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

Signaal Science, Wiskunde mei 2004, nummer 26 Uitgave van de Stichting CMA over nieuwe producten en ontwikkelingen

Ondersteuning In deze Signaal beschrijven weer een aantal toepassingen van Coach 5 bij de science-vakken en bij wiskunde. Leerlingen kunnen ook komend jaar thuis gebruik maken van Coach door de Thuisversie te downloaden van onze website. Op deze website staat een groeiend aantal projecten en activiteiten waarmee u en uw leerlingen in de les aan de slag kunnen. Als voorbeeld bespreken wij hier ‘Klank’. Ook Natuurkunde.nl beidt projecten voor de Thuisversie. Het Project ‘Duiken’ combineert onderzoeksopdrachten voor wiskunde en natuurkunde. In deze Signaal vindt u een aantal practica zoals die door uw collega’s op school worden gebruikt. In het UvA Werkstuklab van onze Faculteit kan minder alledaags onderzoek worden uitgevoerd bij de deelnemende laboratoria onder begeleiding van een student of docent. Meer informatie is te vinden op www.science.uva.nl/coachthuis en www.science.uva.nl/scholierensite.

Met de ULAB interface/datalogger is onderzoek niet meer aan een vaste computeropstelling gebonden. Bijv. kan nu eenvoudig de versnelling in de lift worden gemeten. Of trek de kaplaarzen aan en ga de waterkwaliteit in het weiland onderzoeken. En aandacht voor e-learning: Voor scheikunde worden nu de pakketten ‘SPARTAN’ en ‘Odyssey’ verspreid door CMA. Er is een nieuwe module in de serie ‘Biologie buiten het Boekje’ en er zijn nu acht modulen beschikbaar in @bèta. In dit kader past ook onze cursus over het gebruik van applets. De cursus is omschreven in ons nascholingsaanbod. Het AMSTEL Instituut organiseert teamgerichte nascholing op school. Daarbij integreren wij de nascholing met aanschaf, voorbereiding en het organiseren van concrete practica. De website van CMA is vernieuwd. In de rubriek Ondersteuning treft u nu alle updates, lesmaterialen en de FAQ: www.cma.science.uva.nl/.

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

reacties op deze Signaal kunt u mailen naar (o.v.v. S26): [email protected]

Inhoudsopgave Artikelen zijn digitaal beschikbaar op onze website. Coach Thuis

3

Coach 5 in de praktijk Een andere draai aan een duik 6 Meettechniek: Stroom- en spanningsoren met differentiële ingangen 10 Het experimentele examen natuurkunde 1,2 vwo (Compex) 12 Natuurkunde.nl in de les 14 Practicumproef over veerenergie 16 Hubert Biezeveld 65 18 Versnelling meten in de lift 19

Lesbrief Hellingproef 19 nano Forensisch Onderzoek met de GLC 20 Meten aan zonne-energie ‘met Hoffman’23 Kaplaarzen en PC’s 25 Kabeljouw en Haring 27 Coach en ElextriX in Banas 29 Coach op de Basisschool 32 Hartslag en Hartslagfrequentie 40

Ondersteuning Mastercourses

31

UvA Werkstuklab

31

e-Learning @bèta Digitaal lesmateriaal

33

BBB: Mutaties

34

35 37 37 38

Kruispunt onder XP Tip: commando ‘Alternatieve sensor’ SPARTAN en Odyssey Fishertechnik Cos Awards Kosmische straling ontrafeld (muonen)

39 39 41 43 45 45

Cursus ‘Simulaties en applets Aanmeldingsformulier

47 49

CMA Nieuws Nieuws van het sensorfront Meer mogelijkheden nwe Systeembord Coach Thuis nieuws Aanbiedingen: Coachlicentie updaten Veranderingen bij CMA Helpdesk en Reparaties nu via web

38

Cursussen, Nascholing Gebruik en aanpassen van Physlets 46 Cursussen, Oriëntatiebijeenkomsten, … 48 Prijslijst en Leveringsvoorwaarden – zie het

‘Hart’

Redactie: Cees van Bart, Vincent Dorenbos, Piet Geerke. Aan deze Signaal is bijgedragen door: Cees van Bart, Ed vd Berg, Hubert Biezeveld, Ben Bruidegom, Henri Le Couvreur, Nienke Dekker, Vincent Dorenbos, Piet Geerke, André Heck, Rob Knoppert, Leentje Molenaar, Johan vd Ridder, Oof Oud, Joost Termeer, Ron Vonk, Tjeerdo Wieberdink., Cito, Comenius College Hilversum, afd. communicatie FNWI-UvA. Foto’s: Dirk van der Made, Piet Geerke, Johan van de Ridder, UvA. Op onze website is o.a. een upgrade beschikbaar van Coach 5 versie 2.1 naar versie 2.4 (okt03). Bij het uitkomen van deze Signaal is er weer een nieuwe prijslijst opgenomen. Voor actuele prijzen, lesmateriaal e.d. verwijzen wij naar de website www.cma.science.uva.nl

2

Coach Thuisversie Lesondersteunende activiteiten voor bètavakken via het Internet in de vorm van Coach 5 projecten voor biologie, natuurkunde, scheikunde, anw, wiskunde en techniek. Dit artikel beschrijft een onderzoek naar klank en geluid. Op de website www.science.uva.nl/coachthuis vindt u nog diverse andere onderwerpen. Over het gebruik van een aantal onderzoeken willen wij ook in NVOX publiceren. Met het beschikbaar komen van Coach Thuisversie kunnen leerlingen metingen die op school zijn uitgevoerd thuis analyseren. Hiervoor moeten zij de Coach Thuisversie downloaden en installeren met behulp van een leerling-code die zij op school via de docent krijgen (zie verderop). Afgezien van de mogelijkheid tot meten en sturen bevat de Coach Thuisversie dezelfde functionaliteit als de complete schoolversie van Coach 5, dus ook modelleren en video-meten. Op de Coach Thuis website worden door het AMSTEL Instituut projecten met Coach 5 beschikbaar gesteld voor biologie, natuurkunde, scheikunde, anw, wiskunde en techniek. De projecten zijn voorzien van leerlingopdrachten en docentenhandleiding en zijn beschikbaar via de website. Er worden eenvoudige en moeilijke activiteiten aangeboden. Ze kunnen gebruikt worden als inleidende- of verwerkingsopdracht of voor het opdoen van ideeën voor een profielwerkstuk. Waarom geluid? Het onderwerp geluid kan altijd op ruime belangstelling van leerlingen rekenen. In elke klas zitten leerlingen die een muziekinstrument bespelen en jaarlijks wordt het onderwerp geluid door verschillende (groepjes)

leerlingen gekozen voor hun profielwerkstuk of experimenteel open onderzoek. Geluid biedt talloze mogelijkheden voor verdiepend onderzoek of praktische toepassingen. Denk bijv. aan de werking van het oor, analyseren van klanken met behulp van fourieranalyse en aan antigeluid. Het project ‘Klank’ In het project ‘Klank’ onderzoeken leerlingen het geluid van verschillende muziekinstrumenten. In de introductieactiviteit maken ze kennis met klankopbouw (grondtoon en boventonen) en de beginselen van fourieranalyse. Dit vormt de voorbereiding op activiteiten waarin de geluidssignalen van saxofoons en strijkinstrumenten worden geanalyseerd. In de laatste activiteit van dit project wordt nader ingegaan op het samenstellen van klanken. De verschillende activiteiten uit het project nader beschreven Op een kwalitatieve manier wordt inzichtelijk gemaakt dat golfvormen opgebouwd kunnen worden uit harmonische functies. De activiteit bevat een model dat sinussen met verschillende periodes genereert en bij elkaar optelt. Je ziet in de activiteit de samengestelde functie verschijnen. Zolang het aantal boventonen beperkt is, 3

zijn de boventonen in de samengestelde functie nog duidelijk waarneembaar. Het model wordt toegelicht in een leerlingenhandleiding die vanuit de Coach-activiteit is op te roepen. In de tweede en derde activiteit worden geluidsmetingen van het geluid van diverse saxofoons en strijkinstrumenten aangeboden.

Van beide tonen zijn ook de fourierspectra gegeven. Het grillige diagram van de altsaxofoon wijst op een groter aantal boventonen, dat zien we ook terug in het fourierspectrum. De toon van de sopraansaxofoon heeft meer boventonen omdat deze toon voor dit instrument relatief laag is. Deze meetresultaten worden in Coach Thuis met behulp van fourieranalyse geanalyseerd. Vragen hierbij zijn: ‘welke boventonen hebben de instrumenten gemeenschappelijk’ en ‘in welke boventonen verschillen de instrumenten’. Om het vergelijken van de verschillende geluidssignalen makkelijker te maken is telkens dezelfde toon gespeeld, eventueel met een octaaf verschil. Voor de vergelijking kunnen zowel de geluidssignalen zelf als de fourierspectra worden gebruikt. In de figuur is dezelfde toon weergegeven voor een altsaxofoon respectievelijk een sopraansaxofoon. 4

N.B.: het gebruik van fourieranalyse in Coach 5 is beschreven in het artikel ‘Fourieanalyse van de stem in Coach’ www.cma.science.uva.nl > Ondersteuning > Lesmateriaal.

In de vierde activiteit (synthese) wordt dieper ingegaan op het samenstellen van klanken. In de modelomgeving van Coach krijgen de leerlingen een grondtoon en een aantal boventonen aangeboden. Door hiermee combinaties te maken stellen leerlingen zelf golfvormen samen. Ze bepalen van elke toon de amplitude. In de figuur staat links het model voor leerlingen. De somfunctie in het model wordt weergegeven in het

rechterdeel van de figuur. De grafiek is samengesteld uit de grondtoon en de eerste boventoon, de amplitude van de grondtoon is twee keer zo groot als de amplitude van de boventoon. Gebruik van Coach Thuisversie Scholen hebben (4 okt 2002!) een brief ontvangen over het gebruik van Coach Thuis. Met die brief kreeg de school een inlogcode. Kern van de boodschap is dat u als docent met die inlogcode (geautomatiseerd) een brief

voor uw leerlingen maakt met een leerling-code waarmee zij de noodzakelijke Coach Thuis-software en de projecten kunnen downloaden via www.science.uva.nl/coachthuis en vervolgens thuis installeren. Zonodig kunt u een kopie van deze brief aanvragen per E-mail aan mevr. O. Zika . Het gratis gebruik van de Coach Thuisversie is verlengd tot juli 2005.

Literatuur • • • •

Neville H. Fletcher en Thomas D. Rossing: The Physics of musical instruments (Springer), ISBN 038796947 0 Harry F Olson: Music, physics and engineering (Dover), ISBN: 0486217698 Carleen Maley Hutcins: The acoustics of violin plates, Scientific American, oktober 1981 Jan van de Craats: De juiste toon (Epsilon, Zebra reeks), ISBN 90-5041-079-0

Ron Vonk en Cor de Beurs <[email protected]>. Ron is leraar natuurkunde op het Sint Bonifatiuscollege in Utrecht, hij werkt parttime bij het AMSTEL Instituut; Cor is coördinator van de groep die zich binnen het AMSTEL bezighoudt met basis- en voortgezetonderwijs.

5

Een andere draai aan een duik Op 15 maart vond de mastercourse ‘Wis- en Natuurkunde in beweging’ voor vwo-leraren plaats. Het hoofdthema was cycloïden en andere samengestelde krommen bij bewegingen in sport en spel. Videometing met Coach aan zelf opgenomen videoclips levert een levendig en rijk onderwerp op. De docenten hebben dit in het practicum tijdens de cursus zelf ervaren door alle facetten van een bewegingsanalyse uit te voeren. We bespreken hier kort het voorbeeld van een schoonspringer.

Bewegingsanalyse met Coach In bovenstaande schermafdruk van een videometing zie je linksboven de videoclip1 waarin een schoonspringer een drieëneenhalve salto voorwaarts gehurkt maakt. De cirkels geven de opgemeten positie van het hoofd tijdens de vluchtfase van de duik aan. Een wiskundige beschrijving van de 1

De video clip is afkomstig uit het afstudeerwerk van Lars-Patrick May aan de Johannes Gutenberg Universiteit in Mainz. Zie de website www.physik.uni-mainz.de/Lehramt/ViMPS

6

baan van het hoofd lijkt op het eerste gezicht erg lastig. De beweging van het hoofd is tijdens de salto een samenstelling van een parabool (de beweging van het zwaartepunt onder gravitatie) en een sinusoïde (de rotatie van het lichaam). Maar we kennen de positie van het zwaartepunt of draaiingsas niet! Toch zie je in het diagram rechtsboven dat we er in geslaagd zijn krommen volgens dit model te vinden die in het x-t en y-t diagram goed bij de data passen. Hoe gaat dat in zijn werk?

Herhaalde functiefit Wat we nu gaan doen lijkt op hocuspocus, maar het werkt in de praktijk heel aardig en is op veel samengestelde bewegingen toepasbaar. Linksonder in de schermafdruk zie je het y-t diagram van de data en daarin een functiefit met een kwadratische functie getekend. Dit is op te vatten als de trend in de verticale beweging van het hoofd. Bekijk nu de residuen, d.w.z. de verschillen tussen de opgemeten waarden en de functiefitwaarden. De residuen zijn in het diagram rechtsonder te zien, samen met een sinusfunctie als best bijpassende fit. Tel de twee gevonden functiefits bij elkaar op en je hebt een mooi model voor de verticale positie van het hoofd: kijk maar in het y-t diagram rechtsboven in de schermafdruk. De analyse van de horizontale positie van het hoofd tijdens de salto kun je op soortgelijke wijze doen: begin met een lineaire fit i.p.v. een kwadratische fit en herhaal de functiefit op het residu. Deze aanpak levert zowel een schatting van de paraboolbaan van het zwaartepunt op (neem de trends in xen y-positie van het hoofd), als een schatting voor de rotatie op (bekijk de residuen).

