. Daarmee kan een klas van 30 leerlingen met de kit werken. De materialen zijn duurzaam en kunnen keer op keer gebruikt worden. Kijk voor meer informatie op de webpagina: www.praktijk.nu. Vragen? Bel of mail gerust! De Praktijk, praktisch onderwijs in de natuurwetenschappen. Telefoon: 020 525 7688. E-mail: [email protected].

De Mitose-kit bereidt de leerlingen voor op de lesstof mitose, vooral om43

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. € 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. Schoolcontracten: zijn verlopen m.i.v 9/02 Data: worden ook op Internet gepubliceerd. http://www.cma.science.uva.nl/

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

ma 2/6/03 wo 4/6/03

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 en gebruik en instellen van de sensoren. De cursus is een startpunt voor een invoeringsplan (instructie, aanschaf).

44

Plaats & data (Werken met Coach) 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: €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: €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

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

Aanmeldingsformulier voor Nascholingscursus Aanmelden via Internet: http://www.cma.science.uva.nl/ Of door dit formulier te faxen of op te sturen naar:

AMSTEL Instituut - UvA

[Faxnummer: (020) 5255866 ] e-mail: [email protected]

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: anders:

• •

_________________________________

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

•

Biologie / Natuurkunde / Scheikunde / Techniek1 /

_____________________

___________________________

(Geboortedatum)

(Geboorteplaats)

Factuur op naam van: de school / de cursist 1

__________________

_______________

______________________

(Plaats)

(Datum)

(Handtekening)

1

sign24

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 €15,– korting per cursist (indien 1 dagdeel: € 7,50 per cursist). Tot 2 weken voor aanvang betaalt u €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 te gebruken. 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. Bi: lichaam (hartslag en -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: €445,Modelleren en Video-meten Doelgroep: docenten/toa’s met ‘Coach’ervaring. Breid uw IPC-4 modellen uit naar het 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 schier eindeloze serie practica.

Plaats & data Amsterdam

vr 29/11/02

9.30-16.30 u

Wiskunde en Coach Doelgroep: Docenten wiskunde A en 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 een jongen of meisje gemiddeld?

Plaats & data Amsterdam Amsterdam

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

9.30-16.30 u 9.30-16.30 u

Prijs: €195,-

Prijs: €195,-

Besturing bij Techniek

Microschaal: op aanvraag

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).

Maatwerk In de cursus is er veel tijd voor concrete, vakspecifieke, computerexperimenten waardoor u zich direct voorbereidt op de lessen (m.n. in een 2-daags programma). Individuele docenten kunnen deelnemen aan de hier genoemde cursussen. Maatwerk biedt een schoolbrede aanpak met uitvoering op school. Werken met het hele team motiveert en is efficiënt (geen reistijd, geen reiskosten). Men kan gelijktijdig met de cursus CMAhardware aanschaffen als aanvullend cursusmateriaal zodat de school kan beslissen op welk budget ze de aanschaf boekt. Kosten:1 dag: €1745,- + reiskosten 2 dagen: €1650,- per dag excl. reiskosten en excl. evt. overnachtingkosten Voor grotere groepen is een 2e docent nodig hetgeen extra kosten met zich meebrengt.

Plaats & data Amsterdam Rotterdam

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

Prijs: 2 dagen 1 dag

€445,€225,-

Inschrijving via het aanmeldingsformulier in Signaal of op onze website of telefonisch bij mw L. Molenaar 020-5255869 (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 €230,- (excl.): €12,• €230,- of meer (excl.): geen kosten • meer dan €2300,-: 5% korting

De 5% korting geldt niet voor - LEGO DACTA - pakketten met korting - 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 1098 SM 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 secties natuurwetenschappen, wiskunde en techniek 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