De door ons gevonden formule voor de verticale positie van het zwaartepunt is

yzwaartepunt = 4,8 t 2 + 23,1t 25,9 Dit impliceert dat we als benadering voor de valversnelling een waarde van 9,6 m/s2 gevonden hebben. Dit is een beetje minder dan de gravitatieconstante van 9,8 m/s2, maar dit kan veroorzaakt zijn doordat we luchtweerstand verwaarloosd hebben. Misschien past het ook wel helemaal binnen de foutenmarges van de meting. Is de hoeksnelheid constant tijdens de vlucht? In onderstaande schermafdruk hebben we de salto en de fase vlak voor het te water gaan, wanneer de schoonspringer zich strekt, opgemeten. De kruisjes links op de videoclip geven de paraboolbaan van de door ons geschatte draaiingsas aan. Rechts is het diagram te zien van de gemeten draaihoek uitgezet tegen de tijd (de draaihoek krijg je als het residu in poolcoördinaten opschrijft en de hoek zo kiest dat het een continue functie van tijd is). Tijdens de salto, wanneer de schoonspringer gehurkt ronddraait, zie je in het diagram dat de draaihoek lineair toeneemt.

7

Met andere woorden de hoeksnelheid van de schoonspringer is dan constant, nl. = 16,6rad s

Door de hurkpositie is zijn massamiddelpunt zo dicht mogelijk bij de draaiingsas. In deze houding is het traagheidsmoment I ongeveer gelijk aan 4 kg m2 (volgens vakliteratuur). We vinden uit onze videometing dus een impulsmoment M = I 0 met een waarde rond 66,5 kg m2/s. Wanneer de schoonspringer uit zijn gehurkte positie strekt om netjes verticaal het water in te plonsen neemt de draaihoek langzamer toe. Dit betekent dat de hoeksnelheid afneemt. Dit volgt ook uit de wet van behoud van hoekimpuls. Bij het strekken van het lichaam neemt het traagheidsmoment toe omdat het zwaartepunt verder weg van de draaiingsas komt (de verhouding I (gestrekt) : I (gehurkt) is ongeveer 3,5:1). Dus moet de hoeksnelheid wel afnemen, wil de hoekimpuls constant blijven. Wat valt er nog meer te ontdekken? Je kunt je natuurlijk afvragen op welk moment de schoonspringer zijn hoekimpuls krijgt.

8

Het antwoord is dat hij dit deze ‘meeneemt’ bij de afsprong van de duikplank. De lichaamshouding tijdens de afsprong verraadt of het een salto voorover of achterover wordt. Ook is de voorbereidingsfase, wanneer de schoonspringer naar het einde van de duikplank springt, de moeite van het bestuderen waard. Let dan ook op de beweging van de armen: is het alleen maar om esthetische redenen dat de schoonspringer zijn armen omhoog en weer omlaag brengt of zit daar meer achter? Iets anders dat je aan de gegeven videoclip kunt onderzoeken is de trilling van de duikplank na de afsprong. Onderstaande schermafdruk laat zien dat de verticale positie van het uiteinde van de duikplank, wanneer deze niet meer van zijn ligger af komt, aardig beschreven wordt door een gedempte trilling. Kortom, aan een enkele videoclip kunnen leerlingen en docenten m.b.v. videometing een heleboel interessante zaken uitzoeken waar wis- en natuurkunde bij komt kijken.

Sfeerbeelden van de mastercouse We eindigen met twee foto’s met leraren in actie tijdens het practicum: zij bestuderen een slingerende pen en een grote jojo.

En daarna was er tijd voor ‘après sport’. Het is de bedoeling dat deze Mastercourse komende cursus weer wordt aangeboden, raadpleeg daarvoor t.z.t. www.science.uva.nl/mastercourses.

Geraadpleegde literatuur • •

D.J. Miller. Springboard and Platform Diving. In: V. Zatsiorsky (red.), Biomechanics in Sport, pp. 326-348. Blackwell Science, 2000. C. Frohlich. Do springboard divers violate angular momentum conservation? American Journal of Physics 47, 583-593, 1979.

André Heck . André werkt als wiskundige aan het AMSTEL Instituut en doet onderzoek naar het gebruik van ICT-toepassingen in het wiskundeonderwijs. Resultaten van zijn onderzoek zijn te volgen www.science.uva.nl/~heck/research/. Hier vindt u o.a. lesmateriaal voor Coachtoepassingen in de wiskundeles. Deels is dit ook beschikbaar via de website van CMA onder Ondersteuning > Lesmateriaal).

9

Meettechniek: Stroom- en spanningssensoren met differentiële ingangen Ingangen van meetinterfaces zoals CoachLab II meten spanning t.o.v. aarde. Voor veel stroom- en spanningsensoren geldt dat ook. Hierdoor is het niet mogelijk om de spanning én de stroom gelijktijdig te meten vanwege spanningsverlies over de stroommeter. Sensoren met differentiële ingangen meten spanningsverschillen die niet gerelateerd zijn aan de aarde. Er kan op dezelfde manier mee worden gemeten als met ‘losse’ universeelmeters. Meten aan een fietslampje In de figuur is de weerstandstoename van een fietslampje weergegeven. De spanning over de lamp is gemeten door simpel twee meetsnoertjes direct aan te sluiten op ingang 3 of 4 van de CoachLab. Als stroommeter is sensor 0222i gebruikt. Hiermee kan een stroom worden gemeten tussen -500 en +500 mA in gelijk- en wisselspanning-schakelingen. A

5 Volt =

V

L

De sensor bevat een weerstand van 0,4 . Hiermee wordt een stroom omgezet in een potentiaalverschil. Dit verschil wordt via de ingebouwde signaalversterker versterkt tot een uitgangsspanning tussen -7,5 en +7,5 Volt. Stroommeters worden nog al eens per vergissing als spanningsmeter aangesloten. De sensor 0222i is hier tegen bestand doordat in serie met de 0,4 een automatisch herstellende zekering (weerstand van 0,9 ) is aangesloten. 10

Bovenstaand diagram laat de weerstandstoename zien van het fietslampje (6 V; 0,6 W). De voeding staat al aan en met de schakelaar wordt de 5 Volt= ineens over de lamp gezet. De weerstand is 5,9 als er geen stroom loopt (ter controle gemeten met een universeel-meter) en neemt toe tot 50 na ongeveer 150 ms bij een spanning van 4,5 V. Het signaal wordt de eerste 2 ms verstoord door contactdender van de schakelaar. Experiment 2: Meten aan een RC-netwerk In de volgende figuur is de meetopstelling voor het meten aan een RCsysteem weergegeven: R = 10 k ; C = 1µF.

VC

C R

VR

Vin

Spanningmeter VC is een spanningssensor type 0210i. Deze sensor heeft differentiële ingangen en een bereik van ±10 V. Spanningmeter VR is een standaard Voltmeter met hetzelfde spanningsbereik. VR heeft een weerstand 100 k (de ingangsweerstand van CoachLab II). De vervangingsweerstand van deze twee parallelle weerstanden is 9,09 k . Bij gebruik van de differentiële spanningssensor 0210i is deze correctie niet nodig (VR heeft dan een weerstand van 1 M ). In onderstaande figuur staat het laden en ontladen van de condensator via de weerstand. De berekende waarde VC + VR komt overeen met het ingangssignaal. Berekening: RC-tijd van het systeem De RC-tijd is: R * C = 10 6 * 9,09 * 10 3 = 9,09 ms Voor VC(t) geldt: VC = Vin (1 e Vin = 10 –(-9,91) = 19,91 V.

-

t RC ) .

Het experiment is herhaald met een meettijd van 50 ms. Van deze meting is een functiefit gemaakt.

Coëfficiënt b = -0,11. Dit komt precies overeen met de eerder berekende RC-tijd van 9,09 ms ( 1/9,09 = 0,11).

Voor t = R*C geldt: VC = Vin (1 e 1 ) = 0,632Vin = 12,64 – 9,91 = 2,73 V. Deze karakteristieke waarde van het systeem wordt bereikt na 9 ms (aangegeven met punaise). Conclusie: Met sensoren met differentiële ingangen zijn stromen én spanningen nauwkeurig te meten en is de opstelling relatief eenvoudig. Ben Bruidegom AMSTEL Instituut. Ben is medewerker bij het AMSTEL (o.a. hardware-ontwikkeling) en docent bij de opleiding Informatica aan de UvA; http://www.science.uva.nl/~benb/.

11

Het experimentele examen natuurkunde 1,2 vwo (Compex) Op een aantal scholen bestond vorig jaar een deel van het centraal examen natuurkunde voor vwo uit opdrachten waarbij een computer werd gebruikt voor modelleren en dataverwerking. Opzet Bij het experimentele ICT- examen voor Natuurkunde1,2 vwo 2003 in het kader van het project Compex (Computers en examen) wordt tijdens een deel van het examen de computer als hulpinstrument ingezet. De meeste vragen worden op papier beantwoord; van een aantal vragen moeten de resultaten worden opgeslagen. Het ICT- gedeelte beslaat ongeveer 40% van de vragen en van de te behalen scorepunten. Van de vragen is 60% identiek aan het reguliere N1,2- examen. Van tevoren zijn de deelnemende scholen ingelicht over de programmatuur die op het examen wordt ingezet.

Leerlingen hebben zich met behulp van voorbeeldopgaven kunnen voorbereiden. Het computergedeelte van het examen bestaat uit twee opgaven: ‘GPS – Satelliet’ en ‘Stralingsmeting’. 12

Modelomgeving Door in het openingsscherm ‘GPSSatelliet’ aan te klikken wordt de modelleeromgeving van Coach 5 gestart. In een animatie is de baan te zien van een draagraket.

Ook het model dat deze animatie beschrijft, staat op het scherm. De kandidaten wordt onder andere gevraagd om het model zo aan te passen dat de GPS-satelliet vanuit punt A wordt gelanceerd. Tenslotte moeten de kandidaten het model zo aanpassen dat de GPS-satelliet vanuit de ellipsbaan in zijn definitieve cirkelbaan terecht komt. Dataverwerking Bij het onderdeel ‘Stralingsmeting’ wordt Coach 5 gebruikt voor dataverwerking. De opgave gaat over het principe van ijken en aflezen van badges van werknemers die met radioactieve stoffen omgaan.

De kandidaten maken in Coach 5 een ijkgrafiek en benaderen deze met een logaritmische functie. Ook de natuurlijke achtergrondstraling komt aan bod. Het computerdeel eindigt met vragen over een ongeluk met een radioactief preparaat. Hiertoe is een grafiek gegeven met de uitlezingen van de badges van alle werknemers. Afname en correctie Er was een half uur extra tijd beschikbaar om het examen te maken. Tijdnood is niet of nauwelijks voorgekomen. De afname is zonder problemen verlopen. Hoewel de correctieprocedure die van het gewone examen was, zijn de resultaten van álle kandidaten opgestuurd in verband met het maken van een betrouwbare vergelijking tussen deze groep en de landelijke groep kandidaten. Normering 13 van de 27 vragen (44 van de 82 scorepunten) van het Compexexamen zijn identiek aan vragen uit het reguliere N12-examen. natuurkunde 1,2 vwo overlap hele examen N-term gemiddeld cijfer onvoldoende

regulier

Compex

p’ = 0,59 p’ = 0,60 1,1 6,7 15%

p’ = 0,60 p’ = 0,68 1,1 7,2 13%

In de tabel zijn de belangrijkste normeringgegevens van de twee examens samengevat. Uit de overlap blijkt dat de Compex kandidaten ongeveer even vaardig zijn als de reguliere kandidaten. Ook blijkt dat het Compex examen gemakkelijker was dan het reguliere examen. Evaluatie Uit de vragenlijsten van de docenten blijkt dat zich geen problemen hebben voorgedaan. Het examen werd inhoudelijk goed beoordeeld. De correctie en de opslag van de resultaten van kandidaten op diskette verdiende niet de schoonheidsprijs. In 2004 zal software ontwikkeld zijn die opslag op het netwerk mogelijk maakt. Conclusie Er is opgemerkt dat er enige spanning kan zijn tussen vakinhoud en het kunnen navigeren binnen computerprogramma’s. De leerlingen voor wie de computer geen geheimen heeft, mogen niet bevoordeeld zijn ten opzichte van de minder behendige leerlingen. Ook beperken de condities van een centraal examen de wijze van vraagstelling (bijv. geen koppelingen tussen vragen). De opgaven en bestanden zijn te bestellen via de webwinkel van de Citogroep www.citogroep.nl. U dient wel zelf over het programma Coach 5 te beschikken. Gerard Boeijen, Citogroep. Het AMSTEL Instituut organiseert een cursus Videometen met o.a. aandacht voor deze examens op a.s. 2 juni 04; herhalingen op 4-11-04 en 7-6-2005. 13

Natuurkunde.nl in de les Anderhalf jaar geleden is de website www.natuurkunde.nl gestart. De doelstelling van dit project is een brug te slaan tussen onderzoekers in de natuurkunde en leerlingen en docenten bovenbouw havo/vwo. Materiaal dat speciaal voor Natuurkunde.nl gemaakt wordt legt altijd een verband met prikkelende natuurkunde. Artikelen en interactieve bijlessen spreken de leerlingen aan op hun niveau. Tegelijkertijd laat het materiaal iets zien van een onderzoek of toepassing. Opgaven sluiten direct aan op het examenprogramma. Interviews en studiebeschrijvingen onder de noemer “Wat kun je worden” kunnen gebruikt worden in het kader van oriëntatie op studie en beroep. Gezien het groeiende aantal gebruikers van de website en de voornamelijk positieve reacties van leerlingen en docenten lijken we de juiste koers te hebben gevonden. Materiaal vinden: Zoek-menu Het zoekmenu dient voor gericht zoeken op niveau en onderwerp: Het zoekmenu is te vinden via de menubalk bij “ondersteuning”.

14

Een zoekopdracht geeft u alle relevante artikelen, opgaven, PO & PW, bijlessen en interviews gerubriceerd onder elkaar. Het is vervolgens eenvoudig om een opgave te koppelen aan een bijles of een artikel. U beschikt daarmee over een gestructureerde database die dagelijks uitgebreid wordt. De redactie van natuurkunde.nl wil ook kant en klare lespakketten aanbieden. Op dit moment heeft de ontwikkeling van lesideeën en lesbrieven een hoge prioriteit. De lesideeën en lesbrieven zijn bedoeld om de leerling enerzijds kennis te laten maken met een uitdagende toepassing en anderzijds kennis te laten maken met een onderdeel uit het examenprogramma.

Lesideeën De lesideeën zijn uitnodigend en vragen niet veel lestijd. Een lesidee kan gebruikt worden als een oriëntatie op een nieuw onderwerp. • Lesidee 1: Medische imaging MRI is gekoppeld aan gekwantiseerde energieovergangen. • Lesidee 2: Lorentz-kracht is gekoppeld aan kosmische straling. • Lesidee 3: Breking van licht is gekoppeld aan toepassingen bij NS en marine. • Lesidee 4: Kracht, impuls en energie is gekoppeld aan onverwachte botsingen in de natuur. U kunt de lesideeën vinden bij de Nieuwsberichten; kijk daarvoor in de menubalk bij “Nieuws”. Lesbrieven Een grotere eenheid dan een lesidee is de lesbrief. De eerste lesbrief hoort bij het thema natuurkundig modelleren. Reken voor deze lesbrief 100 minuten studietijd. Deze lesbrief is een mix tussen opdrachten, opgaven, oriëntatie op studie en beroep en uitleg. De leerling kan zelfstandig de opdrachten uitvoeren. Bovendien kan de leerling een beroep doen op een speciaal vraag- en discussieforum.

Ook de lesbrieven kunt u vinden via de rubriek Nieuwsberichten. Toepassingen van Coach Thuisversie Verschillende onderdelen op www.natuurkunde.nl maken gebruik van speciaal ontworpen Coach Thuisactiviteiten. Als u ze bij elkaar wilt zien, typ dan het woord 'Coachthuis' in het zoekvenstertje en volg de links die het zoekresultaat oplevert. Graag uw reactie! We nodigen u uit om het materiaal eens te bekijken en te gebruiken. We zijn erg benieuwd naar uw reactie. Het kan altijd beter en vaak kan het ook anders. U kunt contact leggen door een mail te sturen naar [email protected]. Tenslotte De structuur van de website zal in de komende maanden enigszins veranderen. In de praktijk blijken sommige rubrieken veel meer gebruikt te worden dan andere. Ook is er bij sommige functionaliteiten behoefte aan verfijning. We zullen veel zorg besteden aan de vindbaarheid van de verschillende rubrieken.

15

Practicumproef over veerenergie Met behulp van een Märklin-trein en Coach 5 voeren mijn leerlingen in V5 bij N2 in kleine groepjes een practicumproef uit over veerenergie. De proef staat beschreven in Scoop N2, p. 21; de sensor is gebaseerd op het principe van de ‘biezeveldsensor’ – zie bijvoorbeeld NVOX van maart 2004. De map met project, activiteit en resultaten kan opgehaald worden vanaf www.cma.science.uva.nl. Meten van plaats en kracht Bij deze proef worden de plaats en de kracht gemeten met dezelfde sensor. Het principe volgt uit de (aangevulde) schets uit Scoop. Een sleepmast glijdt langs een draad constantaan waarover 5 Volt= staat. Hiervoor kun je niet de 5 V van het meetpaneel gebruiken, want de stroom is te groot. Ik gebruik het IC LM323K dat 3 A kan leveren.

Dit is de opstelling (de propeller is voor het practicum over F = m.a):

De afgetakte spanning wordt zowel toegevoerd aan ingang 3 van het meetpaneel voor de x als aan ingang 4 voor de F. Verder is er nog een startsensor waarmee de meting getriggerd wordt; dit is een microswitch S die bediend wordt door de buffer van de trein. Deze switch verbindt ingang 1 met de 5 V; zodra de trein gaat rijden, valt de spanning terug naar 0 V, wat voor de trigger zorgt. In de praktijk blijkt het de metingen te verbeteren als de veer al enige spanning heeft; F(0) = 0,20 N. Het spreekt hoop ik vanzelf dat je voor de drie ingangen zelf de sensoren moet definiëren en ijken.

De diagrammen In de schermafdruk op de volgende bladzijde staan drie metingen. De x(t)-grafieken en de F(t)-grafieken spreken voor zich. U kunt zelf vast wel verklaren waarom de drie x(t)-grafieken vrijwel door één punt gaan. Een v(t)-grafiek wordt gemaakt door na een meting eerst de kolom voor x te filteren en van het resultaat de afgeleide te nemen (Diagram > Verwerken en Analyseren). Er is duidelijk te zien dat de baan nog iets te schuin stond. Het laatste diagram toont van één meting de F(x)-grafiek.

16

De practicumopdrachten De leerlingen variëren de massa van de trein en de rek van de veer. • De massa wordt gewijzigd door extra gewichten in de trein te leggen (na een verandering moet eerst de compensatie van de wrijving gecontroleerd worden voor de meting wordt opgeslagen – in de hierboven getoonde diagrammen is dat dus nog niet in orde). • De rek van de veer wordt gewijzigd door een blokje hout tussen bumper en microswitch te plaatsen.

•

•

De eindsnelheid wordt bepaald uit de helling aan de x(t)-grafiek èn door het aflezen in de v(t)-grafiek. Ten slotte worden de relaties tussen impuls en stoot en tussen kinetische energie en arbeid gecontroleerd.

Stoot en arbeid In de volgende grafieken is te zien hoe de oppervlakken bepaald worden voor stoot en arbeid – de grenzen liggen rechts bij F = 0,20 N.

De uitwerking van de metingen • Stoot en arbeid worden bepaald met behulp van de oppervlakken onder de krachtgrafieken (hierbij moet rekening worden gehouden met de spankracht die bij aanvang al op de veer staat, hier F(0) = 0,20 N). 17

Als u naar aanleiding van deze beknopte beschrijving nog vragen heeft, zal ik graag proberen die te beantwoorden.

Hubert Biezeveld, . Hubert is docent natuurkunde aan de OSG West-Friesland in Hoorn en is samen met Louis Mathot auteur van Scoop.

Hubert heeft onlangs zijn 65ste verjaardag gevierd met een ‘natuurkunde circus’. “Op 2 april staan er 64 kaarsjes meer op mijn verjaardagstaart en aangezien ik dan niet met pensioen ga, wil ik dat ……. vieren”, schreef Hubert Biezeveld op de uitnodiging [waarop een taart 1 kaarsje – red.]. Niet veel leraren zijn zo fanatiek. Niet veel leraren zijn ook zo succesvol. Hubert Biezeveld heeft zo ongeveer alles gedaan wat tot de stiel behoort van de natuurkunde leraar. Lesgeven een leven lang zonder vlucht in bijbaantjes, maar daarnaast het schrijven van lesboeken, het (meer en minder legaal) meeschrijven aan examenprogramma’s, het schrijven van ontelbare artikelen over het natuurkundeonderwijs, het redigeren van vakbladen en vooral het produceren van een duizelingwekkende berg van leuke proefjes. De dag na zijn verjaardag bezocht een honderdtal gasten zijn school en zagen daar BiezeMat (Hubert en zijn kompaan Louis Mathot) een olievat verfrommelen, een petfles lanceren en zochten daar knopen & buiken tussen twee luidsprekers, opgesteld op de waaierige binnenplaats. En dan was er nog, goede roots verradend, excellent Indisch eten. Stonden in zijn lokaal nog steeds de mokken om thee met de leerlingen te kunnen drinken? Hubert, nog vele jaren …….. voor de klas! Namens allen, Rob Knoppert, Tjeerdo Wieberdink.

18

Versnelling meten in de lift met de ULAB De ULAB biedt de mogelijkheid om in allerlei alledaagse situaties eenvoudig(e) metingen te doen; bijvoorbeeld met de versnellingssensor. In een niet al te snelle lift voel je de beweging vooral als de lift net in beweging komt. Daarbij maakt het uit of je met de lift naar boven gaat of naar beneden. In veel liften merk je van de beweging niet zo veel als de lift eenmaal op snelheid is. Om tijdens de beweging van een lift metingen te doen zijn een ULAB en de versnellingssensor (0385BT) nodig. Houd de sensor niet vast maar zet de opnemer van de sensor (een zwart blokje met een pijl) op een vaste plaats in de lift. De stand van de opnemer beïnvloedt het signaal van de sensor sterk. De pijl op de opnemer moet omhoog wijzen. In een lift tussen de verdiepingen op en neer gaan levert de twee grafieken hiernaast op.

Lesbrief Hellingproef Korte beschrijving van een kant en klare praktische opdracht. De volledige tekst van het PO is te downloaden van de CMA site. Op het Comenius College (Hilversum) wordt met succes een zelfgemaakte rail gebruikt om een verband te vinden tussen de hellingshoek en de versnelling van een wagonnetje dat van de helling afrijdt. Op het wagonnetje is een lampje gemonteerd. In de rail zit om de 5 cm een lichtsensor. (Het CC heeft in een IT-lokaal zeventien ruime werkplekken met pc’s met (o.a.) Coach 5 en CoachLab II.)

19

Via het signaal van de sensoren produceert Coach 5 een (x,t)- (v,t) en een (a,t)-diagram. Voor de uitvoering van het PO moeten leerlingen al kennis hebben gemaakt met dit soort diagrammen, eenparige bewegingen en eenparig versnelde bewegingen. De bepalingen tijdens het practicum worden voornamelijk gedaan aan het (v,t)-diagrammen. Kleine storingen zijn in het (a,t)-diagram terug te vinden (te verbeteren door de (v,t)grafiek te filteren).

Leerlingen voeren eerst bijwijze van oefening een meting uit en leren daarna uit het meetresultaat de versnelling te bepalen. Daarna volgt het eigenlijk onderzoek. De lesbrief en de Coach 5 activiteit zijn beschikbaar gesteld door Barto Oranje en Reinout Slagter, docenten natuurkunde en Dirk Sloeserwij, toa, Comenius College (Hilversum). Het lesmateriaal (tekst en Coach 5 activiteit) is op te halen op de CMA-site.

Forensisch onderzoek met de gaschromatograaf Het forensisch laboratorium is een context waarin spannende dingen worden gedaan met de gaschromatograaf. Zo wordt er bijvoorbeeld gezocht naar de overeenkomsten tussen benzinemonsters om de dader van een brandstichting op te sporen, olievlekken op zee worden vergeleken met de lading van verdachte schepen en er wordt gezocht naar restanten van drugs in iemands urine. Op school kunnen leerlingen ook een simpel ‘forensisch’ onderzoek doen met de GC.

De nanoGLC gaschromatograaf Voor deze proef gebruiken we een eenvoudige gaschromatograaf, de nano GLC. Deze GC is ontworpen om te worden gebruikt met Coach 5. Sluit de nanoGLC aan op ingang 3 van Coachlab II. Kies uit de bibliotheek als sensor een voltmeter (algemeen, 0-5V) op ingang 3 en stel de meettijd in op 120 seconden. 20

Aanstekergas Omdat de gaschromatograaf bij kamertemperatuur werkt kunnen alleen gassen en zeer vluchtige vloeistoffen worden onderzocht. Gas uit een sigarettenaansteker is zeer geschikt. Het is een mengsel van voornamelijk propaan, methylpropaan en butaan. Vaak zit er ook een heel klein beetje ethaan in. Het blijkt dat aanstekers van verschillende merken ook verschillende samenstellingen hebben. Dit is goed te zien aan de chromatogrammen. De leerling kan zelf chromatogrammen maken van aanstekergas of onbekende monsters.

Vullen van de monsterbuis De injectienaald kan beter eerst worden verwijderd van de spuit zodat het gas eenvoudig kan worden opgezogen door de opening tegen de uitgang van de aansteker te houden. Open het ventiel en zuig 0,3 mL gas op. Injecteer het gas in de injectiepoort van de nanoGLC en start dan de meting met Coach 5. Resultaten We hebben drie verschillende aanstekers onderzocht. Van elke aansteker hebben we 0,25 mL geïnjecteerd.

De opdracht Forensisch onderzoek In het forensisch laboratorium houdt men zich bezig met onderzoek om bewijsmateriaal te vinden bij misdrijven. Men probeert er antwoord te vinden op vragen als: “Is de glassplinter op de jas van de verdachte van hetzelfde glas als de gebroken ruit van de juwelier?” en “Van welk benzinestation is een gegeven benzinemonster afkomstig?”. Je krijgt een buisje met aanstekergas en een aantal ‘verdachte’ aanstekers. Onderzoek met de gaschromatograaf of het gas in het buisje afkomstig kan zijn uit één van de verdachte aanstekers. Materiaal nano GLC gaschromatograaf, injectiespuit (1 mL) met naald, 3 of 4 aanstekers van verschillend merk, reageerbuis met gas van het monster.

Aanstekergas: STAR_LINE

Aanstekergas: BIC

Aanstekergas: ATOMIC 21

De STAR-LINE aansteker bevat voornamelijk propaan (26s), methylpropaan (35s) en butaan (43s). De BIC bevat voornamelijk propaan en methylpropaan. De ATOMIC bevat relatief veel ethaan (21s) maar ook buteen (37s) en methylbutaan (79s). (Waarden van relatieve retentietijden volgen uit de meegeleverde ijktabel – omdat temperatuurinvloeden voorkomen, is voor een nauwkeurige bepaling een ijking van de GC met bekende gassen mogelijk).

Conclusie De overeenkomsten tussen de chromatogrammen van STAR-LINE en de monsterbuis wijzen er overduidelijk op dat het monstergas afkomstig is van een STAR_LINE aansteker. Tot slot Als u de leerling wegens tijdgebrek geen vier chromatogrammen wilt laten maken dan kunt u ook in Coach 5 de chromatogrammen van aanstekers aanbieden. Dat kan eventueel ook uitgebreider met meer aanstekers. Frans Killian. De nanoGLC gaschromatograaf wordt gemaakt door Frans Killian en kost € 175. De opdracht is beschreven in het boekje ‘Experimenten met de nanoGLC’, geschreven door Frans. Voor meer informatie kunt u contact opnemen via

E-mail . 0,25 mL gas uit het monsterbuisje

Frans Killian is TOA op de ISW havo/ vwo in Naaldwijk.

Weer een TOA-dag Coach 5 op 4 juni 2004 Vorig jaar april 2003 werd met succes een Coach 5-gebruikersdag georganiseerd. Deze dag was zo’n succes dat er nieuwe bijeenkomsten worden georganiseerd. Doel is vragen stellen over de vele slimme kneepjes en uitgebreide mogelijkheden van Coach. Maar het is geen cursus: U dient zelf uw succesproef of juist probleemproef mee te nemen en/of te bespreke. Wij geven u dan graag advies of commentaar – en met ons de andere deelnemers. Graag tot 4 juni a.s.. Ook in 2005 zullen wij deze dag organiseren. Oopgave via de website of bij mevr. L. Molenaar 020 5255886 22

Meten aan zonne-energie Met de ULAB en twee spanningssensoren worden de stroom en de spanning gemeten afkomstig van een zonnepaneel. De elektrische energie is hier gebruikt voor de elektrolyse van verdund zwavelzuur in het toestel van Hoffman. Zonne-energie als duurzame energiebron wordt langzaam een reële mogelijkheid, dikwijls gekoppeld aan een economie waarin waterstof (als gas of gebonden als methanol) een belangrijke rol speelt. De productie van waterstof is in principe eenvoudig. De elektrische energie van een zonnepaneel wordt omgezet in chemische energie tijdens de ontleding van water in waterstof en zuurstof. Aan dit proces kunnen met Coach 5 eenvoudig de stroom en de spanning worden gemeten. Liefst op een plek waar regelmatig de volle zon komt en dat is meestal niet in de buurt van een computer. Voor een meting aan een zonnepaneel over meerdere uren is daarom de ULAB

zeer geschikt. Voor de proefopstelling kan een rustige zonnige plek worden gekozen. Voor meerdaagse metingen moet er wel een stopcontact in de buurt zijn (de accu van de ULAB houdt het max. 10 uur uit, afhankelijk van de gebruikte sensoren). In een eerste test is een zonnepaneel aangesloten op het toestel van Hoffman gevuld met 0,1 M zwavelzuur. Het paneel (330x293 mm, 16,8 V 0,300 A, voor € 84 verkrijgbaar bij Conrad) is plat in de vensterbank gelegd bij een bewolkte lucht waar zo nu en dan de zon doorbrak. De spanning over het zonnepaneel is gemeten met de differentiële spanningssensor (-10 … +10V, art. nr. 0210i). Bij direct zonlicht raakt de spanning van het paneel al gauw buiten het bereik van de sensor. Daarom is een spanningsdeler in de opstelling opgenomen (zie figuur). De stroom is bepaald door de spanning te meten over een weerstand van 15 ohm in serie met het toestel van Hoffman met de differentiële spanningssensor 0212i (-500 mV ..+500 mV, art. nr). Uit de grafieken kan in Coach met behulp van Analyse > Oppervlakte de totale lading worden bepaald die door het toestel van Hoffman is gegaan. Ook kan uit de metingen een grafiek van het geleverde vermogen worden berekend. Het oppervlak onder deze 23

Het oppervlak onder de grafiek is meteen de lading door het toestel van Hoffman in het gemarkeerde tijdinterval, mits de tijd in s en I in A. grafiek is de energie die door het paneel is geleverd. De lading en de energie kunnen worden vergeleken met de hoeveelheid waterstofgas die is gevormd. Bij een eerste poging is in circa 3 uur 13 mL waterstofgas geproduceerd, onder omstandigheden waarbij 1,0 mmol H2(g) overeenkomt met 24 mL. Er is dan 13/24 mmol = 0,54 mmol H2 gevormd. Daarvoor moet 1,1 mmol “elektronen” zijn aangevoerd. Dit komt overeen met 1,1 mmol * 96,5 C/mmol = 1,1 102 C, overeenkomstig met de meting. Als tot. oppervlak onder de grafiek levert Analyse>Oppervlakte op 111,46 A.s. Het verschil tussen de benodigde ontledingsenergie van 0,54 mmol water (0,16 kJ) en de geleverde elektrische energie van het paneel (1,1 kJ) is nog groot. Aan de efficiëntie valt dus nog het nodige te verbeteren.

24

Het verbeteren van de energie-opslag kan tot allerlei projecten worden uitgebreid, die zowel aspecten van de vakken scheikunde, natuurkunde als techniek bevatten. Denk bijv. aan onderzoekjes naar het verhogen de waterstofproductie per geleverde kilojoule of het ontwerpen van een ander systeem om de energie van het paneel op te slaan (een accu ontwerpen). Let bij de uitvoering van een ontwerp goed op veiligheidsaspecten. Werk bijvoorbeeld niet met een mengsel van waterstof en zuurstof of een gesloten elektrolyse-opstelling. Sla geen grote hoeveelheden waterstof op. Cees van Bart . Cees is leraar scheikunde op het Pieter Nieuwland (Amsterdam) en werkt bij het AMSTEL aan ICT-toepassingen bij scheikunde en techniek.

Kaplaarzen en PC’s Na een weifelend begin scharen biologen zich in toenemende mate achter de pc. Met de lancering van de ULAB (datalogger) wordt meten met de computer en Coach 5 ineens interessant voor een groep die tot dan toe aarzelde en liever de kaplaarzen aanhield. Hier volgt een korte beschrijving van twee onderwerpen die als proef op de CMA site beschikbaar zijn. Microhabitats in de duinen (Deze proef is opgenomen in de voorbeelden bij de Coach 5.2.4 upgrade.)

Om twee volledig verschillende omgevingen te bezoeken hoef je vaak niet ver te lopen. We hebben het hier over microhabitats. Dit zijn verschillende plekken in een ecosysteem waarbinnen de biotische en/of abiotische factoren verschillend zijn. Een goede locatie om de verschillen tussen microhabitats te onderzoeken is het duin. Wanneer je de noord- en de zuidzijde van een duin met elkaar vergelijkt zul je grote verschillen ontdekken in abiotische factoren. Deze verschillen in abiotische factoren zorgen voor verschillen in flora aan de beide zijden van de helling. Uitvoering Bij de uitvoering wordt een goede locatie gezocht. Bijvoorbeeld een duin dat noord-zuid gepositioneerd is. Met behulp van de datalogger worden de volgende abiotische factoren gemeten: • Temperatuur in de grond en 1 meter boven de grond, • Lichtintensiteit • Zuurgraad van grondmonsters van 5 cm en 25 cm diepte. Met behulp van de Flora of determineerkaarten wordt een vegetatieopname gemaakt.

Dit wordt aan weerszijde van het duin herhaald. Op deze wijze kunnen

verbanden gezocht worden tussen biotische en abiotische factoren. Ga na aan de hand van de gegevens welke planten bijvoorbeeld slechts aan een zijde van het duin groeien en of dit te verklaren is aan de hand van de gemeten abiotische factoren. Zo blijkt dat iedere plant onder zijn eigen specifieke voorwaarden kan overleven. Waterkwaliteit Een goede kwaliteit van water is belangrijk. De waterkwaliteit beïnvloedt complete ecosystemen. Welke soorten ergens kunnen leven en of ze er überhaupt kunnen leven hangt af van zeer veel factoren. Wanneer we verschillende factoren meten en bij elkaar optellen, kunnen we een uitspraak doen over de kwaliteit (goed, matig, slecht) van het water. 25

Hiervoor is een standaard ontwikkeld (WQI; water quality index). De waterkwaliteitsindex meet de volgende factoren: temperatuur, pH, troebelheid, opgeloste zouten, opgeloste zuurstof, BOD (biological oxygen demand), fosfaten, nitraten en fecale verontreiniging. Aan elke factor wordt m.b.v. een tabel een gewicht toegekend afhankelijk van de mate waarin deze de waterkwaliteit beïnvloedt. Op de CMAsite (rubriek Ondersteuning > Lesmateriaal > Coach 5 activiteiten) is een project beschikbaar waarbij slechts 4 factoren gemeten worden, namelijk: temperatuur, opgeloste zuurstof, pH en opgeloste zouten. Met een aangepaste versie van de waterkwaliteitsindex kan hiermee de waterkwaliteit bepaald worden. Hierna wordt een indruk gegeven van deze Coach-activiteit. Voor een gedetailleerde beschrijving wordt u naar de activiteit zelf verwezen. Uitvoering Van twee locaties waar we de waterkwaliteit willen bepalen, nemen we op twee verschillende punten monsters. De verschillende monsters moeten representatief zijn voor de locatie. Zorg dat er voldoende afstand is tussen de verschillende bemonsterlocaties. Zoek bijvoorbeeld een locatie boven- en benedenstrooms van een loospijp. Op de verschillende locaties wordt een watermonster genomen waaraan

26

de verschillende metingen worden verricht. De gegevens worden in onderstaande tabel ingevuld.

Locatie

Gemiddelde locatie 1 Gemiddelde locatie 2

Tabel 1 Opge- pH loste O2 (D.O.) (mg/l) 10,2 7,4

Opgeloste zouten (TDS) (mg/l) 88,4

T (°C)

8,1

94,0

8,0

7,4

11,0

Na een temperatuur- en drukcorrectie kan het verzadigingspercentage uitgerekend worden: Verzadigings % =

GemetenD.O.niveau x100 zuurstofcapaciteit

Aan alle meetwaardes wordt een Qwaarde gekoppeld die vervolgens gewogen wordt (de tabellen zijn niet opgenomen in dit voorbeeld, e.e.a. is in de activiteit toegelicht). Dit geeft per locatie een totaalwaarde die representatief is voor de waterkwaliteit. Na uitvoering van het project ontstaat bijvoorbeeld de volgende tabel:

Test D.O. pH

Locatie 1 - Waterkwaliteit = 91,8 Q waarde Weegfactor 97 0,38 95 0,24

Totale Q waarde 36,9 22,8

TDS Temperatuur

84 85

13,4 18,7

0,16 0,22

Hoe dichter de waarde bij 100 ligt, hoe beter de waterkwaliteit. Let op dat de waterkwaliteit in dit voorbeeld slechts aan de hand van 4 variabelen is bepaald. De officiële bepaling maakt gebruik van 11 variabelen. Toch geeft deze meting een sterke indicatie voor de waterkwaliteit.

Kabeljauw en Haring Het visbeleid in Nederland wordt jaarlijks afgestemd op de vispopulatie. Ieder jaar wordt op basis van gegevens van het afgelopen jaren bekeken hoeveel vis er volgend jaar gevangen mag worden. Vissers willen graag vis vangen maar zien ook in dat als er bij een te hoge visvangst weinig overblijft voor het volgende jaar. Om de populatiedynamica van twee vissoorten (Haring en Kabeljauw) en het effect van (over)bevissing te onderzoeken, maken we gebruik van modelleren in de gratis Thuisversie van Coach: http://www.science.uva.nl/coachthuis

C = Kabeljauw (x 105 ton vis) H = Haring (x 105 ton vis) r = groeisnelheid Kabeljauw per dag g = groeisnelheid Haring per dag K = draagkracht van het gebied voor Kabeljauw (x 105 ton vis) D = draagkracht van het gebied voor Haring (x 105 ton vis)

Het model Haringen Kabeljauw hebben een verschillende levensgeschiedenis. Haring groeit veel sneller dan Kabeljauw maar een gebied kan meer Kabeljauw herbergen dan Haring. Als vergelijking ziet dit er als volgt uit: dC/dt = r*C*(1-(C/K)) dH/dt = g*H*(1-(H/D)) Hierin gelden de volgende waarden:

27

Een ddel van de populatie wegvangen of een vast visquotum?

Het gevaar van een te hoog visquotum.

De hoeveelheid vis die gevangen mag worden geeft men aan als een deel van de bestaande populatie die weggevist mag worden of door een vangstquotum in te stellen.

Het Nederlandse visserijbeleid hanteert een visquotum dat jaarlijks wordt vastgesteld op basis van de vispopulatie van het vorige jaar. Wanneer hier geen veiligheidsmarge wordt ingebouwd, kan bij een te hoge vangst een populatie volledig instorten. Dit brengt grote ecologische problemen met zich mee. Een soort die verdwijnt, is niet zomaar terug.

De vergelijking ziet er als volgt uit: dC/dt = r*C*(1-(C/K)) - (f*C) dH/dt = g*H*(1-(H/D)) - (f*H) of dC/dt = r*C*(1-(C/K)) - Q dH/dt = g*H*(1-(H/D)) - Q Hierin is: f*C = het deel van de Kabeljauwpopulatie dat weggevist wordt, f*H = het deel van de Haringpopulatie dat weggevist wordt, Q = vast visquotum. Resultaat wanneer een deel van de populatie wordt weggevangen

De Haringpopulatie groeit zodanig snel dat het effect van bevissing (f=0,1) er voor zorgt de zich een nieuw lager evenwicht instelt. De kabeljauwpopulatie wordt te sterk bevist (bij f=0,1) en neemt langzaam af. Aangezien niet het gehele jaar door gevist wordt, zullen beide vispopulaties zich weer herstellen.

28

Dit is een voorbeeld van een Coach Thuis project voor biologie. Het model is beperkt maar geeft een voorproefje van het werk van theoretische biologen. Theoretische biologen proberen aan de hand van variabelen uit het veld via modellen voorspellingen te doen over situaties die zich voor zouden kunnen doen. Vaak komt hier veel veldwerk bij kijken. Joost Termeer <[email protected]>. Joost werkt als bioloog aan het AMSTEL Instituut en is o.a. actief met de ontwikkeling en ondersteuning van ICTtoepassingen bij biologie voor het voortgezet onderwijs.

Coach en ElektriX in Banas Uitgevers streven er steeds meer naar het gebruik van computerpractica in hunmethoden te integreren. In Banas is voor ICT is een royale plaats ingeruimd. De practica staan niet op zichzelf, maar zijn geïntegreerd in de leerstof. Zo wordt bij diverse practica gebruik gemaakt van Coach. In de meeste gevallen volstaat Coach Junior. Enkele simulatiepractica vereisen Coach 5. Bij een groot aantal elektriciteitspractica wordt een alternatief aangeboden op de computer met het programma ElektriX. Qua opzet en structuur komen de ICT-practica overeen met de overige practica. Het grote aantal practica met Coach en ElektriX in Banas heeft al vele Banas-gebruikers naar de nascholingscursussen op het AMSTEL instituut gebracht. Op de Banas Gebruikersdag van 26 november 2003 trokken de workshops Coach tweederde van de ruim 100 deelnemers. De opzet Practica met Coach hebben dezelfde opzet en structuur als de andere practica in Banas: doel – nodig – opdrachten. Zodra gewerkt gaat worden met Coach wordt dit opgestart door eerst het betreffende project te kiezen en vervolgens te verwijzen naar het scherm. Indien leerlingen de proef zelf uitvoeren lezen ze op het scherm wat ze moeten doen. Hierbij wordt soms verwezen naar opdrachten in het werkboek. Indien een Coachpracticum wordt gedemonstreerd, kan de docent ervoor kiezen alleen de resultaten te laten zien, door bijvoorbeeld het venster met de tabel of met het diagram te vergroten. Meten: enkele voorbeelden In een aantal gevallen wordt alleen gemeten, zoals de temperatuur van een vlam (met thermokoppel), de mate waarin verschillende materialen doorzichtig zijn (met lichtsensor) en de pH van een oplossing. Vaak worden de meetresultaten later gebruikt om te verwerken. Bijv. bij het bepalen van de geluidssnelheid

(met twee geluidssensoren die 10 m van elkaar staan) gemeten in Coach. In de fig. is de tijd waarop de tweede sensor geluid registreert met een pijl aangegeven (t=0,030 s). Hieruit bepalen de leerlingen de geluidssnelheid: 10/0,030 = 333 m/s. Meten en verwerken doen de leerlingen ook bij het onderzoeken van de werking van een kreukelzone, bepalen van de snelheid of de versnelling van een karretje op een luchtkussenbaan, bepalen van de valversnelling. Verwerken Soms wordt Coach alleen gebruikt om meetresultaten te verwerken: 29

Het grafisch verwerken van de meetresultaten in het practicum ‘NTCweerstand’. Nadat de leerlingen de weerstand als functie van de temperatuur hebben gemeten, voeren ze de gegevens in Coach in en laten Coach de grafiek tekenen. De grafiek plakken ze vervolgens in hun werkboek. Modelleren/simuleren In Banas zijn ook practica opgenomen waarin gebruik gemaakt wordt van de module ‘Modelleren’. Zoals bij de ‘Stopafstand’. De computer tekent een grafiek van de afstand tegen de tijd, waarbij de beginsnelheid, de reactietijd, de remkracht, de massa, de gladheid van de weg en de gladheid van de banden gevarieerd

kunnen worden. Bij al deze proeven wordt uitgegaan van gegeven modellen, die bij de methode horen. De leerlingen simuleren alleen de invloed van de genoemde factoren. Schakelingen bouwen met ElektriX De meeste elektriciteitspractica uit Banas kunnen ook op de computer worden gedaan met het programma ElektriX. Een voordeel van uitvoering op de computer is dat je kunt werken met componenten die zich ‘ideaal’ gedragen. Bij parallelschakelingen met steeds meer lampjes voorkom je dan problemen door de inwendige weerstand van de spanningsbron. Bovendien kun je op het ElektriX-schakelbord veel schematischer werken dan in de praktijk. Een ander voordeel is dat je op de computer practica kunt doen die in het echt te gevaarlijk zijn (zie volgende blz.). De projectmappen met de practica voor Coach en voor ElektriX zoals gebruikt in Banas zijn te downloaden van de website van de uitgever www.banas.nl.

30

Mastercourses Mastercourses zijn eendaagse cursussen in diverse vakgebieden met als doel eestegraadsdocenten de gelegenheid te bieden zich op de hoogte te stellen van recente ontwikkelingen in hun vakgebied. De bèta-mastercourses worden gegeven door hoogleraren, docenten en onderzoekers van de Faculteit der Natuurwetenschappen, Wiskunde en Informatica (FNWI). Behalve een wetenschappelijke component kennen de meeste mastercourses een programmaonderdeel waarin de toepassing in de klas aan de orde komt. In veel mastercourses worden ook practica gegeven. De mastercourses komen tot stand i.s.m. het AMSTEL Instituut. De deelnemers ontvangen een nascholingscertificaat. Het definitieve cursusaanbod voor 2004-2005 wordt half augustus bekend gemaakt op de website www.science.uva.nl/mastercourses. Tevens ontvangt u eind augustus op school de brochure met het volledige aanbod en een inschrijfformulier. Een mastercourse kost € 150. U kunt ook contact opnemen met de afdeling communicatie FNWI, tel. 020-5257865 of e-mail [email protected].

UvA Werkstuklab Voor scholieren die hun profielwerkstuk moeten maken heeft de UvA het Werkstuklab opgericht. Op de website van het UvA Werkstuklab staan voor de bètaschoolvakken allerlei onderwerpen voor een profielwerkstuk beschreven. Als een leerling een interessant werkstuk vindt, kan deze zich aanmelden en naar de UvA komen om het uit te voeren. Er zijn docenten of studenten aanwezig om de leerlingen te begeleiden. Op de website kunnen scholieren ook terecht als ze zelf een onderwerp hebben bedacht maar vragen hebben over de uitvoering ervan. Of als ze voor het doen van experimenten gebruik willen maken van faciliteiten die op school niet aanwezig zijn. Voor info: www.science.uva.nl/profielwerkstukken. 31

Coach en Basisscholen In het project ‘Over de Drempel’ op de basisschool werd Coach gebruikt in een leerhoek waar dan telkens 2 leerlingen aan het werk waren. In zo’n situatie is het onmogelijk voor de docent om steeds opnieuw uit te leggen hoe je Coach bedient. In groep 8 kan men die taak heel gemakkelijk aan de leerlingen over laten. De eerste leerling wordt wat op weg geholpen door de docent. Daarna wordt de ervaring van leerling tot leerling doorgegeven en dat blijkt heel goed te gaan, ook op de basisschool. Een instructiemethode die u ook op het vo kunt toepassen! waar koud. Metingen met sensoren produceren grafieken en wel onmiddellijk. De lichtsensor wordt afgedekt, op hetzelfde moment duikt de grafiek van lichtsterkte tegen tijd omlaag. Dat is de kracht van ICT.

Grafieken en Sturen De twee zaken die eruit sprongen tijdens onze experimenten op de basisschool waren: grafieken en sturen. Leerlingen hadden snel door wat de grafieken betekenden.

Iets anders wat leerlingen in hun Coach leerhoek kunnen leren zonder veel bemoeienis van de docent is sturen. Bij sturen is het voor leerlingen onmiddellijk duidelijk of het stuurprogramma juist is (het apparaat doet wat leerlingen willen), of niet (het apparaat doet niet wat de leerlingen willen). De kwaliteitscontrole is ingebouwd. Bijvoorbeeld: Maak het programma af door in te vullen: Lampje A moet 5 seconden branden en dan uitgaan. Dan wachten we 3 seconden en dan moet lampje B 5 seconden aan gaan.

Ze konden waarden aflezen, belangrijke punten aanwijzen, en verklaren wat er op bepaalde punten in de grafiek gebeurd was. In één activiteit begonnen leerlingen met koud water in een beker. Daarna deden ze er heet water bij. Dan weer koud. In de grafiek konden ze precies aanwijzen waar heet water was toegevoegd en 32

(Op het scherm staat een voorbeeld). Leerlingen hebben hier geen moeite mee. Het sturen lijkt het best bij deze actieve leeftijd te passen. Het project ‘Over de drempel’ werd uitgevoerd door Willem Bustraan, Ron Vonk, Jerry Hazes, docent Onclin en Ed vd Berg. Een uitgebreid artikel is aangeboden aan NVOX. Lesmateriaal staat op www.science.uva.nl/ amstelinstituut/dws/drempel

@bèta Digitaal lesmateriaal @bèta is ontwikkeld om het zelfstandig leren van natuurwetenschappelijke concepten op school en thuis te ondersteunen. Uitgangspunt is een activerende didactiek met aandacht voor de integratie van theorie en practicum. Het materiaal bevat theorie, onderzoeksopdrachten, virtuele- en echte practica. Verder zijn er opgaven op verschillende niveaus (al dan niet met hulp) en toetsen. Er wordt veel gewerkt met interactieve video, modellen en geluid. Verantwoording @bèta Uit de resultaten van de monitoring van de tweede fase over het gebruik van de computer in het onderwijs blijkt dat er behoefte bestaat aan software die te gebruiken is in het studiehuis. Bij voorkeur software met een integratie van theorie met experimenten incl. de verwerking en modelling om het experiment te controleren. Met @beta is een serieuze poging gedaan dergelijk digitaal lesmateriaal te ontwikkelen voor natuurkunde, scheikunde en biologie (zie tabel). Digitaal lesmateriaal Kortweg gezegd ondersteunt dit onderwijsmateriaal 4 pijlers: 1. de leraar; 2. het leerboek; 3. het experiment; 4. de ELO (de elektronische leeromgeving). Beschikbare modules (www.science.uva.nl/@beta) Natuurkunde Krachtmoment Mechanische energie Trillingen

Scheikunde Reactiekinetiek Evenwicht Zuren & basen

Biologie Fotosynthese Bloedsomloop

Prijzen De modulen krachtmoment, reactiekinetiek en fotosynthese zijn gratis; de overige modulen zijn als single-userversie €25; als klassenset per vakgebied na, sk €360, bio €210 (30 cd’s met alle vakmodulen voor gebruik op school of thuis). 33

BBB: Mutaties De derde module in de serie Biologie Buiten het Boekje (BBB) is gereed. Nadat in de vorige twee modules DNA, eiwitten, mitose en meiose behandeld zijn, staan nu DNA- en chromosoommutaties in de schijnwerpers. Mutaties worden vaak beschreven als “ongelukkige” gebeurtenissen die slechts zo nu en dan plaatsvinden en meer kwaad dan goed doen. In feite, echter, zijn mutaties geenszins zeldzaam, zijn ze noodzakelijk en heeft het overgrote deel van hen geen enkel merkbare gevolgen. Mutaties zijn de primaire bron van genetische variatie en vormen daarmee de basis voor evolutie. Zonder mutaties zou het leven zich niet hebben kunnen ontwikkelen en zal het niet kunnen voortbestaan. Op de tijdschaal van de evolutie zijn kanker, aangeboren ziekten en afwijkingen te beschouwen als korte termijn “neveneffecten”.

geld raken en uiteindelijk evolueren. De module legt uit waardoor er voortdurend (elke seconde!) mutaties ontstaan, waarom de meeste van hen onvermijdelijk zijn en waarom de meeste mutaties weinig of geen effect hebben. Ook worden, met veel voorbeelden, de “korte” en “lange termijn” gevolgen van mutaties behandeld. Over het fundamentele belang van mutaties voor het leven op aarde valt meer te vertellen dan menigeen zich realiseert. De module is een unieke bron van informatie voor zowel docenten als leerlingen met een specifieke belangstelling voor biologie, en is te gebruiken ter aanvulling of vervanging van delen van biologiemethodes. Op de BBB website http://www.science.uva.nl/bbb staat een demoversie die gratis gedownload kan worden. Ook zijn daar studievragen te vinden over “Genen en Gezondheid”. Vragen en opdrachten leiden leerlingen langs de essentiële begrippen in de module “Mutaties”.

De derde Biologie Buiten het Boekje module vertelt het complete verhaal over mutaties, om zo te kunnen begrijpen hoe cellen, organismen en populaties functioneren, soms ontre-

“Mutaties” kost €49 (single user) en is ook als multi-userversie verkrijgbaar. Ook deze module is beschikbaar in een Nederlandse en een Engelse versie.

Oof Oud . Oof werkt asl bioloog aan het AMSTEL Instituut en is o.a. auteur van de serie Biologie Buiten het Boekje. 34

Nieuws van het sensorfront Sinds vorig jaar is het assortiment van CMA sensoren uitgebreid met zgn. intelligente sensoren. Dit zijn sensoren met een ingebouwde geheugenchip die informatie bevat over de sensor, zoals de naam, grootheid, eenheid en ijking. Intelligente sensoren herkent u door het achtervoegsel ‘i’ aan het artikelnummer. De intelligentie van de sensoren komt het best tot zijn recht in combinatie met de ULAB datalogger van CMA, de CBL2 van Texas Instruments en de LabPro datalogger van Vernier. Deze interfaces herkennen de sensoren na aansluiten automatisch en maken gebruik van de opgeslagen ijking. Op alle andere interfaces werken de intelligente sensoren als gewone sensoren (d.w.z. met de ijk-informatie uit de Coachbibliotheek bij ophalen sensoricoon). De intelligente sensoren die al enige tijd geleverd worden stellen we kort aan u voor, de echte nieuwe sensoren wat uitgebreider: • Lichtsensor 0142i: Deze lichtsensor heeft een bereik van 0..200 lux en vervangt lichtsensor 014. • Differentiële Spanningssensor 0210i: Deze sensor meet spanningsverschillen in het bereik ± 10 V • Differentiële Spanningssensor 0212i: Deze sensor meet spanningsverschillen in het bereik ± 500 mV • Stroomsensor 0221i: Deze sensor meet stroomsterkte in het bereik ± 5 A. • Stroomsensor 0222i: Deze sensor meet stroomsterkte in het bereik ± 500 mA.

•

Nieuw! Hartslagsensor (027i): Deze oorclipsensor meet de doorbloeding van oorlel of vingertop en is de vervanger van sensor 037. Het signaal is ‘schoner’ en ligt nu beter op één niveau, zodat het mogelijk is met deze sensor hartslagen te tellen en de hartfrequentie in Coach 5 te berekenen (zie hartslagfrequentie meten, blz. 41). Net zoals zijn voorganger geeft de vorm van het signaal informatie over de werking van het hart.

•

Nieuw! Thermokoppelsensor (0135i): Deze sensor heeft twee meetbereiken: -200..1300 °C en -20..110 °C en is standaard voorzien van een stevig type K thermokoppeldraad (doorsnede 0,51mm) van Chromega™ Alumega™ (vergelijkbaar met het oude Chromel-Alumel thermokoppel). De sensor is voorzien van een automatische temperatuurcor35

•

•

rectie bij de koude las, zodat hij ongevoelig is voor temperatuurschommelingen in de omgeving. De thermokoppeldraad is zo gekozen dat deze kan worden gebruikt in vlammen, maar ook nog snel genoeg reageert op kleinere temperatuursverschillen (bijv. ademtemperatuur). Indien gewenst kan de draad worden vervangen. Nieuw! Vloeistofstroomsensor (0387i). Met deze sensor kan de stroomsnelheid van vloeistoffen (m.n. water) worden gemeten. De sensor is voorzien van een lange peilstok waarmee de stroomsnelheid op verschillende diepten gemeten kan worden. De stroomsnelheid is een indicator voor verschillende variabelen o.a. soortenrijkdom en welke soorten. Nieuw! ORP sensor (0313i). Deze sensor meet oxidatie/reductiepotentialen (vandaar de naam ‘ORP’), met andere woorden, het vermogen van een vloeistof om als oxidator of reductor op te treden. Met de ORP sensor kan bijv. worden gemeten of het oxiderend vermogen van de chloride in zwembadwater of om het equivalentiepunt te bepalen in een redox reactie.

Wijzigingen aan andere sensoren

36

•

•

Bij Temperatuursensor 0511 is het plastic sensorgedeelte vervangen door een metalen staaf, waardoor de sensor veel robuuster is geworden en sneller op temperatuurwijzigingen reageert. De ijking is niet veranderd. De GM sensor heeft een kleine wijziging ondergaan. In het huidige type is het nu mogelijk om de automatische spanningstrajectfunctie te onderbreken en af te breken.

Updaten van de Coach 5 bibliotheek Een bibliotheekaanvulling voor de allernieuwste sensoren (hartslag (027i) en thermokoppel (0135i)) kunt u downloaden vanaf de CMAwebsite (rubriek ‘Ondersteuning>Software’). De andere intelligente sensoren maken deel uit van de Coach 5 v2.4 upgrade (najaar 2003). Vervangende sensoren bij bestelling van een ouder type Omdat er bij bestellingen nog vaak gebruik wordt gemaakt van het bestelformulier in eerdere versies van Signaal, kan het voorkomen dat u een sensor bestelt die niet langer in ons assortiment voorkomt. Als dit het geval is sturen wij u in principe de nieuwere sensor die het bestelde type vervangt, mits de prijs niet teveel afwijkt van het oude model (dat is meestal zo, vaak is de prijs zelfs lager). U kunt verrassingen in de toekomst voorkomen door bij uw bestelling uit te gaan van de informatie op de CMA-website (rubrieken ‘Producten’ en ‘Prijslijst’). Deze is actueel

Meer mogelijkheden op het nieuwe Systeembord Het nieuwe Systeembord heeft meer signaalverwerkers. Sensoren met een BT-plug zijn nu direct op het Systeembord te prikken . De wijzigingen van het Systeembord bieden de mogelijkheid om uitgebreidere schakelingen met digitale verwerkers te maken dan voorheen het geval was. In de volgende onderdelen zijn veranderingen aangebracht:

bord is niet meer op een computer aan te sluiten.

Invoer Aan de sensoringang is een BTingang voor de huidige CMAsensoren toegevoegd. De 4mmingangen voor oude CMA-sensoren blijven behouden. Verwerking In deze sectie is het meeste gewijzigd. De transistor heeft plaatsgemaakt voor een extra comparator. Het nieuwe Systeembord heeft twee comparatoren. Bovendien zijn er twee EN-poorten en twee invertors. De ruimte voor deze uitbreiding is ontstaan door het vervallen van de computeraansluitingen op het nieuwe systeembord. Het nieuwe systeem-

Uitvoer Het uitvoergedeelte is nauwelijks veranderd. Om het koppelen van systeemborden te vergemakkelijken bevat de uitvoer een extra aardeaansluiting. De voeding van het nieuwe systeembord is nu een 12 volt netadapter.

Coach Thuis nieuws Sinds oktober 2001 is de Thuisversie van Coach gratis beschikbaar voor leerlingen. De Thuisversie is kort gezegd een versie van Coach die geen hardware ondersteunt. De huidige deadline van dit project was 1 oktober 2004. We zijn blij u nu te kunnen meedelen dat licentieperiode van de gratis Thuisversie verlengd wordt gedurende het gehele schooljaar 2004-2005. Alle informatie kunt u verder vinden op de Coach Thuis website: www.science.uva.nl/coachthuis.

37

Aanbieding: Zet uw Coach licentie nu voordelig om naar Coach compleet In het verleden zijn er vijf verschillende Coach licenties verkocht: 1. Coach Junior 2. Coach 5 basis 3. Coach 5 basis+modelleren 4. Coach 5 basis+videometen 5. Coach 5 compleet (d.w.z. incl. modelleren én videometen)

CMA heeft dit aantal inmiddels gereduceerd tot twee, te weten Coach Junior en Coach 5 compleet. Wij hebben nu een aanbieding om licenties van het type 2 (€100,-), 3 (€50,-) en 4 (€50,-) om te zetten naar type 5. In tegenstelling tot vroeger zijn deze bedragen voor de update nu onafhankelijk van de schoolgrootte.

Veranderingen bij CMA De afgelopen tijd zijn er enige wijzigingen bij CMA doorgevoerd, waardoor we hopen u nog beter van dienst te kunnen zijn. Helpdesk-ondersteuning De ondersteuning via de helpdesk verloopt sinds 1 oktober 2003 via internet (via een web-formulier) en E-mail (via het nieuwe E-mailadres [email protected]) en daarmee is de telefonische helpdesk komen te vervallen. Ook is er de CMA-website uitgebreid met een FAQ (‘Frequently asked Questions’). Op de pagina ‘Ondersteuning’ vindt u alle aanvullende informatie. Reparaties Een nieuw onderdeel is ook de informatie hoe u te werk moet gaan indien u een product ter reparatie wilt aanbieden. Standaard biedt CMA 1 jaar garantie op fabricagefouten en kunt u bij defecten na de garantieperiode (tot drie jaar na aankoop) een vervangend product kopen tegen een speciaal vervangingstarief van 70% van de nieuwprijs. In de Rubriek Ondersteuning > Reparatie vindt u alle informatie en het benodigde reparatieformulier. Wij hebben inmiddels ook een nieuwe reparateur gevonden, dichter bij huis, waardoor de reparatietermijn ook korter is geworden. Er zijn nieuwe vaste prijzen voor reparaties aan CoachLab II en Systeembord.

38

Kruispunt onder XP Bent u Windows XP gebruiker en wilt u Het Kruispunt gebruiken? Lees dan dit nieuwsbericht. Tot nu toe werd Het Kruispunt niet ondersteund onder Windows XP. Er is nu een nieuwe driver waarmee het Kruispunt wel onder XP werkt. Wilt u dit gaan gebruiken? Download dan het nieuwe Kruispunt-stuurprogramma van de CMA website (rubriek ‘Ondersteuning’). U kunt ook gewoon het gehele Kruispunt pakketprogramma opnieuw downloaden en installeren. Het nieuwe stuurprogramma voor XP zit hier al bij in.

Coach Tip Het commando ‘Alternative sensor’ Met de komst van de nieuwe sensoren kan het voorkomen dat u niet voldoende exemplaren van een bepaald type sensor heeft waardoor u met verschillende type sensoren moet werken die elk een eigen ijking gebruiken. U hebt dan in Coach verschillende sensoriconen nodig. Dit kan bijvoorbeeld het geval zijn bij de geluidsensor. De oude sensor 015 heeft een andere ijking dan de nieuwe sensor 017i. Stel dat in uw Coach-activiteit het sensoricoon voor sensor 015 klaarstaat. U kunt in dat geval handig gebruik maken van de optie ‘Alternatieve sensor’ die u aantreft als u met rechts klikt op een sensoricoon en kiest de optie ‘Alternatieve sensor’. Coach opent nu de bibliotheek, maar toont alleen de sensoren van dezelfde familie; in dit voorbeeld alle geluidssensoren. Na keuze uit deze lijst wordt het originele sensoricoon vervangen door het gekozen alternatief. NB: • Als in de activiteit meerdere iconen van eenzelfde sensor staan dan worden ze allen vervangen door het alternatieve sensoricoon. • Deze functionaliteit werkt vanaf de Eigen-Labmodus (niet in Gesloten- en Openmodus). 39

Tellen & Frequentie meten Hartslag en Hartslagfrequentie Leerlingen vinden het altijd leuk om aan hun eigen lichaam te meten. In dit artikel maken we een Coach-Activiteit die de hartslagfrequentie per minuut bepaalt. We bespreken het tellen van de hartslag, het berekenen van de hartslagfrequentie en de benodigde instellingen, u kunt de Activiteit zelf later ‘aankleden’ met teksten, plaatjes, vragen, enz. De duur van het proefje is kort. Tijdens één lesuur kunnen meerdere groepjes leerlingen een meting uitvoeren terwijl de overigen aan andere opdrachten werken. Inleiding: Tellen in Coach 5 Voor tellingen wordt dikwijls een lichtsluis gebruikt (een lampje tegenover een analoge lichtsensor). Met een lichtsluis worden bijvoorbeeld voorbijgangers, spaken in een wiel, tanden van een kam of vallende druppels geteld. De oorclip van de nieuwe intelligente hartslagsensor (027i) is een lichtsluis waarmee de doorbloeding van de oorlel wordt gemeten. Deze sensor levert een analoog signaal dat geschikt is voor een telling (bij de oude oorclipsensor was dat problematisch). Het analoge verloop van de lichtsterkte van een lichtsluisje (zoals bijv. een hartslagsensor) staat in de volgende grafiek.

Voor een telling moet de lichtsterkte een drempelwaarde passeren. Bovendien vindt een telling alleen plaats op een neergaande flank (punt 1) of een opgaande flank (punt 2). Zowel de drempelwaarde als de richting van de 40

flank kunnen in Coach 5 (vanaf versie 2.1) worden opgegeven. Analoge sensor als teller gebruiken Behalve ultrasone sensoren kunnen alle sensoren in Coach 5 als teller worden gebruikt op Coachlab II: - Plaats het icoon van de sensor op een ingang van CoachLab II. - Klik met de rechter muisknop op het icoon en kies Gebruik als teller. - Vul de gegevens voor de teller in (drempelwaarde, flank) en de tellerdefinitie.

De stand van de teller verschijnt net als alle overige grootheden in grafieken en tabellen. Op CoachLab II kan per meting één van de aangesloten sensoren een teller zijn. De ‘tellergegevens’ van een analoge sensor verdwijnen zodra de sensor van het paneel wordt gesleept.

De hartslagfrequentie meten We gebruiken voor deze meting de nieuwe intelligente hartslagsensor (027i) omdat het signaal hiervan zeer geschikt is voor het tellen van pulsen. Om in Coach een Activiteit te kunnen maken moeten we als ‘Docent’ werken. 1. Start Coach, kies een Project; maak een nieuwe Activiteit Uit het lijstje interfaces kiezen we CoachLab II (of een andere interface mits deze over een telleringang beschikt). 2. Omdat de hartslag een verschijnsel is dat niet regelmatig in de tijd plaatsvindt, kiezen in de Activiteit-opties als meetmethode ‘Pulsgestuurd meten’. In plaats van de tijd is nu de hartslag de bepalende variabele: bij iedere hartslagpuls wordt het bijbehorende tijdstip opgeslagen. 3. Omdat het bij deze proef puur gaat om het tellen van de hartslagen gebruiken we een Tellericoon als sensor (het is ook mogelijk het hartslagsensoricoon ‘Als teller’ te definiëren). Klik met rechts op een leeg sensorveld (links van het Paneel) en kies uit de bibliotheek ‘Teller (0..1000). Sleep het icoon naar de juiste ingang van het Paneel. 4. Klik op de meetinstellingknop en maak de volgende meetinstelling (uiteraard kunt u de meettijd of het aantal pulsen naar eigen smaak aanpassen. Wel is essentieel dat meettijd in ‘minuten’ staat):

5. Zet het standaarddiagram van de Teller in een venster klaar. Klik met rechts op dit Diagram en kies ‘Wijzig/Maak Diagram’. Het kan even helpen om in een

ander venster de ‘Waarde’ van de teller te plaatsen. 6. Klik op C2 en vink eronder aan ‘Onzichtbaar’. We zijn niet geïnteresseerd in droge Tellerwaarden, maar alleen in de resultaten van de omrekening p. min.

7. Klik op C3 en kies onder Verbinding voor Formule. Vul dit scherm verder als volgt in: 8. Klik vervolgens nog met rechts op het Tellericoon en kies Drempel… Wijzig de drempelwaarde in ca. 32%. Het kan zijn dat de drempel enigszins verschilt van persoon tot persoon. Daarom is het handig om ook een standaard tijdgestuurde meetactiviteit bij de hand te hebben met daarin het Sensoricoon Hartslagsensor 027i, waarmee per proefpersoon het analoge signaal van de proefpersoon even kan worden bekeken om de drempel juist te kunnen instellen. 9. Sluit de sensor aan en start de meting. De eerste meetpunten geven uiteraard een veel te hoge hartfrequentie, maar al snel ziet u dat de hartslagfrequentie daalt naar een constante waarde. Meet eens in rust en na een flinke inspanning (rennen, kniebuigingen, …). 41

ODYSSEY en SPARTAN Moleculaire modelleersoftware voor scheikunde CMA heeft onlangs een overeenkomst gesloten met de makers van SPARTAN en ODYSSEY. Onder meer is bereikt dat deze unieke pakketten in Nederland met een schoollicentie kunnen worden verspreid. Hier een korte kennismaking. Op de CMA-website vindt u meer. Vooralsnog is de software Engelstalig. ODYSSEY ODYSSEY is een nieuw educatief softwarepakket dat een interactieve leer– en exploreeromgeving biedt voor leerlingen vanaf het begin van de scheikundelessen van het VO tot het universitair onderwijs. Het pakket toont real-time visualisaties van molecuulbewegingen op basis van de nieuwste moleculaire simulatietechnieken. Systeemparameters, zoals temperatuur, volume en systeemconfiguratie, kunnen tijdens de simulaties gewijzigd worden. Dit biedt leerlingen een geheel nieuwe blik op molecuulstructuur en –beweging, en structuur van materie.

Er zijn verrijkte lesinhouden beschikbaar om docent en leerlingen te begeleiden door het curriculum. Verder zijn er ca. 200 pagina’s met

42

scheikunde lesinhouden voor o.a. demonstraties, leerlingwerkbladen met opdrachten en een bibliotheek met molecuulmodellen (o.a. van organische en anorganische moleculen, gassen, vloeistoffen, vaste stoffen, oplossingen, biomoleculen). De molecuulsimulaties en teksten worden in een eenvoudig te bedienen web-achtige HTML-omgeving aangeboden. SPARTAN SPARTAN is een onderzoekslaboratorium waarmee moleculen kunnen worden bestudeerd en doorgerekend (een molecuulmodel kan in 3d (met meegeleverde 3d-bril) bekeken worden). Het is ook mogelijk om zelf molecuulstructuren te bouwen. Er is een uitgebreide bibliotheek met de modellen van ca. 6000 moleculen aanwezig. Reactievergelijkingen worden doorgerekend en animaties van reacties worden weergegeven. Molecuul-mechanische en quantummechanische eigenschappen zoals electronendichtheid of electrische ladingsverdeling kunnen visueel worden weergegeven.

Fishertechnik - Lesmateriaal voor Besturingstechniek, Elektriciteit en Energie Aan het leveringsprogramma van CMA is Fischertechnik® toegevoegd. Deze bouwdozen bieden concreet lesmateriaal voor Techniek en Natuurkunde en zijn geschikt voor technisch ontwerpen. Met de modellen die met Fischertechnik® gebouwd worden onderstreept u de samenhang tussen een aantal onderwerpen uit Techniek en Natuurkunde (Energie, Elektriciteit). U bent zo voorbereid op het nieuwe leergebied ‘Mens en natuur’. De robuuste modellen zijn zónder en mét de computer te gebruiken. Fischertechnik modellen kunt u besturen met een aparte microprocessor (vaste taken) en met ons pakket Coach 5 (flexibele taken). ‘Fischertechnik’ Fischer biedt verschillende bouwdozen (‘Profi’-serie) en uitbreidingsmodulen waarvan wij er nu een aantal leveren en in Coach ondersteunen.

De Profi E-Tec bouwdoos is er voor constructies en besturingstechniek en elektriciteitsonderwijs. Modellen die u kunt bouwen: een slagboom, een

Groot voordeel is de gunstige prijs/kwaliteitsverhouding. EcoPower Het gaat hier om constructies en energieomzettingen, de doos bevat o.a. zonnepanelen. Met de Profi EcoPower bouwdoos bouwen en onderzoeken leerlingen o.a. een hijskraan, een zonneauto of een windmolen. In hogere klassen wordt de computer gebruikt om ook stroom / spanning / vermogen meten.

haardroger of bijv. een garagedeur. De doos bevat een regelbare voeding en een microprocessor. U kunt de besturing van een model automatiseren door het aan te sluiten op de microprocessor of op CoachLab (bv. temp.regeling of autom. handdroger).

43

Handdroger Een van de modellen die met de E-Tec doos gebouwd kunnen worden is een Handdroger. Doel is een ventilator te laten draaien zodra je je hand in een lichtsluisje houdt. Zo’n automatische Handdroger leent zich voor oefenen met ontwerpen en bouwen en automatiseren. Het ontwerp kan bijvoorbeeld worden verbeterd door de ventilator na een bepaalde ‘droogtijd’ te laten stoppen. Samenwerkend leren Fishertechnik werd bijv. gebruikt door leerlingen 2vwo op het Bonifatiuscollege (EcoPower – windmolen en zonneauto) en door leerlingen van de VSO ‘De Danne’ (E-Tec – handdroger) in een project voor samenwerkend leren.

Activiteit 2: Kennismaken processor Om een apparaat een vaste taak te laten uitvoeren kun je een microprocessor gebruiken. Op zijn best kan er gekozen worden uit 2 of 3 vaste programma’s. Activiteit 3 en 4: Sturen via Coach De ventilator en de lichtsluis worden aangesloten op de CoachLabinterface om deze via Coach te kunnen programmeren. Doel is kennismaken met het gebruik van commando’s om de droger aan en uit te zetten en onderzoeken van de lichtsluis.

Activiteit 1: Bouwen Aan de hand van bouwtekeningen maken leerlingen de handdroger. De belangrijkste onderdelen zijn direct te herkennen: de ventilator, de lichtsluis (lampje met sensor) en de besturingseenheid (microprocessor).

44

Om de droger langere tijd te laten werken moeten commando’s worden herhaald. In deze activiteit experimenteren de leerlingen met de mogelijkheden. Tenslotte ontwerpen ze een ‘Intelligente Droger’. Lesmateriaal op de website Op onze website cma.science.uva.nl (keuze ‘Ondersteuning’) vindt u voor beide dozen aanwijzingen voor het gebruik incl. eenvoudig te gebruiken lesmateriaal.

COS Awards 2004 - voor 28 mei aanmelden! Actief als school of als docent met het gebruik van ICT in je les? Meld je dan aan voor de COS Awards (voor 28 mei!); het kan een mooie geldprijs opleveren. In oktober worden weer twee COS Awards uitgereikt: de Award voor de Computerschool van het Jaar (dit jaar voortgezet onderwijs) en de Award voor de ICTinspirator (primair of voortgezet onderwijs). Het thema van de COS Awards 2004 luidt: uitdagende ICT-toepassingen binnen de exacte en natuurwetenschappelijke vakken: wiskunde, natuurkunde, scheikunde, biologie en techniek. Dit onder het motto ‘ICT en science: natuurlijk!’ De school die het beste invulling geeft aan het thema, ontvangt een COS Award. De winnende school ontvangt een cheque van € 3.000,-, prijzen in natura en een plaquette. De ICT-inspirator ontvangt een cheque van € 1.500,prijzen in natura en een oorkonde. Meedoen als school: Scholen voor voortgezet onderwijs worden uitgedaagd om te laten zien

wat er gebeurt op hun school. Bescheiden opstellen hoeft niet, juist een specifieke ICT-toepassing op school kan een eye-opener zijn voor collega's. Als school zelf meedingen kan, maar ook een of meer andere scholen aanmelden voor een COS Award is mogelijk. Op www.cosawards.nl staat een digitaal aanmeldingsformulier. Aanmelden is mogelijk tot 28 mei. ICT-inspirator aanmelden Een ICT-inspirator is iemand, die zich op buitengewone wijze verdienstelijk maakt voor een school of voor ICT in het onderwijs. Het gaat vaak om mensen die op onopvallende wijze heel veel goede diensten bewijzen. Zij verdienen het om in het zonnetje te worden gezet. Voor de voordracht voor een ICT-inspirator is tot 28 mei een digitaal invulformulier te vinden op www.cosawards.nl. Personen kunnen zich niet zelf aanmelden.

Kosmische straling ontrafeld (muonenproject) In het Nikhef is een detector ontwikkeld die het mogelijk maakt om onderzoek aan muonen uit te voeren. Met behulp van Coach worden de metingen statistisch verwerkt en kan de levensduur van muonen gemeten worden en verschillende andere proeven over elementaire deeltjes worden uitgevoerd. Op dit moment worden door een aantal studenten leerlingenproeven met deze detector ontwikkeld. Van deze detector worden een aantal exemplaren vervaardigd, zodat via een systeem van uitlenen op een groot aantal scholen een startend onderzoek aan elementaire deeltjes kan worden gedaan. Leerlingen kunnen in het kader van het ‘UvA-werkstuklab’ ook meten aan muonen op de FNWI. Meer informatie: www.science.uva.nl/profielwerkstukken. 45

Gebruik en Aanpassen van Physlets Binnen de lessen in de betavakken neemt het gebruik van applets voortdurend toe. Het aantal beschikbare en bruikbare applets groeit gestaag en docenten raken er steeds meer mee vertrouwd. Kritisch als de meeste docenten zijn blijft het moeilijk om een applet te vinden die helemaal aan de wensen van de docent voldoet. Inleiding Een beschikbaar applet is goed bruikbaar maar zou met enkele kleine aanpassingen nog beter in de eigen lessen inpasbaar zijn. We beschrijven hier hoe op eenvoudige wijze een applet kan worden aangepast aan de specifieke wensen van een docent. We putten daarbij uit de verzameling applets van het Davidson College, deze applets zijn vrij downloadbaar van de site: webphysics.davidson.edu/applets/ Applets.html

De verzameling applets van het Davidson college wordt onder de merknaam Physlets verspreid. In het boek Physlet Physics van Wolfgang Christian en Mario Belloni (ISBN 013 101969 4) worden deze physlets beschreven, compleet met didactische achtergrond. Bij het genoemde boek is een CD-rom inbegrepen waarop een verzameling van meer dan 300 Physlets te vinden is. Deze physlets zijn vrij te gebruiken en aan te passen, zolang er geen commercieel doel mee gediend is. Hier wordt een voorbeeld van het aanpassen van een specifiek physlet beschreven. Vervolgens wordt een algemene procedure beschreven die je kunt gebruiken bij het aanpassen van physlets naar keuze.

46

Een voorbeeld uit de praktijk Binnen het aanbod uit de verzameling Physlets ben ik begonnen met probleem 18.7 uit het boek Physlet Physics. Hier rijdt een ambulance voor het Witte Huis langs. Door aanklikken kun je het geluid van de ambulance-sirene hoorbaar maken. Hierbij zijn er drie opties: het geluid dat de bestuurder hoort, het geluid dat een persoon links in het plaatje hoort en het geluid dat een persoon rechts in het plaatjes hoort. De vraag bij deze physlet is welke geluiden bij welke personen horen.

Het originele physlet uit het boek ‘Physlet Physics’ van Wolfgang Christian en Mario Belloni Eerst is deze phylset aangepast aan de situatie op school. Door het aanklikken van ‘view source’ verschijnt de physlet als html-bestand in beeld.

In dit bestand vinden we de tekst die op het scherm komt samen met aanwijzingen voor lettertype en opmaak. Daarnaast bevat het html-bestand verwijzingen (hyperlinks) naar andere bestanden in de map. Daarom nemen Physlets zo weinig ruimte in. Elk onderdeel kan door andere physlets worden aangeroepen. In de physlet bij probleem 18.7 wordt een plaatje van het witte huis aangeroepen. Dit plaatje staat onder de naam lydmb40.gif in de map classes/images. In deze map wordt nu een plaatje van de school opgeslagen onder de naam bonigevel.jpg. Door in de physlet de verwijzing lydmb40 te vervangen door bonigevel verschijnt de school als achtergrond binnen de physlet. Het aanpassen van de tekst van een physlet is even eenvoudig. Met de zoekfunctie binnen het html-bestand kun je een bepaalde zinsnede zoals die in het physlet op het scherm verschijnt onmiddellijk vinden. Zoals eerder aangegeven staat deze tekst tussen opmaak-en-lettertype aanwijzingen, deze heb ik in eerste instantie niet veranderd. Wanneer de tekst eenmaal gevonden is, is het een kleine moeite om de Engelse tekst te vertalen in een Nederlandse tekst.

Het aangepaste physlet De achtergrondfoto is veranderd, de buttons en de tekst zijn Nederlands. Bij veel docenten bestaat nog koudwatervrees ten aanzien van het werken met html. Het is hierbij aan te raden om gewoon eens een html bestand te bekijken en daarin enkele wijzigingen aan te brengen. Tussentijds bekijk je het resultaat van de wijzigingen en met vallen en opstaan ben je heel snel in staat om een html bestand aan je eigen wensen aan te passen. Bij dit aanpassen zijn er meerder methodes om mee aan het werk te gaan. Het hieronder beschreven stappenplan is een procedure die op een makkelijke manier tot een bruikbaar resultaat leidt. Ron Vonk .

Cursus ‘Simulaties met applets’ In de cursus komt aan bod waar je applets kunt vinden, hoe je de meest eenvoudige aanpassingen kunt maken en hoe je je eigen, aangepaste applets op het Internet kunt aanbieden. Nog tijdens de cursus zijn de eerste aangepaste applets door de verschillende deelnemers op het Internet gezet. Kijk voor deze resultaten op: http://www.natsim.nl/nl. Deze cursus wordt herhaald op di 28 september. Op 24 november volgt een vervolgcursus. 47

Cursusoverzicht Het AMSTEL Instituut organiseert komend cursusjaar een beperkt aantal bijeenkomsten. Het accent ligt op uitvoering bij u op school of begeleiding gedurende een cursusjaar (ICT-project)! De meest recente informatie over het gehele cursusaanbod kunt u vinden op de site: www.cma.science.uva.nl/nascholing/agenda.htm Wanneer u belangstelling heeft voor een van de hier genoemde cursussen dan kunt u dat kenbaar maken via [email protected]. Geld: scholen ontvangen per jaar ca. € 460 per formatieplaats om te besteden aan nascholing – wanneer de sectie of een bèta-cluster een meerjarenplan maakt, is een maatwerkcursus op school zonder problemen te financieren.

Oriëntatiebijeenkomsten (gratis) Doelgroep: Docenten en TOA’s natuurkunde, scheikunde, biologie en techniek. Informatie over gebruik en mogelijkheden van Coach 5 en de Coach Thuisversie, hardware, lesmateriaal en nieuwe producten zoals de ULAB. Oriëntatiebijeenkomst Amsterdam

do 7/10/04

14.00-16.00 u

Op verzoek organiseren wij ook een orientatiebijeenkomst bij u op school wanneer daarvoor voldoende belangstelling is, bijv. door één of meer scholen uit uw regio daarbij uit te nodigen.

DOE-dag: Werken met Coach 5 Doelgroep: Docenten en TOA’s natuurkunde, scheikunde en biologie. U voert basispractica uit met de standaard hardware en software van CMA voor computerpractica. In deze cursus werken wij met kant en klare practica. Met nadruk op (leren) aansluiten van opstellingen, gebruik en instellen van de sensoren. De cursus is een startpunt voor een invoeringsplan (instructie, aanschaf, practica). Werken met Coach 5

Prijs: € 215

Amsterdam Zwolle Rotterdam Amsterdam

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

48

do 18/11/04 vr 14/ 1/05 vr 11/ 3/05 do 21/ 4/05

DOE Dag: Coach 5 Projecten maken/organiseren Doelgroep: Docenten en TOA’s natuurkunde, scheikunde en biologie. Vervolg op ‘Werken met Coach 5’ Coach bevat gereedschappen voor het 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. Verder in deze cursus ook aandacht voor geavanceerd gebruik van tabellen/diagrammen en analyseren van meetresultaten. U dient dus al bekend te zijn met de basis van meten met de pc (Coach). Vervolg Coach 5 Proj. & Profielen € 215 Amsterdam Zwolle Rotterdam Amsterdam

do 2/12/04 vr 21/ 1/05 vr 18/ 3/05 do 12/ 5/05

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

Applets: Nieuw! Simulatie met applets Doelgroep: Docenten/TOA natuurkunde Een cursus met veel tips over het gebruik van simulaties, zoals applets en physlets, in de les. Waar kunt u ze vinden, hoe kunt u ze aanpassen en hoe plaatst u deze op een website voor gebruik door uw leerlingen. Tijdens de cursus bewerkt u een aantal simulaties en plaatst u deze op het web waardoor u er de volgende dag al les mee kunt geven.

–––

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

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

–––

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

AMSTEL Instituut - UvA

[Faxnummer: (020) 5255866 ]

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

S.v.p. duidelijk schrijven!

Naam cursist:

______________________________________________

Adres cursist:

______________________________________________

Postcode/Plaats:_____ ___ Telefoon:

___________________________________

(_________) _____________ E-mail: __________________________

School: _____________________________________________________ Adres:

_____________________________________________________

Postcode/Plaats:_____ ___ Telefoon:

___________________________________

(_________) _____________ E-mail: __________________________

Geeft zich op voor de cursus: ____________________________________ Cursusplaats:

____________________________________________

Cursusdatum/data: ____________________________________________ •

Ik ben docent / TOA 1 in de: Biologie / Natuurkunde / Scheikunde / Techniek 1 / anders:

• •

Ik heb veel / weinig / geen 1 ervaring met Coach Ik wens wel / geen 1 certificaat (voor oriëntatiebijeenkomsten wordt géén certificaat uitgegeven) Zo ja:

•

_________________________________

_____________________

___________________________

(Geboortedatum)

(Geboorteplaats)

Factuur op naam van: de school / de cursist 1

__________________

_______________

______________________

(Plaats)

(Datum)

(Handtekening)

1

sign26

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

Kosten: Annulering: Bevestiging:

De cursusprijs is inclusief cursusboek en een lunch 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 3 weken voor aanvang betaalt u geen kosten, bij latere afmelding 25% van het cursusgeld. 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) 5255886, mw. L. Molenaar (dagelijks tot 13.00 uur, niet op woensdag)

49

Programma 2-daagse cursus ‘Computerpractica’ – kan ook bij u op school gegeven worden 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 maken en gebruikt u de docentmogelijkheden van Coach 5 (aanpassen en organiseren practica). 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/aanpassen van uitleg– en opdrachtschermen. Rekenen in Coach 5. Aanpassen standaardijking. Videometen. Na: Vallende magneet: geluid, geluidssnelheid; bewegingen (plaats/snelheid/ versnelling); valversnelling; (bots)krachten; mechanische energie; licht; I/Vkarakteristieken; trillingen; radioactiviteit; vlamtemperaturen. Bio: lichaam (hartslag, -frequentie, ECG, ademhaling, reflexen); gisting; watermonsters; fotosynthese, CO2- en O2-concentraties. Sk: warmte-effecten bij reacties, evenwichten in mengsels; colorimetrie; conductometrie; titraties pH-meting/equivalentiepunten; vlamtemperaturen; stollen.

Techniek: gericht op ontwerpen en bouwen van automaten; sturen en regelen met de PC. Werken met vaste modellen en bijbehorende lesmaterialen: Verkeersplein; LEGO Dacta Control Lab, Intelligente Huis en Pneumatiek en RCX (Intelligente steen), Fishertechnik; 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-rom’s, Applets 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 SG Leo Vroman – Gouda en Comenius College – Hilversum 50

In de vervolgcursus ‘Applets aanpassen en ontwerpen’ gaan wij dieper in op de technische aspecten. Aan de orde komen HTML-codes en gereedschappen om eigen applets op te zetten. Plaats, data

Prijs: € 215

Simulaties met Applets Amsterdam Amsterdam

di 28/ 9/04 wo 27/ 4/05

9.30-16.30 u 9.30-16.30 u

Vervolg Applets aanpassen/ontwerpen Amsterdam

wo 24/11/04 9.30-16.30 u

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 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 is, wordt deze cursus gelijktijdig geven voor zowel natuurkunde, scheikunde als biologie docenten/toa’s waarbij u toch eigen vakpractica uitvoert. Kern van deze cursus vormen de kant en klare leerlingactiviteiten voor de aparte vakken. Aandacht voor hoe proeven te wijzigen, te kopiëren en te organiseren in Coach5. Coach 5 bij Natuurkunde, Biologie en Scheikunde Prijs: € 475 Amsterdam

26 + 27/5/05 9.30-16.30 u

Invoeringstraject Coach 5 Vaak komt het er toch niet van om de ideeën voor practica met Coach daadwerkelijk sectiebreed in te voeren. Dat lukt wel wanneer wij u gedurende een jaar regelmatig ondersteunen. Wij integreren de nascholing met voorbereiden, aanschaffen, uitvoeren en het organiseren van concrete practica.

Video-meten van opname tot analyse Bedoeld voor docenten/toa’s met ‘Coach’ervaring – BiNaSk en Wiskunde. Met meten aan een videofilmpje doen leerlingen onderzoek aan de gefilmde werkelijkheid. In deze cursus oefent u de mogelijkheden, u krijgt technische tips en u maakt opnames met webcam en digitale fotocamera. Het plan is de computer ook op het examen te gebruiken (Compex), u kunt de proefexamens voor VWO en VMBO met Videometen hier maken. Plaats, data Amsterdam Amsterdam

Prijs: € 215 do 4/11/04 di 7/ 6/05

9.30-16.30 u 9.30-16.30 u

Besturing bij Techniek Doelgroep: Docenten en TOA’s techniek U werkt met kant en klare leerlingpractica en vaste modellen, waaronder de bouwdozen Fisher Techniek of van LEGO Dacta: Intelligente Huis, Pneumatiek, Amusementspark en RCX (dag 1). En u kunt uw eigen modellen bouwen en automatiseren in Coach (met het Systeembord, CoachLab en/of Fisher of LEGO Dacta RCX) (dag 2). Besturing bij Techniek Prijs: 2 dagen € 475 Amsterdam di 2/11/04 (dag 1) ma 22/11/04 (dag2) Amsterdam do 26/5/05 (dag1) vr 27/5/05 (dag2)

1 dag € 245 9.30-16.30 u 9.30-16.30 u 9.30-16.30 u 9.30-16.30 u

U kunt inschrijven voor 1 of 2 dagen! @Bèta

wo 3 nov 2004

Microschaal

op aanvraag

Wiskunde en Coach

op aanvraag

Invoeringsproject

op aanvraag

Cursus bij u op school

op aanvraag

51

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.): € 13, € 230 of meer (excl.): geen. Bij bestellingen boven € 2300 geldt een korting van 5%.

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

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

Stichting CMA “Centrum voor Microcomputer Applicaties” CMA is verbonden met het AMSTEL Instituut van de UvA. CMA is een non-profit organisatie die onderzoek en ontwikkeling van het gebruik van informatietechnologie in de natuurwetenschappelijke en technische vakken bevordert. 52